公路橋梁向城市道路橋梁功能轉(zhuǎn)變分析

李晨

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對交通基礎設施的要求也越來越高，對于一些建成使用時間較長的舊公路橋梁在質(zhì)量以及功能方面都無法適應新時期的需要，因此需要對其進行加固和改造，對這些公路橋梁在加寬加固改造時應注意其向城市道路橋梁功能的轉(zhuǎn)變，并以此為出發(fā)點進行改造設計。

關鍵詞：公路橋梁;城市道路橋梁;功能轉(zhuǎn)變;加寬加固

一、公路橋梁的基本概況

某公路橋梁長度為565m，其寬度為25m，兩側(cè)防撞護欄寬度均為0.5m，凈路寬則只有24m。該橋梁上部為14孔40m的I型簡支組合梁，梁間連接為TST，下部結(jié)構(gòu)基礎為鉆孔灌注樁，該橋墩樁基的長度為50m，半徑為0.75m，而橋臺樁基的半徑為0.6m，其長度則為40m。該橋梁投入使用超過10年，未設置人行通道，且橋面以及伸縮縫均存在質(zhì)量問題，需要對其進行加寬加固改造來實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)變，以適應城市發(fā)展到需要。

二、公路橋梁功能轉(zhuǎn)變改造設計方案的合理確定

在對公路橋梁進行改造設計時，要全面了解相關的水文資料，并合理確定改造設計方案。以本文所述橋梁為例，其所在地區(qū)的洪水流量約為3000m3/s，而沖刷深度通常在4.3m左右。在該公路橋梁周邊50m范圍內(nèi)存在大量由細砂、粉以及黏性土構(gòu)成的沉積物質(zhì)。

1. 根據(jù)加寬需要設計橋型的改造方案

為了增強該橋梁加寬后的整體橫向剛度，在改造中可以采用T型梁以及40m14孔的應力混凝土的設計方案。

2. 根據(jù)功能轉(zhuǎn)化改造需要設計加固方案

由于該公路橋梁的原有結(jié)構(gòu)在行車的舒適性以及受力能力方面都存在一定的缺陷，所以在改造中可以采用先簡后支的設計方案，從而既能夠合理調(diào)整舊橋結(jié)構(gòu)，使其能夠在一定程度上實現(xiàn)連續(xù)梁的功能，同時也能夠盡量減少新舊部分在受力以及變形特征上的差異。

3. 橋梁新舊部分的縱向連接設計方案

該公路橋梁的原有結(jié)構(gòu)由于經(jīng)過長時間的使用，基本完成了沉降，而改造后的部分則仍存在沉降以及位移變形的可能。在改造設計中可以采用分離處置的方案來解決新舊部分的連接問題。因此在設計方案中對在其新橋加寬部分的上部結(jié)構(gòu)預設了沉降縫，并采用了柔性填充材料的方式，對橋面鋪裝部分則采用了切縫的設計方案，對加寬部分的下部結(jié)構(gòu)采用的是不做連接的設計方案。

三、某公路橋梁的功能轉(zhuǎn)變加固加寬改造的具體設計實踐分析

1. 為實現(xiàn)向城市道路橋梁功能的轉(zhuǎn)變而進行的加寬設計

在改造設計中，其相關參數(shù)要以城市道路橋梁工程的設計規(guī)定為標準，并在改造方案中詳細標注各項改造數(shù)據(jù)。以本次公路橋梁的改造為例，該橋面在改造后的寬度應達到46m，并在左右兩側(cè)增加人行通道的設計，各為4.5m寬。同時還要根據(jù)該城市的整體景觀規(guī)劃來對該橋梁進行兩側(cè)護欄以及中央隔離帶進行景觀設計。

