農(nóng)村公路危橋改造工程實踐探析

摘要 為進行農(nóng)村公路危橋改造，文章采取案例分析法，結(jié)合涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程，組織農(nóng)村公路危橋改造工程實踐。首先介紹了農(nóng)村公路橋梁特征、明確其改造意義，其次在核心模塊研究具體的改造路徑，包括進行公路危橋狀況評定、公路危橋檢修等，最后得出結(jié)果：經(jīng)過改造，讓農(nóng)村公路危橋堅固程度大幅提升，并有效降低了改造成本開支，減少了潛在危險，促進了農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展。基于此，下一階段，應(yīng)有規(guī)劃、有側(cè)重性地進行農(nóng)村公路危橋改造，消除安全隱患，獲取更大的社會效益。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村公路危橋；改造工程；實踐

中圖分類號 U445.72 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）07-0139-03

0 引言

新時期鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略取得了更大的成就，但各類農(nóng)村公路危橋問題，使農(nóng)村發(fā)展蒙受了較多的損失。在此發(fā)展背景下，為徹底解決該方面的問題，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、發(fā)展需求、農(nóng)村公路橋梁改造水平等推出系列工程改造方法。在滿足改造所需的情況下，控制成本、加快改造進程，提升各地公路橋梁的堅固性、承載力，創(chuàng)造良好的出行環(huán)境，為農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 農(nóng)村公路橋梁特征分析

農(nóng)村公路橋梁特征：①分布面廣，農(nóng)村公路遍布于各個角落，公路橋梁分布也相對廣泛，多在偏僻鄉(xiāng)村公路上[1]。②數(shù)量多，按照相關(guān)調(diào)查顯示，我國公路總里程達到5 280 000 km，與之對應(yīng)的中小跨徑橋梁較多。③年代久遠，很多農(nóng)村公路橋梁修建于新中國成立后，更久遠的還有明清時期橋梁，其主要服務(wù)于馬車、行人。目前根據(jù)農(nóng)村行車需求，各部分橋梁也在不斷建設(shè)與完善[2]。

2 農(nóng)村公路危橋改造工程實踐途徑

2.1 案例分析

以涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程（第二標(biāo)段）為例展開探究，包括雜木河橋、六壩河小橋、西營三干橋、支寨二千橋，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為合格，計劃工期為2023年4月28日—8月25日。

2.2 狀況評定

考慮該農(nóng)村公路橋梁改造任務(wù)艱巨，因改造數(shù)量多，面臨資金緊張問題，應(yīng)遵循“輕重緩急”的原則合理安排改造資金，要做好該項工作。需進行公路橋梁狀況評定，主要是結(jié)合涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程（第二標(biāo)段）施工招標(biāo)文件、工地現(xiàn)場考察所獲取的資料、《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1—2004）等給出的公路橋梁技術(shù)狀況評定方法、標(biāo)準(zhǔn)等，將橋梁分為上、下部結(jié)構(gòu)、橋面系，結(jié)合橋梁各構(gòu)件權(quán)重、標(biāo)度打分、總結(jié)，得出橋梁承載力、外觀完整度等評價結(jié)果，確定采取對應(yīng)的改造策略[3]。還可進行橋梁承載力計算，按照公式（1）、（2）進行：

M=R·q·L2/8 （1）

V=q·L/2 （2）

式中，M——橋梁彎曲力；R——彎曲半徑；q——單位長度上的集中荷載；L——荷載作用長度；V——剪切力。

3 公路危橋維修

3.1 結(jié)構(gòu)檢查

在公路危橋維修前，需做好結(jié)構(gòu)檢查工作，包括4個方面：①橋面狀況：細(xì)致檢查橋面有無裂縫、破損、坑洞等，明確是否需更換或者維修。②支座與墩柱：檢查支座、墩柱可靠性，判斷有無損壞、腐蝕[4]。③橋面板、梁體：檢查有無脫落、裂縫。④橋梁裂縫：觀察有無異常擴大趨勢，進行及時填補，避免損壞嚴(yán)重。

3.2 清潔與涂漆

按照以下步驟展開：①清理：清除橋梁表面雜草、雜物、積塵等，保證施工區(qū)域干凈、整潔。②沖洗：通過高壓水沖洗墩柱、梁體、橋面，去除污垢、沉積物[5]。③酸洗：對腐蝕位置橋梁酸洗處理，清除修飾層。

