無縫橋梁新技術應用效益淺析

盧興盛

摘要：為了加快我國公路建設的發展，解決橋梁伸縮裝置易破損的問題，全面推行全無縫橋梁新技術，有效地解決了這一令人頭疼的問題。本文通過對橋梁無縫化新技術的闡述，窺視無縫橋梁新技術對社會發展的作用及預測其帶來的社會經濟效益。

關鍵詞：全無縫橋梁；伸縮縫；效益

隨著橋梁建設技術日益發展，采用全無縫橋梁技術取代伸縮裝置技術，解決橋面和梁結構的不平坦，行駛性能好，減少車輛對橋梁的沖擊，抗震性能強，降低橋梁養護、維修等費用，有著積極的作用，橋梁建設的質量越來越受到人們的重視。

一、橋梁伸縮縫存在的問題分析

經過了多年來的實踐檢驗，傳統的橋梁伸縮裝置，曾給社會經濟的發展帶來了不小的效益，但隨著社會經濟的發展，行駛車輛的速度與軸重增長，環境的變化等因素，使橋梁伸縮裝置的問題凸現出來。具體表現在：第一，交通量的增大，無論是小型車輛還是重型車輛，車輛的顛簸都對橋梁的沖擊荷載明顯加大，橋面的破損率占據橋梁結構的絕大部分，嚴重影響了人們行車舒適度、安全感的要求；第二，在橋梁設計方面存有缺陷，對橋面的剛度、伸縮度的計算精確度不足，防水伸縮裝置也在長期使用后出現漏水現象，使路面含鹽排泄水侵蝕到橋梁的主梁、支座等結構，引起有缺陷或失效橋梁，因此，改善伸縮裝置當務之急；第三，還有其他諸如：溫度變化、地震、縱坡等因素，影響橋梁伸縮裝置，產生變位；第四，橋梁伸縮縫的損壞，謹防引發交通事故，要經常養護和更換橋梁伸縮縫，人力、物力和財力投入巨大，而且還影響了公路的正常運營，給社會經濟帶來損失。

二、全無縫橋梁新技術的介紹

近年來，世界各國對全無縫橋梁的應用日益廣泛，它取代了全部橋面的伸縮縫，通過特殊“加筋”材料—鋼筋、土工織物、土工合成材料，將主梁、橋梁搭板與接線路面通過無縫連接形成一個超靜定結構整體，整座橋梁不設支座，梁與橋臺連成一體，任何位置也沒有伸縮縫，克服了原來的路橋的接縫所帶來的日常維護和定期更換問題。梁體的溫度作用產生變形的安全傳遞，采用在聯結鋼筋的方法來處理，即在搭板中預留鋼筋，將主梁與接線路面的鋼筋聯結焊接，通過搭板將溫縮、溫升傳遞到接線路面，并且并被接線路面吸收。

三、全無縫橋梁新技術應用的社會效益分析

隨著全無縫橋梁在世界各國的興建，其特有的橋梁結構、結構與土的共同作用抵御橋梁受力變形的特點，受到世界各國橋梁技術人員的廣泛關注，并不斷地深入研究，總結經驗。我國的橋梁設計也進入了對無縫橋梁的基礎研究，并取得了一定的成果，如：1999年我國首次成功利用整體式橋臺原理建成半體式全無縫橋：長沙城南路高架橋、2000年河南省周口市的李貫河橋，2000年在廣東省佛岡成功建成了整體式全無縫橋—四九橋，還有不斷在翻新改造的清遠市龍塘橋等建設工程，都預示著我國的橋梁設計水平與國際接軌，和先進國家的距離越來越近。

經分析和實驗證明，這些橋梁建設都達到了國際先進水平，取得令人滿意的效果。從全無縫橋梁的經濟效益來看，與伸縮縫橋梁比較，具有得天獨厚的優勢。其主要表現為節省了橋梁養護及維修費用，減少了施工材料，降低了工程施工成本，橋面連續平坦，行車舒適平衡度增強，解決了橋頭跳車問題，從而延長了橋梁的使用壽命，提高了耐久性。

