龐雷

摘 要:本文首先對農村公路橋梁的現狀及病害進行了總結和闡述,然后分析了農村公路橋梁的病害成因,最后提出了農村公路橋梁加固、改造、養護對策,為類似的工程實踐提供了參考和借鑒。
關鍵詞:農村公路;橋梁;問題;對策
中圖分類號:U445.7 文獻標識碼:A
0 引言
交通路網是優化產業布局、提振地方經濟的基礎配套工程。農村公路是我國交通路網的重要組成部分,承擔了廣大農村地區人民群眾出行交流、生產生活和經濟流通的重要任務,是促進城鄉協調發展、提升人民生活水平的重要支柱。
農村公路覆蓋范圍廣,受地形因素影響大,農村地區常見山谷丘陵、河流溝壑、灌溉溝渠、農田洼地等高差較大地形,因此農村公路中橋梁結構被廣泛采用,全國交通路網的中小型橋梁中,有一半集中在農村路網。而由于農村公路橋梁地處偏僻、技術條件限制、養護配套困難等原因,農村公路橋梁在役狀況容易被忽視。近年來多起農村公路橋梁中事故的發生,以及在橋梁檢測中四類、五類橋梁的不斷出現,農村公路橋梁的在役情況和養護管理越來越受到重視,基于此,本文就農村公路橋梁現狀進行總結,對相關病害加以分析,以此提出相應的養護、加固、改造對策。
1 農村公路橋梁現狀及病害總結
1.1 農村公路橋梁現狀
以南充市某鄉鎮為例,農村公路橋梁主要存在以下特點:
(1)小橋占比多:現階段農村公路橋梁共58座,其中大型橋梁0座,中型橋梁3座,小型橋梁55座,小型橋梁占比達到95%。
(2)建成時間長:3座中型橋梁均為2000年后建成,小橋中31%為2000年后修建,69%為90年代及之前建成。
(3)橋下凈空較小:農村公路橋梁用途相對簡單,除個別漁業地區外,其主要為鄉鎮居民生產和出行服務,橋位多位于小支流處,而由于農村地區技術條件的限制,在橋梁修建過程中難以預留足夠的橋下凈空,造成豐水期橋位處水位較高,部分橋梁結構受到沖刷侵蝕。且部分地區河道年久失修,河床淤積堵塞嚴重,加劇了橋位處水位升高,洪水沖擊作用下橋梁損壞概率增加,對橋梁造成不利影響。
(4)附屬設施不完善:主要變現在缺少護欄、交安標識、橋頭搭板、限重標志等。
(5)管養配套缺失:農村公路橋梁多存在“修而不管”、“修而不養”的情況。部分橋梁建成后,缺少必要的管理措施和管理人員,或在橋梁出現問題后未能采取正確的養護加固措施,造成橋梁病害加劇,最終發展為危橋。
1.2 農村公路橋梁病害總結
(1)上部結構病害:農村公路橋梁中占比最大的是簡支梁橋和拱橋。簡支梁橋的上部結構病害主要為橋面老化開裂、梁體開裂、伸縮縫堵塞、梁底石料剝落、主梁位移等。
拱橋上部結構主要病害為砌塊脫落、橋面不均勻沉降、砌塊風化、側墻豎向開裂、跨中橫向開裂等。
下部結構病害:農村橋梁下部結構典型病害為基礎不均勻沉降、橋墩開裂、拱腳位移、墩底沖蝕。
2 農村公路橋梁病害成因分析
2.1 荷載等級超限
人行荷載變為車輛荷載,低等級車輛荷載變為高等級車輛荷載。上世紀90年代之前建成的農村橋梁,其主要供人員及農用車輛通行,初始設計荷載等級較低。隨著農村產業結構的升級和社會整體經濟的發展,農村公路橋梁不再單純為有限范圍內的生產生活活動服務,農用機械自重不斷增加,私家車輛通行頻繁,在部分涉及工程施工的農村區域,還存在超重施工車輛通行的情況,交通量的增加和車輛總自重的增加,對設計荷載等級較低的農村橋梁產生顯著的不利影響。
