寧夏新矮T梁發展的必要性

文

責任編輯/趙曉夏 美術編輯/李儀靈

寧夏S60西會高速公路爛泥河大橋

公路交通基礎設施作為人員和物資流動往來的通道，不僅承載著自身的重量，還要承受超大型、超重的車輛荷載，同時在設計使用時還要兼顧環境資源的保護。在各條公路上除了很多特大橋梁以外，也串聯著數量龐大的中小跨徑橋梁。由于公路作用等級提高和交通量增大，往往會造成已建成運營的中小跨徑橋梁的永久損害，縮短正常使用壽命，降低使用安全性能，提高養護維修成本。

面對當前交通現狀，越來越多現役中小跨徑橋梁需要通過維修加固或改擴建等方式提升結構性能。新需求刺激了新發展，交通承載性能的提升給大量中小跨徑橋梁結構的研究及發展應用注入了新的活力，需要提出符合性能提升的新型橋梁結構，新矮T梁的應用正逢寧夏公路發展的新時機。

無翼緣圓形空心截面梁的病害

公路橋梁建設中，無翼緣圓形空心截面梁（空心板梁）具有快速化預制、標準化施工、截面高度小、可降低路基高度、節省工程造價等優勢，被廣泛應用。尤其是在跨徑處于10米到20米之間的中小橋梁建設中，無翼緣圓形空心截面梁被比較廣泛地使用。然而，無翼緣圓形空心截面梁在復雜的車輛作用環境下產生了大量的病害，包括鉸縫間混凝土的脫落與嚴重破壞、梁體錯位、混凝土易裂縫、梁體整體性能嚴重降低，單向板受力，嚴重威脅無翼緣圓形空心截面梁的安全性和耐久性。

此外，雖然無翼緣圓形空心截面梁易預制，但梁截面空腔內部質量無法保證，預制時易導致頂底板高度隨意變化，應力分布不均，裂縫頻繁發生。

寧夏地區橋梁現狀

寧夏自治區中小橋梁典型病害調查

中小橋梁不同種類典型病害比例

新矮T梁

寧夏公路勘察設計院有限責任公司李偉群等調查統計了寧夏區域內G6、G20、G2012、G1816等高速公路，國道110線、109線、211線、307線，省道11線、12線、19線、101線、203線、303線、304線、304線（新），縣道307線、323線，太陽山連線、葉盛連接線、利紅路，總計21條線路上的橋梁情況，調查對象主要為營運5年以上（2013年6月1日前通車）的高速公路和一級公路的中小橋梁，涉及高速公路4條（段），總里程1171公里，橋梁2750座，其中無病害橋梁1798座，占總數的65%，有病害橋梁952座，占總數的35%。李偉群等繼而分析了寧夏地區的自然環境、交通狀況、橋梁類型、病害情況等，并結合無翼緣圓形空心截面梁的優、缺點，基于無翼緣圓形空心截面梁難以克服的病害，提出了裝配式預應力矮T梁的結構，并結合其他地區矮T梁的應用情況，為寧夏地區病害較為嚴重的無翼緣圓形空心截面梁的維修更換提供了充分的設計方法。

新矮T梁應用的迫切性

針對寧夏龐大的無翼緣圓形空心截面梁數量，且出現的嚴重病害問題，各設計與科研單位積極采取一定的維修與改造措施，改變無翼緣圓形空心截面梁結構的受力狀態，以期延長其使用壽命，但仍無法從根本上解決它的病害問題。而且該類病害在運營過程中日漸突出，已經影響橋梁結構安全，超出了常規的維修，養護已無法滿足要求。新矮T梁具有高度低、截面規整、易于預制、運輸和安裝、耐久性好等鮮明優點，用以替換現有病害較為嚴重的無翼緣圓形空心截面梁，具有良好的使用效果。

由于現有空心板橋梁的病害問題較為突出，且小跨徑空心板橋梁的存量巨大、病害問題嚴重等現狀，被動式修補已難以滿足要求，因此需要開發研究出經濟、合理、使用性能優異的新型新矮T梁結構，并用于對現有病害嚴重的空心板梁的更換尤其重要。由于新矮T梁降低了梁高，可以有效降低橋梁的建筑高度，減少土石的填方量，在節約資源、減少建設用地、節約工程造價等方面，新矮T梁的意義重大。

新矮T梁的研究開發，以及相關通用圖的開發繪制，意義重大。成熟的新矮T梁技術的實現及退關，不僅可以為空心板梁的更換提供合理的方案，更可以為城市立交或其他受凈空要求的工程項目提供合適的建設方案。

新矮T梁除了在保證基本結構力學性能的基礎上有較低的截面高度的優勢外，在一些不受凈空限制的一般橋梁建設中，也具有節約施工時間，加快施工進度，降低施工成本，施工條件技術成熟穩定等優勢，因此，可以為橋梁設計工作者提供一種新的選擇方案。城市道路及分離式立交等，一般都對橋梁的凈空有一定的要求，截面高度較高的橋梁結構形式難以滿足城市道路及分離式立交的需求。新矮T梁較低的截面高度，可以很好地滿足城市、立交等對橋梁結構形式的需求，在城市交通的建設中具有良好的適用性。

同時，在調研其他省份新矮T梁過程中發現，大部分省份都沒有頒布新矮T梁的通用圖，不能給予橋梁設計工作者一個較為合理的參考，很大程度上限制了新矮T梁的推廣和應用。在對某些已頒布的新矮T梁通用圖的研究中發現，通用圖所選用的荷載等級，已經不能滿足現階段實際交通的荷載情況，有必要調整通用圖的荷載等級。此外，各地區對設計的要求不盡相同，基本是依據當地的交通需求而設計，具有濃重的地域特色，因此，直接套用其他省份的通用圖很難完全適合當地的交通狀況。所以，開發一套適用于寧夏的新矮T梁通用圖非常必要。