农村公路旧桥的利用及维修加固处理措施

2022-09-10

公路是我国重要的基础设施, 也是公共设施, 承载着社会经济发展的重任, 根据交通部统计, 到2007年底, 我国公路网中有各式桥梁约57万座, 约2319万米。随着我国经济的发展, 对原有道路进行改造将会牵涉到旧桥的利用问题, 根据我国的实际经济情况, 特别在西部欠发达地区农村公路建设资金十分紧缺的情况下, 如何利用现有的桥梁, 降低造价是一个值得研究的问题。现将农村公路改建过程中遇到旧桥利用的情况进行简要分析。

1 将旧桥的设计荷载按如下几类情况分别处理

(1) 直接利用或加宽使用。对于那些目前使用状况良好, 设计荷载已经达到汽车-20级标准的桥梁, 在农村公路改建过程中, 可直接直接利用或加宽使用。

(2) 加固使用。由于原设计标准没有达到汽车-20级标准的旧桥梁, 但目前使用状况良好, 应通过对原有桥梁地质情况调查, 利用原有桥梁设计文件和竣工资料进行验算, 通过加固, 使桥梁能够达到汽车-20级的最低标准。

(3) 使用状况良好的小跨径桥梁可直接利用。一般情况下, 对于设计标准为汽车-13级、汽车-15级荷载标准, 跨径8m及以下钢筋混凝土矩形板, 以及汽车-15级拱桥, 目前使用状况良好, 同时满足宽度要求的小跨径桥梁可直接利用。

(4) 局部利用。旧桥下构状况良好, 没有存在下沉及损坏情况, 特别是重力式墩台, 由于自身质量和所承受的荷载都较大, 经过多年通车和洪水考验, 土基已经压实, 比较稳定, 提高标准所增加的车辆荷载, 相对来说在总荷载中所占的比重较小, 但由于上构不满足荷载要求, 可直接局部利用下构。

(5) 存在安全隐患的桥梁经加固也不满足要求的旧桥必须拆除重建。

2 按照设计洪水频率处理旧桥

由于原有公路等级较低、或河道本身防洪标准较低等原因, 一些桥梁的防洪标准较低, 在提高公路等级的同时, 一部分桥梁的防洪标准相对来说降低了, 甚至一些原来符合标准要求的桥梁亦变得不能满足规范要求。例如, 当由三级路改为二级路时, 大中桥梁的设计洪水频率由1/50提高到1/100, 小桥涵由1/25提高到1/50;当由二级路改为一级路时, 特大桥由1/100提高到1/300, 小桥涵由1/50提高到1/100。这是一个普遍存在而不能忽视的问题, 解决的方法是对于行洪河道的梁式大中桥梁, 可考虑通过抬高梁底标高来满足防洪标准, 对于不能直接抬高的拱桥, 可将上部拆除, 加高下部。对于排洪沟渠上的小桥涵, 可考虑加长以提高标准。当由二级改为一级公路的特大桥梁时, 对于新建的一幅, 应按300年一遇标准确定桥梁的长和高, 而对原有一幅, 则可通过加高和加长以满足要求。

3 旧桥加宽利用时, 根据桥梁的类型进行如下的处理方法

(1) 桩式墩台。

一般仍用钢筋混凝土拼宽, 盖梁可连可不连。如旧桥悬臂较短, 加宽不多的情况下, 盖梁不连。当旧桥悬臂较长, 加宽较宽的情况下, 盖梁则应连在一起, 以改善结构协同受力状况。采用摩擦桩时应注意, 由于旧桥长期使用, 沉降基本完成, 新拼宽的桩入土深度应加深, 使其沉降值减至极小, 使新老墩台间不出现明显的不同沉降问题。

(2) 重力式墩台。

可用重力式或采用桩式结构加宽。重力式墩台加宽, 一般用于土基密实, 承载力较高的条件下, 必须使新老墩台连成整体, 基础埋置深度要深些。有冲刷的河床, 要根据规范要求将基础埋至冲刷线以下一定深度。当河水较深, 或土基软弱时, 可采用桩式结构, 盖梁与老桥墩台帽连成一体, 施工方便, 经济适用。

(3) 拱式桥梁。

采用拱式结构加宽。拱桥加宽首先需注意:一是桥台宜采用肋板桩柱式组合桥台, 以减少桥台由结构推力引起的后移, 尤其建于密实性较差土基上的拱桥;二是拱顶填料应由轻质混凝土代替原来的灰土填料, 既可避免桥面沉陷, 又能满足桥梁的温度变形。

4 伸缩装置与支座的处理

对于大中桥梁, 将水泥混凝土铺装层改为桥面连续, 设置较大变形能力伸缩装置, 但联长宜控制在80m~100m以内, 以不设置滑动支座为宜, 伸缩装置可采用GQF-MZL80、GQF-C60及类似装置。对于小桥, 可取消伸缩缝, 即在混凝土铺装层内设置厚2cm经防腐处理的木板, 将孔与孔、孔与搭板混凝土隔开即可, 其上连续铺筑沥青混凝土面层。由于旧桥大部分为简支结构, 桥面不连续, 橡胶支座较薄, 水平变形能力有限。因此, 在桥梁加宽过程中支座均应更换为橡胶支座, 其厚度根据重新计算的结构纵向伸缩量决定。

(2) 桥面横坡。

桥面横坡应尽可能与路面横坡保持一致, 桥面铺装原未设沥青混凝土铺装层的应加设沥青混凝土铺装层, 其厚度可与路面上面层厚度一致, 一般不低于3cm。由于加宽, 无论原桥是单向坡还是双向坡, 随着路线中线的变化, 总要对原桥面横坡进行调整。当桥面由双向横坡变为双向坡或单向坡变为单向坡时, 调整量一般不大, 可在沥青混凝土铺装层中调整。当桥面由双向破变为单向坡, 可在较低一侧保持最小厚度的情况下, 用水泥混凝土调整横坡度。当曲线桥梁由于超高变化, 需要进行较大调整才能满足横坡要求。

(3) 桥梁护栏。

护栏的型式可参照《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》 (GTJ074-94) , 一般桥梁宜选择钢筋混凝土墙式F型或组合式护栏, 位于城区时根据情况也可选择金属制护栏;对于小桥设置护轮带即可。原桥为防撞护栏时, 加宽一侧护栏型式应与原桥保持一致。由二级路改为一级路时, 中、小桥内侧可设置为分隔带缘石加盖板的型式。大桥、特大桥内侧仍应设置防撞护栏, 当桥位于平曲线时, 还应考虑设置防眩设施。

在公路改建过程中, 需要考虑的问题很多, 但可遵循一个原则:既不留后患, 又要尽可能减少投资。在此基础上, 尽可能对现有桥梁加以利用。

摘要：在公路改建过程中, 既要保证不留后患, 又要尽可能减少投资。在此基础上, 对旧桥的利用与处理是降低造价的有效措施, 如何合理对旧桥的利用与处理是一个值得研究的问题。

关键词：旧桥,处理,措施