孫曉
摘要:改革后,隨著人們生活水平的提高,對公路橋梁的要求提高。跨越江河湖海的公路橋梁上部結構設計是工程的重點和難點,設計的水平對橋梁工程的安全性和美觀性具有重要影響,基于此,以某大橋為設計研究對象,對橋梁上部結構設計方案進行深入研究,對大橋的設計特點、設計技術標準、設計原則進行了詳細論述,對大橋上部結構組成部分進行了介紹,可為跨越大江大河特大橋公路橋梁上部構造設計提供經驗與借鑒。
關鍵詞:公路橋梁;上部結構;設計要點
引言
隨著社會經濟的不斷發展,我國汽車保有量逐年攀升,公路運輸量與日俱增,再加上車輛的大型化和重型化,使得公路橋梁的壓力越來越大。目前我國已有部分公路橋梁出現了老化、裂縫、破損等現象,危橋數量不斷增加,舊橋承載力明顯下降,亟待加固。
1公路橋梁工程概述
公路橋梁施工也是一項重大的工程項目,施工技術主要是工程施工單位對施工工作進行的一系列組織、協調和控制工作,是推動項目工程有序完成的重要手段。公路與橋梁的實際施工中,需要充分意識到施工技術管理的重要性,將操作性與科學性有效結合起來,才能達到工程預期的目標。公路與橋梁施工工作需要符合國家的相關規范,做好對公路與橋梁的全面經濟技術分析,要時刻響應國家公路與橋梁施工的相關政策和法規。(1)公路與橋梁施工技術管理需要認真貫徹和執行國家的相關技術政策和規范,按照一定的技術標準和流程,采取相關的施工工藝設計和管理,提前制訂詳細的施工流程,按照國家的一些安全規范實施技術措施。(2)公路與橋梁施工技術管理需要遵循工程設計圖紙的要求,嚴格執行相關的施工規程,采取有效的施工技術流程和管理方法,建立一套全面的質量管理體系,在施工工藝和施工技術方面不斷革新,同時需要控制好施工成本,不斷積累經驗教訓。
2公路橋梁上部結構設計的要點
2.1地基處理
公路橋梁工程的施工過程中,地基的處理是箱梁支架施工的關鍵部分,在針對地基的處理過程中,首先需要利用推土機將表層的有機土推除,通過重型壓路機將路面壓實,需要反復碾壓3~4次才能確保地基的穩固性,在將地基壓實之后,需要在上面鋪設1層厚約30cm的砂礫石,同時用重型壓路機再次碾壓3~4次,確保地基能達到要求的標準。
2.2公路橋梁下部結構加固思路
(1)基礎擴大加固法。當公路橋梁的基礎承載能力不足,而橋梁的墩臺在建設之初又是以磚石或混凝土實體為基礎時,可考慮通過基礎擴大加固法對其加固,以提高公路橋梁基礎的承載能力。(2)增補樁基加固法。當橋梁墩臺基底部位出現軟臥層或者未下移至堅硬層時,墩臺就會發生沉陷。如果原橋梁采用的是樁基礎,當樁的深度不足時可以采用增補樁基加固法。增補樁基加固法是指在樁基周圍補加一定數量的鉆孔樁,或是打入以混凝土制作而成的預制樁,擴大原墩臺,提升基礎樁的承載能力,增強公路橋梁基礎樁的穩定性和安全性。(3)墩臺拓寬加固法。在舊橋的基礎之上加寬墩臺蓋梁懸臂,采用墩臺拓寬加固法加固墩臺時,只需加寬墩臺上的蓋梁即可,但舊橋面的基礎必須保證是完好、穩定的,且通過承載能力驗算后方可采用。
2.3合理掌握和運用技術指標,保持投資合理,線形連續、均衡
在設計中采用較高的技術指標有利于車輛的良好運行,較低的技術指標的采用則會對行車條件產生不利影響。本項目在不同設計時速銜接路段,合理掌握和運用技術指標,保持線形連續、均衡是確保運行車輛行駛安全,延長公路使用壽命,提高道路的舒適度和服務水平的關鍵。