2.2 建成時技術條件限制
地基條件限制:部分農村橋梁建造時缺少前期地勘工作,而橋梁多所處于河汊溝渠區域,由于河流的沖積作用在河岸易形成松散的沉積物覆蓋于基巖上部,地基條件較差,給橋梁基礎施工帶來困難。
材料限制:由于運輸條件的限制,農村橋梁多采用就地取材的方式修建,其材料以石料及自拌混凝土為主。其中石料受自然條件因素影響極大,同一區域,不同礦坑中出產的石料,其強度相差能達到10%以上,而農村橋梁修建往往缺少必要的檢測設備,為后期橋梁的使用和維護帶來不確定性。部分農村橋梁施工采用的自拌混凝土未提前計算配合比,施工人員專業技術素養不足,混凝土拌和往往根據經驗判斷,后期材料強度難以得到保證,增加橋梁提前損壞的概率。
經濟條件限制:農村地區橋梁建設時投入資金有限,部分橋梁修建還需要居民以眾籌的方式進行,使橋梁修建往往因陋就簡,專業人員不足,部分工序缺失,造成橋梁質量得不到保證。
2.3 自然環境作用
洪水:部門農村公路橋梁修建時未保留足夠的橋下凈空,或因河流的沖積作用造成河道堵塞淤積和水位抬高,當強降雨發生時出現超重現期洪水位的洪水,使橋體受到沖擊,造成結構損傷和附屬設施損壞。
風化:風化作用主要存在石板橋和石拱橋中,由于石料本身受自然因素影響較大,部分石料使用之初就存在微風化的跡象,隨著使用年限的增加,風化程度逐漸加重。
2.4 加固改造措施不合理
隨意攤鋪混凝土路面導致恒載增大:隨著近年來農村道路改造增多,部分橋梁加鋪了混凝土路面,但未考慮恒載增加后對橋梁整體結構的影響,造成基礎沉降、主梁開裂等一系列問題。
收縮縫堵塞澆筑導致體系變化:在簡支體系中,隨意攤鋪混凝土導致伸縮縫堵塞,硬化后的路面又增加了橋梁的整體剛度,造成橋梁結構由簡直體系向鋼構體系轉變,在溫差較大地區,橋梁次內力增大,增加了橋梁損壞的風險。
增大截面未考慮基礎承載力導致不均勻沉降:部分農村橋梁在出現開裂、老化等病害后,采取簡單的重澆混凝土增大構件截面,在基礎條件較差的情況下易導致不均勻沉降。
新澆混凝土時未將原結構表面鑿毛和植筋:部分農村橋梁新澆混凝土路面時,未采取鑿毛或植筋工藝,新老構件表面契合較差,難以共同受力。在洪水沖擊、重車撞擊下易產生橫向錯位。
2.5 養護管理不到位
用料原因導致養護困難:農村地區以石板橋、石拱橋居多,石料經雨水侵蝕、自然風化后強度降低。
用而不養導致病害加劇:農村橋梁出現病害后,往往缺乏養護措施,或養護措施不到位,造成病害加劇,最終使小病害積累為大病害,橋梁變成危橋的風險增加。
3 農村公路橋梁加固、改造、養護對策
(1)根據地方實際情況,建立本地區內科學合理的農村危橋管理系統,對農村公路橋梁在役情況、服務對象、養護情況等記錄建檔,綜合考慮所在線承擔的主要運輸任務,結合配套資金情況考慮封閉線路、限寬限重、改造加固乃至重建等具體措施。
(2)配備專業技術人員,對村公路橋梁進行實地調研和評估,確定恰當的改造措施,對橋梁改造、養護、加固過程中的施工工藝、材料質量嚴格檢測把關,使改造措施達到目的,延長橋梁使用壽命。
參考文獻:
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