预应力混凝土新旧桥拼接设计

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发布时间：2021-09-04

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预应力混凝土新旧桥拼接设计
车明升
(深圳市交通公用设施建设中心，广东深圳518040)
摘要：该文结合工程实例，阐述了新旧桥拼接设计的过程，包括连接方式的选择，桥梁布孔优化，支承体系布置，减小收缩徐变
影响的解决方案，以及施工监控和稳定措施。
关键词：预应力混凝土桥梁；新旧桥拼接；设计；关键问题；应对措施
中图分类号：U445．6 文献标识码：B 文章编号：1009—7716(2013)05—0106—03
0 引言
在新旧道路衔接、现况道路改造等工程中，常
遇到新旧桥梁衔接的问题。新桥设计时为了充分
利用既有线路和减少对现有交通的干扰，需要采
用和旧桥沿桥梁纵向进行拼接的设计方式。这种
设计需要选择适宜的连接方式、合理的跨径和支
承方式，并对新、旧桥进行独立和整体计算分析，
在施工中采取稳定和监控措施。本文以深圳市丹
平快速路东湖立交B匝道拼接段桥梁的设计为
例，探讨预应力混凝土新旧桥拼接设计。
1 连接方法方式的选择
新、旧桥在连接上有多种方式，总体可分为设
置纵缝连接和刚性连接，不同的方式有不同的优
缺点。
1．1 设置纵缝或者柔性连接
设置纵缝或者柔性连接的方式，在新旧结构
间留一条纵缝，桥面铺装连续。考虑到新、旧桥梁
的不均匀沉降差、收缩徐变差、预应力反拱等影
响，在扩建时，新、旧桥梁在结构上采取分离的形
式，即在桥梁拓宽后，桥梁上部结构之间不进行连
接，而是采用了预留纵缝的方式，通过连续铺设沥
青混凝土桥面的方式将纵缝覆盖。这种连接方式
要求结构跨径较小，相对挠度差较小，否则新旧桥
间结构预留纵缝很快反射到桥面，在桥面纵向形
成通缝，影响桥面美观和行车安全；并且新旧结构
在连接处有明显的挠度差，在纵缝附近有啃边现
象，造成纵缝宽度增加；桥面纵缝处的频繁维护工
作给桥梁的正常运营带来了较大的影响。采用钢
板包边和刚性路面可以解决啃边问题，但不能解
决新旧桥挠度差的问题，而且高速行车时容易打
滑，行车安全性降低。
收稿日期：2013一O1—22
作者简介：车明升(1981一)，男，江苏赣榆人，建筑经济师，从
事工程项目全过程管理工作。
在新旧结构间留一条纵缝，采用纵向伸缩缝
连接，这种做法对伸缩缝性能要求和产品质量要
求较高，同时伸缩缝处桥面铺装及伸缩缝本身易
磨损，需定期维护，不但造价高，而且日常养护工
作量大，不宜在交通量大的位置使用。纵向伸缩缝
也不能解决新旧桥的挠度差的问题，在高速行车
时易产生跳车，降低行车舒适性和安全性。
1．2 刚性连接
刚性连接方式是将新旧桥的主体结构直接连
接或者将新旧结构桥面板间刚性连接、半刚性连
接。由于旧桥的收缩、徐变及基础沉降已基本完
成，刚性连接后新桥发生收缩徐变变形将受到旧
桥约束而在新、旧桥结构中均产生次内力和次应
力。但经过计算分析综合考虑各种因素并采取相应
措施，可保证结构的安全．I生和耐久性。由于车辆运营
后桥梁的整体性和行车的舒适性好，该方法也是
一种实用性强的方法。在北京的京石高速杜家坎
改造及早期的五环路等工程的设计中早有运用。
总之，柔性连接时新旧桥独立的传力路径可
以减少拼接后的次内力，但是桥面铺装耐久性差。
刚性连接整体性、耐久性较好，但是新旧桥连接后
会产生次内力，为了减小徐变次内力，需要等新桥
浇筑较长时间后才能拼接，需要占用的时间、施工
空间较长，且在凿除旧桥悬臂时会产生扭矩，尤其
对于独柱支撑的桥梁需要采取相应措施防止桥梁
侧倾。本文的相关工程— — 深圳市丹平快速路东
湖立交采用的就是刚性连接方法(见图1)。旧桥凿
除悬臂，架设新桥并张拉后，用现浇带将新旧桥的
桥面板进行连接(见图2)。