1、用料少，工程量小，造價成本低。對伸縮縫橋梁的養護時，維修費用周而復始地支出，為保證車輛通行而不能全封閉施工，造成修復的伸縮縫混凝土強度不能達到標準，維修效果甚不理想。無縫橋梁取消了伸縮裝置，就減少了伸縮裝置的施工成本，而且橋梁建筑高度小，改善了縱坡和減少路堤土石方。以廣東四九橋為例，在橋臺身與主梁的結合處只增加聯結鋼筋，對搭板進行加長處理，同時，為了加固地基，延續衰老，添置了三層土工格柵。無縫橋梁設計增加的建設成本與伸縮橋梁中伸縮裝置成本相比，節省了2道伸縮裝置的購置和安裝成本，按每米1400元計算埋置式伸縮裝置，可以節約工程造價兩萬多元；全無縫橋梁的養護費用低，甚至零養護，節省對橋梁的伸縮裝置養護費，約三十萬元；按照廣東省橋梁養護定額計算，四九橋的各項節約費用達五十萬元。

2、全無縫橋梁經濟、行駛性能好。據資料統計，我國的伸縮縫橋梁的支座和伸縮縫的造價費用占橋梁總造價費用不到10%，但因設計不當或缺少良好的保養，可導致95%的橋梁都會過早地進入病態橋梁的行列。因此，應運而用的全無縫橋梁設計，取消了主梁與臺身的伸縮縫，不會產生因行車過程車輛荷載的作用反過來加劇對伸縮裝置的破壞，避免因破壞帶來車輛、橋梁的經濟損失和不良社會影響。由于無縫橋梁全橋范圍內沒有伸縮縫，減少了重載交通的沖擊作用，對橋梁的路面破壞減輕了許多，使橋面平順性、美觀性得以加強，最大化地實現了行車的舒適度，大幅度地降低了行車產生的震動和噪聲，提高了結構的剛性，耐久安全，徹底消除了橋頭跳車的弊端。交通運輸業也由于橋梁的改進受益非淺，使得中、小型貨運車輛的設備磨耗減輕，也降低了油耗與材料支出，汽車行駛速度增快，獲到了豐厚的時間金錢效益，對國民經濟的增收節支，加快資金周轉，贏得了可觀的間接經濟效益。

3、防水防雜物，抗震性能強，保障了橋梁的結構安全。伸縮縫橋梁由于氣溫的變化，熱脹冷縮，使伸縮縫變形，主梁撓度增大，縫內存在雜物堵塞，橡膠止水帶失效脫落，路面雨雪水沉積臺帽或酸水的侵蝕，加速了橋梁的支座與墩臺的破壞，影響了橋梁的安全，使橋梁過早的失效或廢除，縮短了橋梁工作壽命，造成不可估量的損失。無縫橋梁不會受其干擾，因無伸縮縫，不會產生雜物堵塞現象，橋梁路面積水順著泄水管道流出，保證了橋梁的穩固，使橋梁經久耐用，延長了橋梁工作壽命，提高橋梁使用價值。

統計我國廣東省“十五”期間公路橋梁建筑規劃，新建高速公路全程達1350公里，翻新改建高速公路達5300公里，其中全長在八十米以下的橋梁數量達三千多座，倘若都以無縫橋梁建設為藍本，在橋梁的使用年限內可節約巨額建設資金和維護資金，同時，也奠定了我國的橋梁建設的地位。

四、結束語

目前，全無縫橋梁在各國建造中日益普及，諸如：美國現在至少有40個州共建無縫橋梁一萬三千多座，英國、加拿大、瑞典、日本等國都有建造，我國也不甘其后，對新型的全無縫橋梁技術進行研究，結合實際地理環境情況，無縫接線路面的整體承載能力分析，成功建造了廣東省清遠市佛岡四九中橋，實現了跨徑51.48米，橋寬8.5米，斜度為15度的鋼筋混凝土連續剛構無縫橋梁，進入了世界橋梁建設先進水平的行列，填補了我國整體式全無縫橋梁領域的空白，也憑著獨特的設計及卓越的成果，成為標志著我國的橋梁進步的里程碑。

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