趙宏川
(山西路橋第二工程有限公司,山西臨汾 041000)
我國早期規劃建設的公路,交通擁堵現象明顯,道路通行能力下降,已經越來越不能滿足當前社會經濟發展需要。拓寬改造早期建設的公路,提高既有道路交通通行能力和道路服務水平,是當前公路建設亟需解決的問題。橋梁作為公路的重要結構物,在改擴建過程中,為了新建橋梁設計和布局的合理,往往會造成新老基礎相互重合、相互影響,在舊橋改造過程中應通過結構合理布局來解決新老樁位沖突的問題。本文以幾個工程實例來闡述舊橋改造過程中新老基礎問題的處理方案。
1)省道石陽線香河橋改造工程。香河橋舊橋中間為6 m×8 m T梁橋,設計荷載為汽—15級,2002年在舊橋兩側各拓寬4.0 m采用鋼筋混凝土實心板,樁柱式墩臺,設計荷載采用了舊標準的汽車—20級,掛—100,舊橋寬12 m。考慮到該橋設計荷載與本項目要求差距較大,運營時間較長,本次改造采取拆除重建方案,在建設過程中先將左幅(新建)建成通車再拆除舊橋,重建左幅。香河中橋新橋中心樁號為K0+260,平面位于直線段上。新建橋梁上部構造采用3×16預應力混凝土空心板梁,橋梁下部結構采用樁柱式墩臺,鉆孔灌注樁基礎。全橋長為52.08 m,全寬24.5 m。因勘察期間水流較大、水深較大,對舊橋樁位調查不是很詳細,再加上設計圖紙線形多次調整,且新、老橋斜交角不同,在施工過程中發現新老樁位有“打架”的現象。根據現場測量及實地放樣,新建橋梁右幅2號墩右邊樁與老橋5號墩右邊樁中心距為1.05 m,樁邊距為0.1 m。根據以上情況,給出以下處理方案:考慮樁位偏心、樁位傾斜及擴孔影響,為便于施工,新老樁邊距宜控制在0.5 m以上。采用右幅橋向右(東)側沿河流方向側移0.7 m。為了保證臺后填土穩定,將右半幅背墻加長伸出蓋梁0.7 m作為橋臺處擋土墻,橋頭兩側路基寬度采用1∶20漸變率加寬0.34 m,漸變段長度為7 m;路線中心線從橋臺臺后7 m處開始漸變,橋梁中心線向右(東)側沿路線中心線法線方向側移0.34 m。
2)108 國道郭莊中橋(前后移橋位、使左右幅錯位)。郭莊中橋現為3孔16 m T型梁,柱式橋墩、重力式橋臺,設計荷載為汽—15級,于1992年建成。考慮到該橋設計荷載與本項目要求差距較大,運營時間較長,本次改造采取拆除重建方案,在建設過程中先將左幅(新建)建成通車再拆除老橋,重建左幅。郭莊中橋新橋中心樁號為K1062+300,平面位于R=1 500的曲線段上。新建橋梁上部構造采用3×16預應力混凝土空心板梁,橋梁下部結構采用樁柱式墩臺,鉆孔灌注樁基礎。全橋長為52.08 m,全寬24.5 m。根據現場測量及實地放樣,新建橋梁右幅1號墩左中樁與老橋1號墩左邊樁、2號墩兩中樁與老橋2號墩兩邊樁、3號墩右中樁與老橋3號墩左邊樁中心距均較小,樁邊距有重合,影響鉆孔灌注樁施工。根據以上情況,給出以下處理方案:考慮樁位偏心、樁位傾斜及擴孔影響,為便于施工,新老樁邊距宜控制在50 cm以上,采用右半幅整體向XX側沿路線平移1.0 m。為了橋梁美觀,中分帶護欄加長1 m,加長段僅在左幅3號臺、右幅0號臺設置。
3)西白水橋改造(調整樁位及蓋梁)。項目位于秀水鎮,地勢平坦,水網密布。西白水橋是連接秀水鎮南北部區域的重要通道。舊橋為2×10 m簡支板+28 m鋼筋混凝土系桿拱+2×10 m簡支板梁橋。因建設等級較低,多處系桿及橫梁斷裂,混凝土被壓碎、剝落,鋼筋屈服外露;橋面鋪裝損壞嚴重,車行道板斷裂;橋墩樁柱被水流掏空等等。經過專家組討論鑒定為危橋,現已被當地交通運輸局實行封閉,禁止任何車輛及行人通過,對區域內的交通造成嚴重的不便。以上病害的存在嚴重影響了結構的承載能力。根據調查情況,對該危橋的改造提出拆除老橋,新建凈寬為10.0 m新橋的方案。橋梁位于直線段,為了與橋頭接線銜接,橋梁縱斷面位于R=2 300豎曲線上,與河流正交。上部采用5×16 m簡支預應力混凝土空心板,橋面連續,下部為雙柱墩、三柱式臺,φ1.2 m鉆孔灌注樁基礎,橋梁全長86.08 m。因新建橋梁5×16 m與舊橋中跨樁位在一條直線上,所以在設計過程中采取新建橋梁與舊橋橫向有2 m的距離。但在老橋橋墩拆除過程中發現:老橋橋墩柱被加固過,而且加固過程后,樁柱有較大的偏心,故在樁位放樣過程中,新老樁仍然有影響。因新建橋梁臺樁已經施打完畢,只有調整橋墩樁位及蓋梁的柱距。根據實測舊橋樁位,調整新建橋梁樁距、蓋梁重新計算配筋,最終確保工程的順利進展。以上三個工程實例現均已經建成通車,采用以上處理方案確保了工程的順利進展,而且變更費用非常少,得到業主的一致認可。
本文主要以以上三個工程實例闡述舊橋改造過程中,新老基礎沖突問題的解決方法。在實際應用中,新老基礎沖突問題遠遠不止這些,處理方法也是層出不窮。在設計過程中,前期的詳細調查是非常重要的,只有對舊橋基礎的技術參數了解清楚,才能找出處理問題的方法;在施工過程中盡量做到早發現、早處理,以免牽連出更大的問題,造成更大的損失。也只有通過規劃、設計、施工、養護管理等部門不斷努力,通力配合,才能把整個項目做好。
[1]JTG/T B02-01-2008,公路橋梁抗震設計細則[S].
[2]JTG D60-2004,公路橋涵設計通用規范[S].
[3]JTG D62-2004,公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].
[4]JTG/T J22-2008,公路橋梁加固設計規范[S].
[5]GB 50010-2002,混凝土結構設計規范[S].
[6]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].
[7]向中富,鄒毅松,楊壽忠.橋梁施工工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,2011.