2. 對橋梁上部結(jié)構(gòu)的調(diào)整設計

首先，需要對上部T梁進行調(diào)整設計。由于要對舊橋的左右兩側(cè)進行15.5m的加寬改造，因此在設計中應采取措施對邊梁寬度加以調(diào)整，主要是通過調(diào)整中線與邊梁翼板的原120cm間距的方式，將其調(diào)整為85cm，從而使翼板外側(cè)懸出25cm的人行通道板，同時中梁可以采用230m寬度標準構(gòu)件，在加寬改造區(qū)間內(nèi)需要使用中梁5個以及邊梁2個。其次，需要對橋梁上部橫膈版進行調(diào)整設計。在該橋梁的改造設計中，由于還需要敷設供水管道，其管徑達到了80cm。因此為了美化景觀效果，在設計中采用了將供水管道設置在粱邊內(nèi)側(cè)并在橫膈版間穿插布置的方式，同時要保證孔中心和梁底間應保持91cm的間距，并用鋼筋對孔與橫膈板進行綁扎固定。最后，還要對橋梁上部橋梁蓋梁進行調(diào)整設計。在改造設計中，為了使舊橋符合城市道路橋梁的建設標準，并與城市建筑規(guī)劃形成有機的整體，需要調(diào)整該橋的橋墩外側(cè)。設計時在保證橋梁整體結(jié)構(gòu)安全的基礎上，采用弧線形設計對舊橋的直線型蓋梁下緣進行了改造。

3. 對橋梁下部結(jié)構(gòu)的調(diào)整設計

在對該橋進行改造時，需要準確計算其橋墩橋臺的受力以及配筋情況。以本橋梁改造設計為例，其要實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換的加寬設計，其橋墩樁的長度應為55m，而樁徑則要達到1.6m;同時橋臺樁的長度則應達到40m，其樁徑則為1.5m。

4. 為實現(xiàn)向城市道路橋梁功能的轉(zhuǎn)變而進行的加固設計

為了對該公路橋梁進行加固，在改造設計中拆除了其原有的防撞護欄和梁外側(cè)50cm的梁端翼板，并鑿除了5.33m的新舊連接橋面板以及瀝青混凝土，同時采用雙層鋼筋網(wǎng)鋪設在上面，且鑿毛其余部分。而在對應橋梁梁端處則采用了鉆孔的處理方式，并采用20mm直徑的鋼筋進行穿孔綁扎固定，使其與鋪設在5.33m內(nèi)的鋼筋網(wǎng)相互連接。然后再用混凝土對其進行澆筑，并在封閉處理時則選擇使用了環(huán)氧砂漿。

5. 為實現(xiàn)向城市道路橋梁功能的轉(zhuǎn)變而對橋梁新舊部分

進行的縱向連接設計在改造設計中還要注意采取有效的避免沉降措施，防止橋梁出現(xiàn)位移變形。新橋加寬部分的上部結(jié)構(gòu)沉降縫應設置為1cm，并采用橡膠條等材料對其進行充填，而在鋪裝橋面時則應采用切縫設計，并整體澆筑瀝青混凝土。對新橋加寬部分的下部結(jié)構(gòu)可以不做連接。

四、結(jié)語

為了充分利用已有的公路橋梁來完善城市道路交通的基礎設施，需要通過加固加寬設計來實現(xiàn)對原公路橋梁的功能轉(zhuǎn)變改造。在改造設計中，設計人員要全面了解功能轉(zhuǎn)變中所需要解決的加寬加固等問題情況，并以功能轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕藖碇贫ê侠淼母脑煸O計方案，采用相應的設計手段來對舊橋結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，并做好新舊部分的銜接設計，從而實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)變的改造目標，使公路橋梁能夠滿足城市道路交通的需要。

參考文獻：

[1]高遠.公路橋梁加寬設計及施工工藝控制[J].江西建材，2017（6）：160.

[2]聞珂.公路橋梁加固設計及其施工建議探析[J].綠色環(huán)保建材，2017（10）：113，115.

[3]王愛霞.橋梁加固與橋梁拓寬施工技術分析[J].工程技術研究，2017（3）：139.