農村公路危橋改造工程質量管理與控制分析

吳亮

（貴州省岑鞏縣交通建設發展中心，貴州 黔東南 557801）

0 引言

危橋是指處于危險狀態，難以實現正常通行的橋梁，例如，橋梁重要部件產生功能性病害，并伴有擴張趨勢，或是關鍵部分材料強度到達極限，引發局部鋼筋斷裂，或是橋梁承載能力低于設計值的25%以上。而開展危橋改造工程，不僅可以有效解決此類問題，也是保障群眾出行安全的民生工程，能夠起到推動地方經濟發展的作用。為了確保危橋改造工程的順利實施，需要相關部門與人員做好工程的質量管理與控制。

1 工程概況

1.1 危橋改造位置

岑鞏縣龍坑橋位于貴州省東部，橋位橫跨龍江河支流，是龍坑、附近自然村寨通往凱本鎮的重要連接紐帶，在橋梁建成后，不僅能夠便捷周邊村寨人們的出行，也能推動地方烤煙產業、旅游業的發展。橋梁全長為44m 的鋼筋混凝土空心板橋，工程投資為160 萬元，平均每延米橋長造價在3 萬元左右，安裝工程費達到128 萬元，平均每延米橋長造價為2.9 萬元。

1.2 工程所處環境條件

危橋改造工程所在地的環境條件表現如下：①地質。橋位上覆為素填土，局部缺失覆蓋在基巖上，場內巖層產狀大致相同，場地內不存在活動斷層，巖層表現為單斜產出。②水文。橋位處水系屬長江水系龍江河支流，河水水位會根據季節的改變而產生相應變化，且河水沖刷線尚未達到基巖面，設計洪水頻率為1/50。至于地表水則以大氣降水為主。③不良地質。橋位區不存在滑坡、泥石流等不良地質災害。④地震。項目所在路段的地震峰值加速度系數達到0.05，依照相關技術標準規定，可采用簡易設防。

1.3 改造內容

改造內容主要包括擴大基礎，橋臺、橋墩、現澆空心板、護欄、伸縮縫以及臺背填料。在完成橋梁改造后，需要保證橋梁各項功能完整，能夠滿足地方交通安全運行的要求。

2 農村公路橋梁特征

農村公路橋梁特征表現如下：分布范圍較廣，且里程較長，絕大多數修建于偏僻鄉村公路；橋梁修建的年代跨度較大，甚至存在修建于明清時期的農村公路橋梁，由于當時尚未研發汽車，因此橋梁的作用更多體現在滿足馬車、人的通行需要；橋梁載荷較低，由于橋梁的修建跨度甚至可達數百年，因此在舊時，橋梁的設計尚未將載荷等級劃分在內，打造橋梁難以避免地會受到技術、環境等因素限制，影響載荷能力。且隨著我國車輛載荷的不斷提升，也逐漸高于現行的公路載荷，最終造成橋梁不堪重負，產生安全隱患[1]。

3 農村公路危橋改造工程質量管理與控制策略

3.1 重視工程設計

首先要確定設計依據，本次改造工程需要充分遵循交通部頒發的《公路工程技術標準》《小交通量農村公路工程技術標準》《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》《公路交通安全設施設計規范》。其次要明確設計標準，例如，橋面寬度需達到5.5m，其中行車道凈寬距需達到4.5m，橋面橫坡為2%，縱坡為3%，汽車荷載等級為公路－Ⅱ級。最后要控制好設計要點，具體內容如下：依照地勤資料設計基礎埋深，保證嵌入風化巖層的基底超過1m，地基承載力不超過1.8MPa，并做好基礎施工的驗基作業，直至合格后才可進行基礎施工；基礎四周放坡開挖需采用C25 片石混凝土完成澆筑處理，以此保證基底具有一定的抗沖刷能力；洪水頻率的設計需要根據1/50 的控制設計標準，并充分考慮橋位處的最大洪水位、流量、過水斷面，經過全面計算后確定橋梁設計水位；橋石帽設計1 層，懸出7.5cm，用以降低橋面下的結構寬度，臺帽鋼筋立面如圖1 所示；為了更好地實現伸縮縫變形，需要在臺身與車道板間預留4cm 伸縮縫；由于臺背未設置搭板，因此要在臺背填料內敷設基層，保證橋臺尾部厚度達到50cm，用以解決臺尾跳車問題；至于在搭設鋼管碗扣式支架時，則要預先清理河床，保證河床整平、夯實，隨后做好鋼管質量的檢查，要求其不存在裂縫、毛刺，并涂有防銹漆。同時，還要在支架安裝前，檢查立架支柱與支架支撐面，根據實際情況適當調整支架頂部標高，完成跨度檢測，直至無誤差后才可進行安裝作業，保證各片之間在節點位置的標高相同，便于后續的桿件拼裝，若所在地區風力較高，則要設置風纜。

