蘇賢芬
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
(1)確定公路橋梁的建造地點時,應以實際地址的地形條件為依托進行實地測量,以此增加設計圖紙的精準度。同時,還應對公路橋梁建造位置的以往地質情況進行調查比如是否發生過地震等,這樣可保證在設計橋墩深度與橋臺點位時更加合理。
(2)若在河道或大型海域上建造公路橋梁時還應明確水勢信息,之后再按照具體情況選擇適合的橋梁建造類型與橋梁建造高度等,防止因事先考察不到位而增加橋梁建造風險。
(3)當在河流上建造公路橋梁時還需判斷河流是否存在出航作業,以便科學設置橋梁下方孔洞的尺寸及橋下凈高。另外,設計者及建造人員都應全面了解當地現有或未來的交通工具運輸量,以此確定公路橋梁的最大承載力及其寬度。
(4)由于公路橋梁工程屬于重大型工程,為了節約建造成本,需對附近市場上的建材運營商的實際情況及運輸道路的詳情進行細致分析,并制定適合的運料建造方案,這樣可為后期公路橋梁的建造創造便捷條件。
板式橋作為公路橋梁中比較常見的一種橋型,它主要是根據自身的受力特征進行分類的。一般可將超出1 km的橋梁統稱為特大橋。而板式橋一般屬于小橋類。我國現已建成的板式橋中包含空心與實心兩種類型,也可根據當地地形特征進行澆筑,以此建造成坡角、彎曲度匹配度更高的橋梁。在實心板式橋中適宜在兩點間距≤13 m的河道上進行建造,因其高度較低,故而可利用實心板增強橋梁穩定性。而空心板式橋更適用于橋梁跨度≥13 m的區域內。在混凝土結構與鋼絞線的協助下可進行自由折裝。
而板式橋未來的發展趨勢更傾向于應用預應力混凝土結構,這是源于預應力混凝土結構具有更強的靈活性,且所使用的材料可滿足25 m橋梁跨度的實際建造需求。雖然在我國建成的板式橋中存在跨度超出35 m的結構,但相比其它橋梁建造類型更加損耗材料,故而可在跨度較大的工程項目中選擇其它橋梁類型,并將板式橋中使用的空心板寬度控制在1.5 m,確保板式橋能為我國小型河道、山谷的橋梁建造事業帶來重要助力。同時,在設計板式橋建造方案時應充分參考交通部門提出的可行性建議,在雙方共同配合下制定行之有效的施工方案,以免影響后續板式橋的使用性能。
一般橋梁多孔跨度低于30 m且高于8 m的橋梁可稱為小橋,而在100 m跨度之下的則為中橋,至于超出100 m且低于500 m的則被稱為中橋。針對梁式橋橋型設計要點可知:它對跨度低于300 m或高于20 m的中小橋類型更加適用。常見的梁式橋結構形態主要包括以下兩種:
其一,簡支T型梁式橋。這種橋型的起源時間較早且能夠有效緩解交通壓力。比如吉林建有一座跨度為16 m的簡支T型梁式橋,整體橋梁寬度為5 m,且左右搭板的長度皆為6 m。作為具有永久性使用年限的梁式橋,自2010年建成后對當地交通狀況起到了良好的協調作用。在實際建造過程中,可將其T型橋梁寬度設在25 m,并在今后建造梁式橋時以工型梁為主,這樣可適當降低接縫間隙。同時,還應積極推廣連續作業型建造結構,由此實現多元化發展。從當下建造經驗中可知曉:此種梁式橋建造類型應在50 m跨度中擴大應用范圍,一旦所建造的公路橋梁跨度高于50 m,不建議應用此種建造方法。
其二,連續剛構橋,它的適用范圍屬于大跨度橋梁工程。在實際應用階段,往往需要設計較高的橋墩。此時為了避免橋墩出現承載力下降等問題,應借助連續梁與柔性橋墩開展施工項目。如全長為1 060 m的黃石長江大橋、洛溪大橋、虎門大橋等。從上述內容中可推斷出,我國梁式橋未來可適當增加橋梁跨度,并對其上部結構進行輕質處理,由此滿足社會發展需求。
拱橋往往具有受力均勻、節能省材等優勢。比如我國比較有名的盧溝橋、趙州橋等,它更加適合應用在大跨度公路橋梁工程中。我國拱橋的建造數量相比其它類型的橋梁更多,在許多小河流或道路上也能隨處可見拱橋,甚至有部分園區將其建成具有觀賞價值的景點。
雖然拱橋優勢較為明顯,但也存在些許缺點,且與它的材質有關。例如鋼制拱橋的可跨越度照比混凝土類的拱橋更大。但出于混凝土價格比鋼材造價低,故而許多地區仍以混凝土拱橋為最佳選擇,好比在西南方向的局部地區。為了進一步促進我國拱橋的高質量發展,應適當消除拱圈自重,使其具備輕質化特點,這樣才能不斷拓充拱橋的建造空間,也應積極創新拱橋建造工藝,以此降低坍塌事故的發生率。
懸索橋最為顯著的特征是它能利用最少的建材實現最長距離的有效連接,且具備良好的穩定性,即使在多震多風地區也可適用。在世界上排名前十的懸索橋有6座皆為中國建造如武漢楊泗港長江大橋、舟山西堠門大橋等,后者還獲得了公路橋梁工程項目的杰出獎項。它的跨度為1 650 m,最小使用年限值為100年。因此,懸索橋將成為我國新時期公路橋梁大規模發展的主要橋型。
同時,我國所建造的懸索橋也將繼續以混凝土結構為主,進而增加懸索橋的抗風性。其中還設有錨碇,可在具備特殊地質的區域推廣隧道錨,并依靠索股施工法與空中紡線施工法合理分配懸索橋的承載力。但在這期間還應考慮到混凝土結構自身的發展特征,如它存在較大的溫升風險,今后施工人員與設計人員應就混凝土的內在屬性采取降溫手段,防止溫度過高產生裂縫。另外,針對應用鋼制橋面的懸索橋還需注重除銹效果。比如可采用噴砂或拋丸等方式對其進行合理化處置,這樣可促使懸索橋擁有良好的發展前景。
綜上所述,我國公路橋梁從目前發展現狀來分析,它將逐漸朝著規范化、高質量方向發展。文章中主要從板式橋、梁式橋、拱橋、懸索橋等方面著手,并且結合我國常見的公路橋梁類型對每種橋梁的未來發展趨勢進行了深入研究,這樣可為我國公路橋梁建造行業的相關人員提供具備參考價值的建議。