3.3 涂漆

涂漆關(guān)鍵工作有以下幾個方面：①清理表面：清除生銹、污垢、舊漆層，將平面打磨平整。②防腐底漆：涂刷一層耐腐蝕底漆，提升抗腐蝕性、附著力[6]。③中間涂層：涂刷中間涂層，進一步增加保護層厚度，提升附著力。④面漆：以耐候性強的面漆來涂刷，提升橋梁耐久性、表面美觀度。

4 公路橋梁加固

4.1 整體現(xiàn)澆板橋加固

部分現(xiàn)澆板橋修建時間早、工藝差、振搗不密實、材料強度低，引發(fā)橋梁橫向斷裂、混凝土碳化、主筋銹蝕。在對其進行加固時，可通過增強橋梁鋪裝、板底加裝工字鋼提升公路橋梁整體承載力，或者是在板底加裝精軋螺紋鋼筋、高強鋼絲來加固預(yù)應(yīng)力，引入“橫向張拉法”促使預(yù)應(yīng)力筋形成預(yù)應(yīng)力。

4.2 石拱橋加固

農(nóng)村公路石拱橋加固（如圖1所示），其跨徑多處于5～30 m區(qū)間內(nèi)，其病害為拱圈橫向裂縫、滲水等，在對其加以處理時，針對橫向裂縫，可選擇在拱背、拱腹上裝填鋼筋混凝土達到加固目的，必要時還應(yīng)在鋼筋混凝土之外套箍加固；針對主拱圈病害較輕但嚴(yán)重滲水的狀況，拆除原橋面，按照當(dāng)下工藝標(biāo)準(zhǔn)重新鋪裝，加裝護欄來起到加固作用[7]。

4.3 雙曲拱橋加固

該類橋承重構(gòu)件比較單薄，整體性差，多出現(xiàn)橋面滲水、橫系梁損害、拱波縱向裂縫等病害問題，在對其加固時，可采取加固橫系梁、加固拱波、加固拱肋等方法，用鋼板加固的方式，強化橋面鋪裝工作，表現(xiàn)出加固工作的針對性。在進行鋼板加固后需進行梁體截面抗彎承載力計算，按照公式（3）、（4）展開：

Rabx=RgAg?Rg1Ag1+RgbAgb （3）

Mj=RgAg（h0?0.5x）+RgbAgb（h0?0.5x） （4）

式中，Mj——抗彎承載能力；Rg、Rg1、Rgb——受拉區(qū)鋼筋、受壓區(qū)鋼筋、鋼板設(shè)計抗拉強度；Ag、Ag1、Agb——受拉區(qū)鋼筋、受壓區(qū)鋼筋、鋼板面積；h0——截面受拉鋼筋距離頂部的距離；x——受壓區(qū)高度；bx——受壓區(qū)寬度；Ra——抗彎鋼筋強度。

5 拆除重建

在滿足以下條件時拆除重建：橋面凈空寬度＜3 m且不便加寬、過水?dāng)嗝鎳?yán)重不足并經(jīng)常出現(xiàn)水淹狀況、橋梁承載力難以滿足當(dāng)前交通荷載所需等。此時需關(guān)注以下要點：

5.1 準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作：①機械設(shè)備準(zhǔn)備：對進入施工現(xiàn)場的機械設(shè)備進行層層檢測，保證其質(zhì)量達標(biāo)。②材料準(zhǔn)備：所用施工材料，如碎石、片石、砂等，進行檢測實驗，滿足GB/T9002-ISO9002標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。③資金準(zhǔn)備：保證各階段的施工資金準(zhǔn)時到位。④人員準(zhǔn)備：各施工團隊按照施工方案依次進場。

5.2 測量工作

測量工作：①按照GB 50026—2016工程測量規(guī)范，通過全站儀、JDJ2經(jīng)緯儀、DS3水準(zhǔn)儀、5-50M鋼卷尺進行工程測量，掌握公路橋梁水準(zhǔn)點閉合差、導(dǎo)線方位角閉合差、導(dǎo)線測量相對閉合差等相關(guān)數(shù)據(jù)。②設(shè)置臨時水準(zhǔn)點：用于測定高程，布置在便于觀測的穩(wěn)固地段，用大木樁打入地下，頂面釘入鐵釘。③平面放樣：用油漆標(biāo)記、木樁上釘釘、鋼釘標(biāo)記放樣點，進行標(biāo)記保護，記錄定位放樣點。④線路施工放樣：包括路基邊坡、邊溝放樣與其他附屬實施放樣等。

