郭學軍
【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展,公路橋梁事業也在不斷地進步,但是通常會有一些公路橋梁需要進行一定的改建,以此滿足人們的安全需求以及交通需求,也就是需要進行拓寬及拼接。所以,公路橋梁的改建方法順理成章地成為相關工作人員重視的一個問題。論文主要闡述了一些常見的公路橋梁改建方法,在此基礎上對不同的公路橋梁提出與之對應的改建方法,并針對公路橋梁的改建方法提出一些具體案例。
【Abstract】With the rapid development of China's economy, the highway bridge industry is also making continuous progress, but there are usually some highway bridges need to be reconstructed to meet people's safety demand and traffic demand, that is, they need to be widened and spliced. Therefore, the reconstruction method of highway bridges naturally becomes a problem that relevant staff pay attention to. This paper mainly expounds some common reconstruction methods for highway bridges, and on this basis, puts forward corresponding reconstruction methods for different highway bridges, and puts forward some specific cases for reconstruction methods for highway bridges.
【關鍵詞】公路橋梁;改建方法;類別;案例
【Keywords】highway bridge; reconstruction method; type; case
【中圖分類號】U445.7+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069(2021)03-0185-02
1 公路橋梁的改建類別
通常條件下,可根據公路橋梁狀況的不同,將其改建方法分為兩類:第一,年代較舊的公路橋梁的寬度和其承載能力不足。針對此種情況,需要進行新橋的修建,之后把交通引導到半幅新橋上,同時,將舊橋拆除,直至新橋建設完全覆蓋整個橋梁時,再把交通引到新橋梁上即可。第二,舊橋梁橋面的寬度存在限制性。以上承式拱橋為例,在進行橋面拓寬的過程中,舊橋的整體結構是不需要進行改變的,而是在舊橋的單側或者雙側修建起一定寬度的新橋。因此,經過新橋梁的改建后,新橋的結構和舊橋彼此之間是相互獨立的,在新橋修建之后,舊橋會繼續承擔一部分的交通壓力。公路橋梁改建的主要目的是保證鋪裝層的長時間持續攤鋪,因此,需要對舊公路橋梁的變形問題進行詳細的分析和研究,并及時采取科學合理的措施,保證交通車輛的行駛安全。
2 普通公路舊橋的改建加固方法
2.1 增加鋼筋混凝土懸臂挑梁
在公路橋梁的改建方法中,增加鋼筋混凝土懸臂挑梁是最為基礎的一項改建方法,它可以和其他的橋梁加固方法一起并行使用,使功效呈數倍增加。在舊公路橋梁整體結構正常的基礎上,在達到改建基本提載準求時,可以對橋梁主要承重結構的上部位置進行科學合理的加固處理。不僅如此,需要對其舊橋橋面的鋪裝層進行不斷的鋼筋混凝土強化處理。在此基礎上,增設人行道和車輛行駛道的懸臂板,再將人行道板和欄桿進行安裝,以此來實現橋面寬度的增加。增加鋼筋混凝土懸臂挑梁的改建方法主要適用于梁式橋和拱式橋,通常利用此種方法對橋面進行一定的拓寬,但改建方法的主要優勢是其橋墩無需拓寬,減少了工作量,顯著提高工作人員的工作效率。
2.2 單邊新建橋梁
對于固定的公路路線和已經作為關鍵交通要道的橋梁來說,既要保證交通運輸的正常運行,又需要對公路橋梁及時進行改建,則可采用單邊新建橋梁的方式對其進行拓寬處理,即在舊公路橋梁的一側新建橋梁,以此來保證公路橋梁的交通運輸和承載能力得到大幅度提高。
2.3 增加邊梁、邊拱
在公路橋梁的改建加固過程中,橋梁一側的欄桿和人行道板徹底拆除之后,要想真實有效地實現公路橋梁的拓寬,則需要在一側設置邊梁。對于新橋梁和舊橋梁之間的連接結構來說,承受的壓力有限,僅能承載自身重力、人群荷載和人行道恒載,并且不會受到就公路橋梁性能的影響。要想保證公路橋梁在拓寬時安置新增梁,橋墩頂寬度扮演著重要的角色,只有對其進行科學合理的測量和分析,倘若此改建方法不可實行的話,則需要對蓋梁進行一定的拓寬處理。
2.4 增加主梁或拱肋
