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摘要:農(nóng)村公路危橋改造工程是民生工程,農(nóng)村公路是農(nóng)民的“致富路”、“小康路”,做好危橋改造工程工作,對于促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,盡快建成小康社會有十分重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)遵義地區(qū)危橋改造工程的統(tǒng)計數(shù)據(jù),分析其現(xiàn)狀特點,總結(jié)出危橋改造工作一般工作程序,闡述危橋改造工程設(shè)計工作的要點。通過綜合分析研究,認識到危橋改造設(shè)計必須具有前瞻性,才能適應(yīng)未來交通的迅猛發(fā)展。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路;危橋改造;分析研究
0引言
目前對于既有橋梁技術(shù)狀況的評定,通常采用《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》(以下稱“標準”)相關(guān)規(guī)定進行?!稑藴省贩謩e對橋梁上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)以及橋面系進行技術(shù)狀況評定,加權(quán)平均之后得出橋梁總體技術(shù)狀況的分值,根據(jù)評定指標將橋梁總體技術(shù)狀況分為1類~5類。其中1類~3類橋梁有輕微或中等缺損,對橋梁使用功能無影響或尚能維持正常使用;4類及5類橋梁主要構(gòu)件有大的缺損或嚴重缺損,影響橋梁使用功能會承載能力。根據(jù)相關(guān)部門文件規(guī)定,在危橋改造工程中,4類、5類橋梁可以根據(jù)實際情況采用加固或新建方案。
1危橋現(xiàn)狀特點
(1)危橋數(shù)量多,橋梁規(guī)模小
遵義地區(qū)農(nóng)村公路橋梁共計5765.55延米/1942座,其中特大橋2座,大橋138座,中橋360座,小橋1441座。截至2016年底,危橋共計13649.1延米/435座,其中特大橋0座,大橋40座,中橋97座,小橋298座??梢钥闯?,在這些橋梁中,絕大部分橋梁為中、小橋規(guī)模,占危橋總數(shù)量的91%。由于農(nóng)村公路道路等級低,線形差,故橋梁規(guī)模偏小,與地形地質(zhì)條件相適應(yīng)。
(2)橋型結(jié)構(gòu)類型多,橋梁病害原因復(fù)雜
在四百多座危橋中,涉及石拱橋、雙曲拱橋、鋼筋混凝土拱橋、空心板橋、T梁、連續(xù)箱梁以及簡易肋板橋等結(jié)構(gòu)類型,幾乎涵蓋各種常規(guī)橋型,而由于地形地質(zhì)條件限制,為就地取材及方便施工,有相當數(shù)量的石拱橋以及現(xiàn)澆空心板橋。橋梁受損程度及病害原因不盡相同,但也存在一定共性問題。①對于拱橋,多是由于拱圈尺寸偏小,承載能力不足;或由于修建年代久遠,材質(zhì)裂化、灰縫脫落等。如今交通量激增,重載車輛多,原設(shè)計荷載已不能滿足要求,存在安全隱患。②對于梁橋,鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)裂縫、頂?shù)装迤茡p等是常見病害。③對于下部結(jié)構(gòu),經(jīng)常出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降,基礎(chǔ)被沖刷淘空,橋臺側(cè)墻脹裂,臺背回填土沉降過大等病害。④橋面鋪裝破損、排水不暢或無排水措施,護欄缺失損壞或無防撞功能,存在嚴重安全隱患。⑤橋面寬度嚴重不足。相當數(shù)量的橋梁均為單車道,無法適應(yīng)目前的交通量;部分位于集鎮(zhèn)上或集鎮(zhèn)周邊等人口密集地區(qū)的橋梁,未設(shè)置人行道,人車混行,存在安全隱患。
(3)修建年代久遠,原始資料缺失
該地區(qū)危橋工程修建時間跨度大,最早的危橋建成于1900年,已經(jīng)服役100多年。根據(jù)統(tǒng)計資料,1949年之前建成橋梁共13座,1950年至1979年期間建成橋梁共計521座,1980年至2000年之間建成橋梁共計551座。由于建成年代久遠,1979年以前建成橋梁幾乎無文檔資料可查,80年代后隨著改革開放的深入,交通建設(shè)的發(fā)展,部分橋梁有紙質(zhì)資料可查,2000年之后建成的橋梁,大多有紙質(zhì)存檔資料,部分橋梁還有電子資料。
2危橋改造工作基本程序
農(nóng)村公路危橋改造工程是民生工程,是國家資金直接投入的項目,按照工程建設(shè)項目的建設(shè)程序,必須嚴格按照建設(shè)方案(項目建議書)、工程可行性研究報告、初步設(shè)計(大橋及以上規(guī)模)、施工圖設(shè)計等各個階段進行,投資主管部門將嚴格審批項目建議書、工可以及初步設(shè)計。危橋改造工程的設(shè)計工作是為項目服務(wù),務(wù)必做好各個階段的相應(yīng)工作。與之相對應(yīng),危橋改造工程的設(shè)計工作基本程序大致可以分為以下幾個部分。
(1)搜集原始資料
通過各種渠道搜集關(guān)于橋梁的準確資料,最容易獲得的是工程竣工資料,應(yīng)結(jié)橋梁現(xiàn)場實際對竣工資料進行核實,保證資料準確性。如沒有文檔資料,則應(yīng)安排專業(yè)測量人員對橋梁現(xiàn)狀進行詳細測量調(diào)繪,掌握項目基礎(chǔ)資料,同時應(yīng)安排地質(zhì)勘查人員前期積極參與,對現(xiàn)場地質(zhì)情況進行初步判斷。
