淺析使用功能轉換的橋梁的改造設計

周小芹

摘要：隨著城鎮化進程的加快，城市化規模不斷擴大，大量公路路線和城鎮地段逐漸移至郊外，遺留在城市中的公路橋梁由于非機動車和人行道等功能的缺失必須根據城市規劃發展的需要進行改造。結合工程實踐，介紹在公路橋梁向城市道路橋梁功能轉變時的改造思路設計和方法。

關鍵詞：橋梁改造；功能轉變；美學；城市規劃

中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）09－0081－02

隨著城鎮化進程的加快，越來越多的私家轎車進入大眾的眼球，同時也導致了道路越來越擁擠。以前修建的許多公路路線不能滿足現代交通的需求，都從公路橋梁的版圖中移除，不再是現代城市道路橋梁的一部分。

原來城市中或接近郊區的某些公路橋梁現在正逐漸轉變其功能，成為城市中不同功能分區的重要連接通道，這樣不僅要求公路橋梁有更高的堅固性和必要的安全行車條件，而且更要具備現代化城市道路橋梁相應的各種安全措施。正因為城鎮化進程的加快，人們對道路的通行要求逐漸提高，對道路橋梁建筑也提出更高的要求。

1以往橋梁建設中隱含的問題

1.1橋梁的美學問題

自改革開放以來，我國開始將橋梁建設作為重點建設工程之一，經過努力，我國橋梁建設規模和建設速度令世界驚嘆，但在一座座大橋迅速建成的同時，能否給人留下美感成為一個值得反思的問題。大橋不僅是交通系統的組成部分，也是一個國家對外的標志性建筑。

國外的橋梁工程師都長期與建筑師合作，特別是在多方案比較設計階段，橋梁的美學評定往往是十分重要的因素。在某些跨度較大的橋梁國際設計競標中，美學評價有時甚至會超過技術指標，并影響設計競標比賽的結果。反觀我國的一些大橋，由于在設計中對美學不夠重視，缺少國內外知名建筑師的參與和合作，對各種可能方案的比較做得不夠，往往給人以笨拙、呆板和粗糙的感覺。

1.2橋梁的設計創新問題

設計是工程的靈魂，它在很大程度上決定了工程的質量、造價、施工的難易和工期。在改革開放初期，由于我國經濟不發達，教育水平相對落后，許多橋梁設計人才甚至都不能走出自己的國家，他們雖然提出了一批代表這一時代的優秀設計，但是多數設計存在缺乏創新，經濟指標差，因設計不合理造成浪費、不安全等問題，給我國橋梁工程的技術進步帶來不利的影響。

創新是設計的靈魂，然而，在橋梁設計中似乎缺少一種采用新結構、新材料和新工藝的創新思維，這使得我國早期的橋梁工程沒有特色，甚至有的材料用并不適合于橋梁建造的老材料來代替。造成我國橋梁設計缺少創意、經濟指標差的主要原因有以下三個：①設計者對橋梁的設計周期過短，每個工程組承接的任務過多，過分追求經濟效益，著眼于橋梁規模的大小，使設計者所屬單位沒有足夠的時間與空間進行更深層次的創新思考和優化比較，滿足于模仿和抄襲已有的設計方案。②由于當時的法律體制、國有單位和個人企業缺乏能調動人們積極性的運行體制，缺少真正公平和公開的競爭體制和嚴格的設計審核和監理制度，使缺乏創意、經濟指標差的設計方案通過審批，并付諸實施。③各級評獎也只注重工程規模，不重視設計創新和經濟指標，這也是造成設計工程師缺乏創新理念的重要因素之一。

1.3 橋梁的工程質量問題

中國橋梁的建設速度常常使外國同行難以置信。然而，只追求速度和經濟利益的做法，往往留下了不少質量隱患。結合我國當時的經濟狀況和基本國情，有的材料和設施甚至由承包商自己承擔，由于所得收益較低，于是只能從其他方面，比如通過偷工減料來提高經濟收益，最后導致工程質量低下，同時也損害了橋梁工程的耐久性。

除了工程技術方面的問題，中國的材料市場還存在著假冒偽劣、以次充好等問題。水泥、鋼材、預應力器材、模板和基礎工程中的材料都存在許多質量問題，有的甚至十分嚴重。雖然有施工監理和質量監控制度，但仍存在許多缺陷，高度負責和嚴格把關更是空談。

2向城市道路橋梁轉變的改造思路設計

2.1亮化工程

隨著社會的發展，出現了更多的公共交通工具，人們的行車安全也日益受到關注，因此我們也將目光投向了“亮化工程”。大橋改造中，可以對大橋的護欄、人行道側石和中央隔離帶進行亮化，比如大橋的一些設施可以全部采用花崗巖石鼓方案，在滿足結構安全的前提下，對花崗巖石鼓進行掏空，以便達到結構受力安全的目的；可以采用其他有利于亮化的材料改進城市道路橋梁；也可以在橋梁上安裝適合都市風景的照明燈，這樣不僅美化了城市，而且還可以保障交通的安全，保證人民的生命安全。

2.2舊橋梁改進加固方案

舊橋采用的是簡支梁結構，從承載重量和行車舒適度方面考慮都不理想，因此，對新加寬的部分可以采用先簡支后連續的結構。首先在梁端橫隔梁上鉆孔，然后穿入鋼筋錨將其固定。將鋼筋綁在兩片梁之間，連接新綁扎的鋼筋和原來綁定的舊鋼筋，澆注混凝土，使橋梁更加穩固。

2.3新、舊橋梁縱向連接方案

由于舊橋使用年限大多在10年以上，沉降、徐變等基本完成，而新橋在使用過程中會發生形變、位移等物理現象。在新、舊橋的連接處理上，可以采用分離處治方式。在新加寬的橋梁上部結構與舊的橋梁結構之間會有空隙產生，設計者可以在此空隙內填入柔性材料，然后在橋面上鋪上瀝青混凝土等結構。

2.4抗震型橋梁的建設

在確定所要修建的城市道路橋梁的用途和修建方向時，設計者首先要考慮橋梁的安全性和實用性。橋梁之所以被修建，是為了使人們的出行更為便利，至于實用性則要重點考慮那些大型貨車，使橋梁的載重性能高于貨車的總重量。同時也要考慮其他一些外來因素的干擾，比如地震、洪水等。一旦有自然災害發生，人類所建造的各種建筑，均會毀于一旦，從而造成巨大的經濟損失和不可挽回的后果。因此，設計者在設計各種建筑時都應考慮到防止自然災害這一重要因素。在橋梁設計中，