在公路橋梁改建的過程中,要想確保舊公路橋梁的承載性能得到大幅度的提升,就必須在其改建中科學合理地增加主梁和拱肋。用此種方法對公路橋梁進行修建的獨特優勢在于主梁和拱肋的增加會使得其剛強度大幅度增加,從而使得在改建過程中其承載性能有效提高。
2.5 上下部結構的連接
若想保證公路橋梁改建方法的應用效果,則必須對此進行詳細的全方位的綜合性分析和探討,所涉及的內容不僅包括原橋的具體狀況,還要盡可能地包含其周圍地質狀況,并制定出科學合理的連接方式。此外,需要針對新舊橋梁進行準確的調整以及結構拼接時間的確定。上下部結構的連接主要包括三類,即上部結構與下部結構的不均勻連接,上部結構與下部結構都連接及上部結構連接、下部結構不連接。
2.5.1 上部結構與下部結構的不均勻連接
為了能夠對原橋梁和新建橋梁的受力情況和性能有一個清晰的認識和了解,彼此之間不會有任何相互影響以及保證最大限度地降低施工困難,則需要在公路橋梁改建過程中對舊公路橋梁的上部結構和下部結構有一個不均勻的連接。在此基礎上,需要在新橋梁和舊橋梁的結構中預留一定的工作縫。不僅如此,需要對橋梁橋面的鋪裝層進行不斷的攤鋪處理。上下部結構不均勻連接的改建方法不僅可以使得施工過程中的程序變得相對簡便,還進一步避免了新舊橋梁連接工程中存在的一些問題,為施工安全提供一定的保障,有效提高施工人員的工作效率,促進了工程的有序完成。然而,從某種程度上來說,此種改建方法會受到汽車承載性能的影響,兩個主橋梁會因為受力不均勻而形成不均勻的撓度。同時,新建橋梁也會在使用一段時間之后產生不均勻的沉降,其橋梁橋面的瀝青鋪裝層也會發生大幅度的形變和損壞。
2.5.2 上部結構與下部結構都連接
要想保證新建公路橋梁的上部結構和舊公路橋梁相對應的部位完成橫向連接,可采用植筋、澆筑接縫等有效措施。在此基礎上再對舊公路橋梁的下部結構中的橋臺帽梁、橋墩和系梁進行縝密的連接,然后在針對連接部位進行混凝土澆筑,對其連接結構進行加固處理,從真正意義上將新舊橋梁融合在一起,保證公路橋梁的有效改建。
2.5.3 上部結構連接,下部結構不連接
上部結構連接,下部結構不連接的改建方法盡可能地降低了改建橋對原橋梁的影響,在提高公路橋梁有效壽命的同時保證了汽車行駛的安全性。下部結構的不連接使得新建公路橋梁對舊公路橋梁的下部結構不會產生應力作用,阻斷了彼此之間的不良影響,而上部結構連接雖然會對舊公路橋梁的下部結構的內力產生一定的影響,但是從整體結構來看,這樣的影響也是微乎其微的,而兩個改建方法的結合就會使得新舊公路橋梁能夠持續有效地進行交通運輸。
3 相關案例
湘鄉市的株津渡大橋位于湘潭縣的解放橋,在改建過程中,對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復合材料的方法加固,也可采用增大截面法加固,增加鋪裝層厚度,加大截面受壓區面積,這對提高抗彎強度和剛度有利,但增加高度有限,同時也增加自重,如果增加梁底截面高度,實際上是增加配筋。紅梅危橋也是富有代表性的舊橋改建項目,紅梅危橋是韶山市清溪鎮一村級等外公路上的一座公路橋,全長28.5m,橋跨布置為2×11.2m,橋梁全寬6.25m,橋面凈寬5.73m。橋梁整體結構基礎良好,除了主拱圈有局部外滲外,無其他明顯病害。然而,用泥結碎石鋪裝的橋面早已破敗不堪,嚴重危及行車安全,此外,花格欄桿也殘缺不齊,存在安全隱患。經湖南省公路管理局2015年的評審,此橋梁被評為四級并對其進行加固處理。
在改建加固公路橋梁之前,必須確定紅梅危橋的設計標準,即恢復原有橋梁的承載能力,對行車道和防撞護欄進行加固和拓寬處理,并使得加固后的過水斷面和原有的保持一致。在此基礎上,以多個公路橋梁改建的規范為標準,確定公路橋梁改建所需要的材料,例如,混凝土、普通鋼筋、鋼材等。此外,施工之前需要對紅梅危橋的水文地質有一個具體的了解,主要包括地形地貌、地震相關參數、水文等。
做好相關準備之后,公路橋梁設計師需要對其加固設計方案進行擬定,而其設計要點不僅包括對其存在的裂縫及不牢固的地方進行封閉和補強處理,還需要進行防水處理。在鞏固橋梁的同時保證行車的安全性能,保證人們的行車安全。在施工完成后,卸載原橋面系的重量有192t,重鋪新橋面系的重量有189t,挖除了泥結碎石以及拆除了破爛欄桿,并在此基礎上攤鋪防水層、橋面層以及構筑防撞墻,使得橋梁的整體結構更加堅固,大幅度提高了橋梁的安全性能。
4 結語
公路橋梁作為我國現代化建設的重要組成部分,由于受到反復的車輪沖擊力及自然災害的侵蝕而受到損壞,尤其是我國現在重型車流量的不斷增加,縮短了公路的使用壽命,降低了行車服務質量降低。因此,要想解決這一類公路橋梁問題,就要進行相應的改建加固,對癥下藥,以公路橋梁的相關規范標準為依據,根據所改建對象的現實情況差異,采取不同的改建方法,降低成本的同時提升工作效率。在此基礎上,采取法律和監理措施。同時,培養專業技術人才,做好公路橋梁的管理和養護,提高公路橋梁的使用功能和行車服務質量。
【參考文獻】
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