圖1 臺帽鋼筋立面（單位：mm）

3.2 加強材料管理

材料管理內容如下：①水泥。在選用時需要確保配合比滿足混凝土強度要求，并盡可能選擇和易性優良、水泥用量節約的材料。根據本次工程項目的結構特點以及地理環境，最終將普通水泥、硅酸鹽水泥作為使用材料。②砂石材料。對于細集料來說，要優先選用質地堅硬、級配良好的中粗砂，要求細度模數控制在2.3~2.9，砂率為35%，若要求大流動性時，則要保證砂率低于40%。同時細集料的含水率要盡可能低于4%。對于粗集料來說，需要采用質地堅硬、級配合理、粒形良好的碎石或卵石，根據項目實際狀況，最終確定采用石灰巖制作的碎石作為粗集料。在施工開始前需要對碎石實施堿活性檢驗。③水。要求不含有影響水泥凝結與硬化的雜質以及游離酸類，嚴禁使用酸堿值低于4.5 的堿水。④石料。需要根據設計規定的強度，確保石質均勻、無裂紋，片石厚度不低于150mm，強度等級在MU30 以上，不得使用卵形。⑤鋼筋。采用熱軋光圓鋼筋，抗拉強度在300MPa 左右。⑥水灰比。需要控制在0.25~0.4。⑦含堿量。不得高于1.8kg/m3。⑧氯離子含量。通常來說混凝土中的氯離子含量不應超過0.1%，至于空心板用混凝土的氯離子含量則不可超過0.05%。若氯離子含量超標，則可采用在混凝土中摻入亞硝酸鈣的方法，或是更換為環氧涂層鋼筋。⑨YW-1 防水劑。YW-1 防水劑是指以普通硅酸鹽水泥為基料配制的防水涂料，并與水拌和成漿料[2]。

3.3 規范施工技術應用

施工技術的規范應用路徑如下。橋位測量應使用假定坐標系，并利用GPS（全球定位系統）完成定點穿線；水泥在入場前，需要附帶水泥品質試驗報告，并在進場后依照強度、證明文件實施分配檢查驗收；集料在生產、運輸與存儲的過程中，不可混入影響其性能的有害物質，并依照品種規格分別存放；澆筑用片石需要預先澆水濕潤，若表面存在泥土、水銹，則要清理干凈；鋼筋要具備試驗報告單，并進行抽驗試驗；基礎施工需要滿足設計要求提出的嵌巖深度以及地基承載力標準，并制定防止基巖水解軟化的防護措施；在基坑開挖后，需要在基礎澆筑環節，采用C20 片石混凝土進行封閉處理，使基礎與基巖有機相連；橋臺臺背填堵應使用干砌片石實施填筑夯實，確保壓實度在96%以上，并在夯實過程中消除沖擊力對橋臺產生的不良影響，直至混凝土強度與設計強度的85%一致時，才可完成施工作業；支架應以滿堂式支架為主，確保采用的支架材料滿足設計標準，具有極佳的強度與穩定性；承重區域的支架與模板需要在立膜處理好，實施1.1 倍的預壓作業，用以消除存在的非彈性形變；施工過程中，要進行支架變形、卸架裝置壓縮的觀測，若出現超過容許范圍的變形與變位，則要第一時間進行相應調整；由于龍坑橋整體采用現澆，為了避免板體產生裂縫，需要適當加快混凝土澆筑速度，確保在混凝土失去塑性前完成施工作業。