2.4橋面鋪裝層產生的裂縫、坑槽、不平整,應通過目測并記錄裂縫開裂的位置、范圍以及裂縫走向
損壞面積小時,進行局部的補;損壞面積大時,需要將整跨的鋪裝層鑿除之后重新進行鋪設。橋梁伸縮縫內雜物堆積,造成堵塞,造成該情況的原因可能是垃圾物在雨水的沖刷作用下堆積于此,為此應清理伸縮縫中的垃圾,以免長期堆積影響伸縮縫的性能。欄桿、護欄的涂裝層及混凝土發生缺損時,會導致內部配筋腐蝕。大面積成片的缺損往往是選用的涂裝材料或工藝問題,局部小面積缺損是涂裝時的基面局部處理不當,對此應通過目測并記錄缺損的位置、程度,注意是大面積成片缺損,還是局部缺損,可拍攝照片進行說明。鋼筋混凝土護欄柱混凝土嚴重老化、露筋、鋼護欄柱銹蝕。
2.5公路橋梁混凝土的澆筑施工
在公路橋梁的施工過程中,需要按照橋梁的尺寸結構進行混凝土的澆筑,如果是連續箱梁需要一次性澆筑成型,跨梁體需要從中間向兩端進行澆筑,底模需要從整個橫斷面向斜坡層的方向推進。混凝土的澆筑通常是分層進行,便于進行振搗,有效確保混凝土的澆筑質量。在進行二次混凝土澆筑之前需要確保首次混凝土初凝,而且中間間隔的時間不能過長,防止冷縫隙產生,同時為了保證支架不超載,確保底板上混凝土的平整,混凝土堆積的厚度不能大于50cm。
2.6注重加強公路和橋梁工程施工的現場技術管理
公路與橋梁工程的現場管理工作也是管理的重點,對于整體的工程質量起到很大的作用。對于施工單位而言,需要充分做好該階段的技術管理工作,最大程度地確保施工質量和施工周期達到事先預定的效果,同時將成本控制在一定的范圍內。首先,做好對公路和橋梁各類圖紙的嚴格審核,對設計方案進行優化處理和分析,采用各種新的施工方法和施工工藝;其次,在實際的工程施工過程中,施工人員須做好相關的交接工作,對工程質量做好及時檢查;最后,定期對施工中的技術和施工記錄進行檢查,及時整理好相關施工資料。
3公路橋梁上部結構設計原則
(1)平面交叉位置的選擇應綜合考慮公路現狀、地形、地物和地質條件、經濟與環境因素等。選在地形平坦、視野開闊處,在交叉范圍內應盡量通視。(2)平面交叉應減少沖突點數量,使沖突區域減少到最低限度,分化沖突點,給予主要車流優先權,控制車速,保證視距。(3)平面交叉范圍內相交公路的設計速度應與路段設計速度相同。兩相交公路等級相同或交通量相近時,平交范圍內的直行行車道的設計速度可適當降低,但不得低于路段的70%。次要公路一方由保證交叉正交等原因而需要在交叉范圍內改線或不得已而采用較低的線形指標時,可適當降低設計速度。平面交叉范圍內轉彎車道的設計速度應根據路段設計速度、交通量、交叉類型和用地情況等因素綜合確定。(4)既有平面交叉改建設計時,除應收集交通量資料外,還應調查分析包括交通延誤、交通事故的數量、程度和原因等現有交叉的使用狀況。
結語
在跨越港灣的特橋梁設計中,橋梁的上部結構是最重要的組成部分,設計的優劣直接影響橋梁結構的穩定性和安全性,因此,正確選擇特大橋上部結構設計,對于提高特大橋的安全性和經濟性至關重要,本文依托萬寧市港北大橋上部結構設計為研究對象,以期為跨越江河湖海的公路特大橋建設提供有益的設計方案和經驗借鑒。
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