(2)對橋梁技術(shù)狀況進行評定
這一步工作至關(guān)重要,橋梁技術(shù)狀況的評定是后期橋梁建設(shè)方案決策的基礎(chǔ),按照《標準》進行嚴格準確評定,對于4類、5類危橋可采取拆除重建的方案。原則上這一項評定工作應(yīng)該由具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測單位完成,并提供正式的檢測報告,作為后期設(shè)計工作以及建設(shè)單位決策的依據(jù)。
(3)編制建設(shè)方案(或項目建議書)根據(jù)項目
實際情況,結(jié)合業(yè)主要求,編制項目的建設(shè)方案。應(yīng)在充分調(diào)查現(xiàn)場實際情況的基礎(chǔ)上,結(jié)合當?shù)卣袄习傩盏囊庠?,確定橋梁建設(shè)的各項技術(shù)指標。橋梁寬度是重要的技術(shù)指標之一,目前危橋改造工程中相當一部分橋梁是由于寬度不足而需要改造。應(yīng)根據(jù)交通量情況,以及兩岸引道等級綜合確定,同時還應(yīng)考慮長期規(guī)劃的影響,宜寬不宜窄,處于集鎮(zhèn)及人口聚集地帶需考慮人行道設(shè)置的必要性。橋梁屬于重要構(gòu)筑物,設(shè)計人員需要用發(fā)展的眼光考慮問題,為業(yè)主提供合理的建議。橋型結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)規(guī)模適當、因地制宜。
3危橋改造工程設(shè)計要點
(1)原橋為單車道,由于交通量增加或由于增設(shè)人行道需要加寬橋面;(2)由于技術(shù)標準的變化,后期路網(wǎng)升級改造,原橋?qū)挾冗_不到線形規(guī)范要求而需要進行加寬。第二類是橋梁局部破損或缺陷,但對于橋梁承載能力影響不大:這一類主要表現(xiàn)在橋面鋪裝破損、護欄及排水設(shè)施缺損、引道及基礎(chǔ)局部破損、拱圈灰縫老化或主梁存在非結(jié)構(gòu)性微裂縫等。第三類是評定為4類、5類的橋梁,其主要結(jié)構(gòu)存在嚴重缺損,影響橋梁結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)改造需要的不同,應(yīng)采取不同的工程改造方案。
(1)加寬類改造
梁橋的加寬改造,通??梢灾苯釉谠瓨蜃蟆⒂覀?cè)或兩側(cè)“鑲補”處理,即維持原橋設(shè)計標高即坡度,在需要加寬的部位新建所需寬度橋梁,但這種處理方式存在上部結(jié)構(gòu)不易連接、下部結(jié)構(gòu)不均勻沉降等問題,這些問題在后期運營過程中都是致命的。而農(nóng)村公路危橋改造工程中的梁橋大多屬小橋規(guī)模,加寬處理技術(shù)難度相對較大,因此通常采取拆除重建來解決寬度不足的問題,工程造價相差不大。對于拱橋,總加寬值在3m以內(nèi),拱圈尺寸滿足驗算要求的情況下,有兩種常規(guī)的加寬方式。對于加寬值在1m范圍內(nèi)的橋梁,可采取懸挑板的方式加寬,即采用整塊鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),將行車道板兩側(cè)適當懸出拱圈范圍達到加寬目的。由于懸挑部分大多是護欄位置,不承受行車荷載,配筋滿足恒載驗算要求即可。對于加寬值大于1m的橋梁,可采用懸挑梁的方式加寬。懸挑梁的外挑長度可達到1~2m,這種方式適用于加寬部分用作人行道的情況。懸挑梁上設(shè)置縱梁或槽形板,增設(shè)人行道,懸挑梁尺寸相對較大,受拱圈尺寸及拱上填料厚度限制。
(2)修補及加固類改造
針對橋梁的局部缺損,進行修補方可繼續(xù)使用。橋面系的破損需要進行橋面翻修,護欄更換,設(shè)計的原則是不能增加原橋的荷載,必須將原橋鋪裝層拆除,護欄的形式應(yīng)滿足現(xiàn)行交通安全設(shè)施規(guī)范的要求。當拱圈結(jié)構(gòu)尺寸不足,不能滿足驗算要求時,可對拱圈進行加固處理,通常在拱圈上植筋,澆筑鋼筋混凝土拱圈內(nèi)襯,使之共同受力,達到增大拱圈尺寸,提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。對于主梁的非結(jié)構(gòu)性細微裂縫,可進行封閉處理,拱圈砌體結(jié)構(gòu)的灰縫老化問題,可進行剔縫勾縫處理。
(3)拆除重建
技術(shù)狀況評定為4類、5類的橋梁,可采用拆除重建方案。原則上這類橋梁的技術(shù)狀況評定必須有具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測單位提供的檢測報告作為支撐。可根據(jù)地質(zhì)情況、地形情況以及橋頭引道等因素,慎重選擇原橋位拆除重建或新選橋位。
4結(jié)語
目前農(nóng)村公路危橋改造工程體量大、任務(wù)重,橋梁的設(shè)計務(wù)必要有前瞻性,橋梁各項技術(shù)指標宜適當放寬標準,尤其是橋梁寬度應(yīng)考慮長遠規(guī)劃,否則隨著交通的發(fā)展,很快就將因?qū)挾炔蛔愣蔀楦脑鞂ο?橋梁原始資料的保存十分重要,它是后期橋梁改造及加固維修的最基礎(chǔ)性的資料。
參考文獻:
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[2]中華人民共和國行業(yè)推薦標準.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTGTF50)[S].北京:人民交通出版社,2011.
作者:熊先波 單位:遵義市交通勘察設(shè)計有限公司