5.3 路基施工

按照以下流程展開：①挖除舊路面：清理施工現(xiàn)場，測量基坑開挖邊線、管道中心線；確定基坑邊線，復(fù)測原地標(biāo)高，確定開挖深度；注意開挖中保護測量控制點，若被損壞應(yīng)及時補測；在開挖路面時，通過風(fēng)鉆機等設(shè)備打孔成縫，讓路面迅速開裂；集中清運路面廢渣，一些塊徑較大、相對完好的土石料，可在檢查質(zhì)量合格后保存用作后續(xù)新路面修筑填料，減少成本壓力；復(fù)測新路基，復(fù)松30 cm內(nèi)新路基表層，進行路基分層填筑、碾壓，調(diào)平標(biāo)高。②路面拆除：按照挖掘機挖出+人工整平的方式展開，提前配以排水設(shè)備，避免路槽積水降低路基強度；開挖至基層，若其間遇“彈簧現(xiàn)象”，按照挖開、晾曬、換土、摻集料步驟處理；碾壓、人工整平后，開始碾壓，先用15 t壓路機初壓若干遍，初步壓實后，換30 t壓力機復(fù)壓，充分壓實。針對特殊路段，如縱坡，按照“由慢至快、由坡低至坡頂”的原則展開，下一道碾壓必須重疊上一道碾壓道路徑一半以上，保證碾壓密實；部門狹窄部位壓路機難以進入，可選擇電動夯人工壓實。③拆除結(jié)構(gòu)物：要求拆除人員佩戴安全帽、安全帶等，按照從上到下的順序依次拆除施工時的安全防護設(shè)備、砌石等，并清理干凈現(xiàn)場，避免造成人員傷亡。④路基填筑：結(jié)構(gòu)物處按照分層填筑、分層碾壓方式展開，具體碾壓速度如表1所示；控制每層松鋪厚度≤20 cm，經(jīng)測壓實度≥96%，達到合格標(biāo)準(zhǔn)；回填時按照“對稱回填壓實”方法展開，確保結(jié)構(gòu)物無損；經(jīng)測涵洞頂面填土壓實厚度＞50 cm時，才可解除通行限制，允許汽車、重型機械通行。

5.4 路面施工

路面施工，包括以下要點：①天然砂礫墊層施工：檢測路基工程質(zhì)量達標(biāo)后，進行攤鋪作業(yè)，砂礫排平，保證大小顆粒均勻分布、厚度一致，盡量實現(xiàn)虛鋪厚度一次鋪平；及時處理攤鋪中出現(xiàn)的粗細(xì)料集中分布問題；攤鋪時嚴(yán)控平整度、高程，初壓后檢查、找補；攤鋪后碾壓，碾壓前潑水，潑水量為3～4 kg/m2，按照“先輕后重”“先慢后快”的原則倒軸碾壓，從路邊向路中間開始碾壓，碾壓過程中安排專人檢查，若遇高低不平等質(zhì)量問題，高處可均勻撤出粒料，低處添加粒料，重新壓實。②水泥穩(wěn)定砂礫基層：在路基上恢復(fù)中線，結(jié)合中線放樣出左右兩幅道路邊線，其中直線段、平曲線段分別按照10～20 m 1樁、5～10 m 1樁的模式設(shè)定，在路基兩側(cè)路肩邊緣、中心線處設(shè)指示樁，并標(biāo)注底基層邊緣設(shè)計高。做好河砂、水泥、碎石等施工材料準(zhǔn)備，按照配合比設(shè)計表進行材料拌和、運輸；攤鋪、整形，攤鋪時材料含水量達標(biāo)，并可略高于最佳含水量，如此可補償攤鋪時的材料水分損失，按照人工+機械方式攤鋪；通過平地機整平，將高處料刮出路外，避免薄層補貼，整形后檢查路拱是否合格；碾壓，與路基碾壓方法基本一致，但注意碾壓時應(yīng)保持路面潮濕，必要時需補灑適量水，但應(yīng)避免水分過多影響路面結(jié)構(gòu)，若遇“起皮、松散、彈簧”等質(zhì)量問題，翻開重新拌和、填筑、碾壓，直至質(zhì)量達標(biāo)。③透層施工：進行基層表面清掃，為透層油滲透、提升基層與下封層黏結(jié)度奠定基礎(chǔ)；全面檢查瀝青灑布車油量表、輸油管道、油泵系統(tǒng)等，確保設(shè)備能正常使用；在每次瀝青灑布施工后，清除管道、噴頭內(nèi)的殘留物；黏層灑布保持均勻，嚴(yán)禁過量澆灑，在遇降雨或者低溫天氣時，嚴(yán)禁澆灑黏性改性乳化瀝青；保持縱向接縫順直，搭接寬度在10～15 mm區(qū)間內(nèi)，噴灑構(gòu)造物、縱向邊緣連接處，可外設(shè)擋板，避免污染防護裝置，保持橫向接縫均勻，每天噴灑開頭處，再用油毛氈等鋪滿、緊固。

