符文俊,付诗喻
(贵州省公路勘察设计院有限公司,贵州 贵阳 550003)
危桥改建之我见
符文俊,付诗喻
(贵州省公路勘察设计院有限公司,贵州 贵阳 550003)
针对危桥的改建工程,结合木城大桥实际情况,首先通过对比分析明确桥位的选择要点,并在此基础上对危桥改建桥型选择涉及到的上部结构、上部结构跨径、下部结构、桥台与基础的选择进行分析,旨在为危桥改建工作的顺利开展提供可靠的理论依据。
危桥改建;桥位选择;桥型选择
木城大桥位于关岭县断桥镇木城村,横跨木城河,是X476县道上连接断桥与八德之间一座重要桥梁,原木城桥修建于1982年,主桥跨径为2~45 m钢筋混凝土双曲拱桥,断桥岸接1~13 m石拱桥、八德岸接40 m左右引道,桥梁+引道全长139 m;桥面宽度为:净7 m(行车道)+2×0.25 m(栏杆),桥梁全宽7.5 m。木城桥在平常养护中,大桥存在拱圈裂缝、前墙裂缝、桥面沉陷现象。2015年12月经委托山东华鉴工程检测有限公司检测鉴定为四类桥梁(检测报告编号:QL-15-12-25-01),存在安全隐患,不能通过重型车辆。
2.1 上部结构
根据工程经验,结合施工图设计,对箱梁与T梁实施经济性对比,二者的标准跨径完全相同。通过对比得出,跨径为20~40 m时,与箱梁比,T梁具备吊装重量相对较小的优势,但T梁经济性略差,此外由于国内当前的吊装设施水平已得到有效提升,T梁对应的吊装技术已非常成熟,并且在工期、景观性上明显由于箱梁,因此在符合地形要素需求的基础上,应优先选择预制T梁。
2.2 上部结构跨径
对于桥梁跨径组成而言,其和很多因素存在关联,在这些关联因素中,经济性是最为重要的一个,是对改建方案科学性实施评价的关键指标。这里的经济性主要是指使桥梁的上部结构、下部结构和基础三大方面造价降至最低。
通过对比可知,若平均墩高保持在12 m左右,则在相比之下,30 m跨径造价较高,约为0.3%~0.7%。从经济性角度讲,25 m跨径好于30 m跨径,但在实际情况中还要根据桥梁的具体定位进行确定。比如和25 m跨径相比,30 m跨径能有效减少墩柱的数量,这对保证景观性是十分必要的。
2.3 下部结构
(1)基本要求
下部结构的选择需要将实际情况与是否存在景观性需求为基础,在原则上要尽量减少不同的结构类型,以便于施工。对于下部结构而言,通常需要考虑地形地质、所用上部结构、墩台实际高度等,保证安全性与可靠性。
(2)桥墩设计
①在城镇化水平相对较高的路段,由于其存在很高的景观性要求,所以应优先选择外扩式桥墩,即为矩形方柱,盖梁选用常规的钢筋混凝土。
②在一般路段,由于其对景观性没有太高要求,所以应优先选择双柱式桥墩,即为圆柱,盖梁选用常规的钢筋混凝土。
③柱式墩桩柱结合部位设置桩间系梁,水中的系梁底面可以设置在常水位;岸上的系梁顶端应设置在水面下方约20~50 cm处,以便于后续施工。
2.4 桥台设计
(1)桥台的高度应严格控制在8 m以内,如果实际的填土高度超过8 m,则理论上需要增建桥梁,然而在可以确保桥台自身稳定性的基础上,可以适度提升桥台上的高度,或对桥梁长度进行缩短。
(2)桥台的设计需要充分考虑地形地质,可供选择的桥台类型主要有三种,分别为桩柱式、肋式与座板式,具体的选择标准为:桥台的高度在4.5 m内的(含4.5 m),应优先选择柱式桥台;桥台的高度在4.5 m以上的,应优先选择肋式桥台或者是座板式桥台;对于处在软基路段上的桥台,应优先选择座板式桥台。
(3)由于在U型台和L型台上存在很大的圬工体积,并且还伴有开裂、沉降等问题,因此通常不予采用。
2.5 桥梁特殊地质下的基础设计
(1)软基
软基是一种十分常见的特殊地质,会对桥梁稳定性造成严重影响,如果不进行针对性处理将有可能引发沉降与塌陷。因此在软基情况下对桥梁基础进行设计时应注意以下要点:①桥梁桩基础必须完全穿过软土层,避免软土层带来的实际影响;②在淤泥层或可能产生流砂现象的土层中采用钻孔桩时应先进行试桩,再根据试桩结果判断钻孔桩可行性。
(2)砂土液化地基
①在施工条件允许的情况下,应优先使用钢混灌注桩,以大幅提升基础强度;②在其他条件确定的前提下,应优先使用长桩;③在相同的结构单元当中,桩种类需完全一致,不能混用端承桩和摩擦桩;不能混用扩底桩和不扩底桩;也不能混用预制桩和灌注桩。④在相同的结构单元当中,如果桩长存在一定差别,则桩端需要固定在相同土层或者是抗震能力相同的土层上。
(1)危桥改建是交通事业发展的重要课题之一,对保障交通安全,提升通行效率等有重要作用和意义。
(2)危桥改建过程中,首先应注重桥位的选择,将不影响周边环境与衔接旧路为基本原则,保证桥位设计方案合理性。
(3)除桥位选择外,还需注重桥型的正确选取,包括上部结构、上部结构跨径、下部结构、桥台与基础。
[1] 黎礼汉.县乡道路旧危桥改建之我见[J].广西质量监督导报,2013,10(12):46-47.
[2] 陈代明,陈忠良.瑞金市某大桥危桥改建项目勘察分析[J].科技广场,2015,11(8):144-147.
[3] 周昌云,陈永吉,田学工,等.姜堰市全面推进农村危桥改造[J].江苏水利,2014,11(8):14-15.
2016-12-12
符文俊(1986-),男,贵州贵阳人,中级,研究方向:桥梁与结构工程。
U442
:C
:1008-3383(2017)07-0099-02