3.4 引道工程質量控制

（1）引道工程的平面設計如圖2 所示，其質量控制措施如下。采用四級施工標準，將設計速度控制在20km/h；本次引道工程設計只考慮橋頭順接，與改造工程一同進行，確保在橋梁修建完成后能夠直接投入使用；在填方材料的選擇上，應以級配良好、透水性優良的開挖料為主，采用中風化凝灰巖作為填筑材料。若材料數量不足，可使用滲水性優良的細粒土作為替代品；在路堤部分需采用分層鋪筑的方法，做到均勻壓實。至于壓實度則要滿足路堤高于93%的標準，下路堤則要控制在90%以上；路床填料需要保證均勻、密實，要求路床土最小強度CBR 值在5%以上，壓實度超過94%；路基填方需要根據《公路路基設計規范》中的相關規定進行施工，其中擋墻砌筑時的地基承載力要在0.25MPa以上，填料摩擦角不低于35°，圬工石料的強度需要超過MU30，至于砂漿強度等級則要控制在M7.5 以上；引道路面的結構層需使用厚度在18cm 左右，強度等級為C30 的水泥混凝土，以及厚度為20cm 的砂礫基層。其中石料需要以耐久、潔凈且滿足級配標準、強度要求的材料為主。至于天然沙礫則要保證扁平顆粒含量低于20%，不得混入黏土等雜物，具體組成成分如下：篩孔53mm，集料顆粒的質量百分率為100%；篩孔37.5mm，集料顆粒的質量百分率為80%~100%；篩孔9.5mm，集料顆粒的質量百分率為40%~100%；篩孔4.5mm，集料顆粒的質量百分率為28%~85%；篩孔0.6mm，集料顆粒的質量百分率為8%~45%；篩孔0.07mm，集料顆粒的質量百分率為0%~15%；液限，低于28%；塑性指數低于9[3]。

圖2 引道工程平面

（2）引道施工的注意事項。填方路堤在填筑開始前，需要清除附近的植被，保證填方路堤做到超寬填筑50cm，以便后續完成碾壓作業，確保路基穩定，至于在引道施工過程中，則要做到兩側分別超填50cm，以便后續壓實、再削坡；路基需使用水平填筑法，并采用分層壓實，保證最大松鋪厚度低于30cm；擋土墻施工需遵循分段砌筑的原則，在施工前檢查后地基承載力是否符合作業標準，若否，則要預先處理地基。之后設置沉降縫、伸縮縫，將寬度控制在2～3cm，在縫內充填木板；擋土墻需要設置泄水孔，要求最低排泄孔高于水位線30cm。若泄水孔位于進口處，則要適當填筑卵石，以此促進排水；擋土墻墻后采用的填料應滿足規范標準，若漿砌圬工強度超過設計強度的70%，則可實施分層填筑；其余事宜則要嚴格遵循我國交通部頒發的《公路路面基層施工技術細則》以及《公路路基施工技術規范》，并做好人員的管理、培訓，確保工程項目的有序進行[4]。

3.5 質量驗收

一方面要求工程單位做好工程子項目的驗收，確認16m 空心板、橋面鋪裝、人行道板、帽石等上部構造，擴大基礎、臺帽、墊石、墩柱、蓋梁等下部構造，支座、伸縮縫、護腳、臺背排水等附屬工程，是否滿足安全標準。另一方面做好公路橋梁的交工檢測，確認改造后的橋梁是否存在功能性病害，評估橋梁結構的安全穩定性、混凝土強度、預應力構件張拉應力、橋梁承載力等是否符合設計要求，并由專門的檢測機構在完成實體檢測、內業資料審查后，給出質量鑒定結果。

4 結語

綜上所述，通過以岑鞏縣龍坑危橋改造工程作為研究對象，闡述農村公路橋梁特征，提出重視工程設計、加強材料管理、規范施工技術應用、引道工程質量控制、質量驗收等一系列農村公路危橋改造工程質量管理與控制策略，以此保證危橋改造后具有極高的穩定性與安全性，確保改造工程能夠徹底解決以往存在的橋梁問題，推動地方經濟發展。