5.5 橋梁、涵洞施工

橋梁、涵洞施工，涉及以下要點：①鉆孔灌注樁：進行樁位測量放樣，結(jié)合設(shè)計圖、地形地貌、路中線等完成測量放線；埋設(shè)護筒，結(jié)合樁位點布置護筒，確保護筒中心、樁位中心偏差≤50 mm，傾斜度偏差≤1%，用黏土將護筒底部、四周填筑、夯實，確保護筒高出地平面30 cm或者水面2 m，在鉆進時定期檢查護筒有無下沉、偏移；鉆進，鉆機就位，保持樁孔中心、鉆錐中心、低調(diào)滑輪緣在同一鉛垂線，偏差＜1 cm，距離樁中心不足5 cm的樁孔，在澆筑24 h后再開鉆，結(jié)合地層變化調(diào)整鉆進速度、深度；清孔，略提起鉆頭，通過泥漿正循環(huán)換漿法清孔（如圖2所示）；其后檢查鉆孔質(zhì)量，要求平面位置≤50 mm、鉆孔直徑≥設(shè)計孔徑、傾斜率≤1%、孔深≥設(shè)計規(guī)定。鋼筋籠制作與安裝，鋼筋進場后檢查其牌號、等級、規(guī)格、鋼種，確保無誤，抽樣檢測其力學(xué)性能，現(xiàn)場完成鋼筋籠分段制作，在鋼筋籠中加強鋼筋處加裝十字支撐，避免掉入孔中時變形，對中放置完成后，在鋼筋籠四個方位焊頂撐；導(dǎo)管安裝，選擇Φ300 mm剛性導(dǎo)管，進行試拼接、水密承壓試驗，標(biāo)注各導(dǎo)管編號、尺寸，下放時注意不能觸碰到鋼筋籠；混凝土灌注，在商品混凝土到達施工現(xiàn)場后依次灌注。②蓋梁施工：包括底模施工、側(cè)模板施工、鋼筋綁扎施工、混凝土灌注、養(yǎng)護、拆模等，與上述鉆孔灌注樁進程基本類似。③橋面鋪裝：在預(yù)埋鋼筋、澆筑混凝土后安裝護欄，起到保護作用，針對橋頭順接橋梁，將橋梁兩頭20 m范圍內(nèi)的原有瀝青路面鑿除，清理松散基層粒料，制立模板，每隔5 m掛上線繩，用水準(zhǔn)儀進行校正，模板底部填塞高標(biāo)號砂漿。

6 結(jié)語

綜上所述，該文從公路危橋維修、加固、拆除重建三個方面提出了農(nóng)村公路危橋改造工程舉措，以期改變當(dāng)前農(nóng)村普遍存在的公路危橋發(fā)展格局。該文探究的關(guān)鍵創(chuàng)新之處在于結(jié)合了具體的案例工程，對其加以狀況評定，基于評定結(jié)果采取指定的改造措施，以此來保證改造的針對性、適宜性，避免了工程資源的浪費、冗余，有效壓縮了成本開支，緩解了資金壓力，且交代清楚了各類改造方法的細(xì)節(jié)內(nèi)容，對后續(xù)的相關(guān)研究亦能起到參考作用。

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