淺談農村公路建設過程中小橋梁改造心得

夏正偉

摘 要：本文結合建湖地區(qū)農村公路中小橋改造的情況，對農村公路中小橋改造的通常做法和經驗進行了總結。

關鍵詞：農村公路橋梁改造技術經驗

近幾年建湖地區(qū)在做好國省公路建設、國省干線公路改造升級的同時，對農村公路和農村公路中小橋改造工作予以高度重視，近幾年陸續(xù)投資3000多萬元“以獎代補”資金推進農村公路中小橋改造。建湖地區(qū)的農村公路上有橋梁1646座，大多數為上世紀六七十年代建造的低標準橋梁，其中少數為公路部門修建的橋梁，還有一部分是水利部門或農村自己建造的橋梁，這些橋梁大多數無設計圖紙和設計荷載標準，或者是設計圖紙不全、設計荷載標準低，配筋率、混凝土強度等級低，結構整體性較差，使用至今大多已陳舊老化，且不同程度地存在結構上的病害。改革開放以來特別是近十年來，建湖地方經濟迅猛發(fā)展和道路重載交通量(特別是超載、超限運輸車輛)的增加也加劇了橋梁的損壞和老化，形成了一批危橋，對公路交通安全造成隱患。為保證人們出行和車輛通行的安全，對這些農村公路橋梁進行改造十分緊迫。

1農村公路需改造的中小橋類型

橋型與標準過低的橋梁，具體分為：①標準低、砌筑質量差的石砌拱橋；②標準低、質量差的板梁橋；③標準低、質量差的雙曲拱橋；④礙航或行洪不暢的橋梁；⑤橋寬與承載能力嚴重不足的橋梁；⑥病害較嚴重評定為四類、五類狀態(tài)的橋梁。

2中小橋的拆除

中小橋的改造，無論是重建新橋還是加固利用，首先遇到的問題是中小橋如何拆除或者中小橋的部分結構如何拆除，如何保證拆除中的安全。一般而言，拆橋過程是建橋過程的逆過程，按逆過程步步地操作，基本上就符合了拆橋的規(guī)律。

2.1粱式橋拆除

梁式橋的拆除首先是拆除護欄、安全帶，鑿除橋面鋪裝層和絞縫混凝土，然后利用起重機械起吊、卸下粱板。對多跨橋梁，可先不鑿除邊跨的橋面鋪裝及絞縫，在邊跨上置起重機(起重機支撐腿必須墊以方枕木和鋼板且盡量靠近橋墩)，先起吊中跨梁板，然后將起重機退至橋臺位置，鑿除邊跨的橋面鋪裝和絞縫混凝土，起吊拆除邊跨梁板。

粱板拆除以后，再鑿除墩臺帽，一般用風鎬鑿除，將墩臺帽混凝土打碎，然后再拆除鋼筋。為確保人身安全宜搭設腳手架，之后再敲鑿橋墩立柱或橋臺肋板、臺身。一般橋墩立柱或墩身拆至河床泥面，橋臺則有時要求連基礎全部挖除。墩臺水面以下部分，應先筑圍堰在，圍堰中抽水，然后才能拆除。

2.2拱式橋拆除

拱式橋的拆除定要遵守分層、對稱逐漸減載的原則。

分層指自上至下分為若干層進行拆除：第1層拆除護欄、安全帶及橋而鋪裟或面層；第2層挖除拱上填充料；第3層拆除側墻及空腹拱拱頂結構；第4層拆除空腹拱立柱或立壁，第5層拆除主拱圈。

為確保安全拆除主拱圈需先搭設支架，一般用鋼管樁作為支架支撐，防止主拱圈因失去穩(wěn)定而突然毀壞，對單孔橋梁如采用鑿巖機鑿除。可以先鑿斷拱橋的拱腳部分，使主拱圈塌落，然后再進行清理。對多孔橋梁也可先鑿斷邊跨拱橋的拱腳部分，使邊跨拱圈塌落，清理完邊跨后再依次拆除次中跨、中跨主拱圈。對河水較深、橋梁跨度較大的拱橋拆除可采用爆破拆除。然后再進行打撈、清理的方法。

第六層拆除墩臺結構。

每拆一層都要遵守對稱、由中央向兩端逐漸卸載的原則，不讓拱結構因荷載不均衡，發(fā)生變形而失去穩(wěn)定、坍塌，同時加強對主拱圈結構的監(jiān)控、觀測，確保人員和機械設備的安全。

雙曲拱橋主拱圈的拆除最為困難，雙曲拱橋主拱圈由拱肋、拱波、拱板以及橫系桿或橫隔板組成一個整體，建橋時通過架設、安裝及現(xiàn)場澆筑膠結為一個整體，尤其是拱板往往先鋪設鋼筋網，然后現(xiàn)澆混凝土。主拱圈整體性較好。體量較大，故不易敲鑿分散。一般是先搭設支架，用鋼管樁作為支架支撐，然后逐漸鑿碎拱波，從縱向分散整體或用鑿巖機架設在橋臺上，鑿折主拱圈，待兩端鑿斷后可隨支架漸漸下榻，等下榻穩(wěn)定后再行敲鑿、清運。

3粱橋的利用改造

3.1橋墩的拓寬改造

橋墩基礎的拓寬經常采用灌注樁基礎，做樁完成后再開挖承臺或系粱的基坑。若為承臺應將老橋承臺端頭的混凝土鑿開將主筋接長。拓寬部分立柱的澆筑與新建橋粱相同，不再贅述。拓寬部分蓋粱的澆筑．必須由老橋的蓋梁來接長。一般先卸下老橋的邊板(也可將邊板抬起后疊放在附近的中板上，兩端設方木支點，支承在梁板的理論支承線位置)，然后敲鑿老橋蓋梁的端頭，將老橋蓋梁端頭橫截面高度減小部分的混凝士全部鑿去，拆去截面高度減小部分的全部箍筋，然后將主筋調直與新橋蓋粱的主筋相焊接，焊接長度為10d(單面焊)并且盡可能地讓焊接頭錯開在兩個截面內，再綁扎新老橋蓋粱的鋼筋、澆筑混凝土，在新老混凝土相接處按施工縫處理。

實體墩的拓寬在結構上也宜采用由樁基礎、立柱、蓋梁組成的樁柱式方案，這樣可以減小新老橋間的差異沉降。如采用實體墩拓寬，則選用擴大基礎就難免要在老橋墩旁進行大開挖。對老橋穩(wěn)定不利，而且新橋墩的工后沉降難以控制；若選用樁基礎將碩大的墩身荷載傳遞至深層上壤，不合理不經濟，故很少采用實體墩拓寬。

采用樁柱式拓寬柱頂的蓋梁必須與原橋墩的墩帽相連接，將原橋墩帽的端頭鑿開用鋼筋接長。計算上實體墩的墩帽屬地基梁，接長部分的蓋粱屬一端固定一端絞支的超靜定梁，配筋按相應的受力體系設置。

3.2橋臺的拓寬改造

樁柱式橋臺的拓寬與前述樁柱式橋墩的拓寬相類似，一般樁柱式橋臺不設承臺或系梁，一般也不接樁，所以最好足先填筑路堤并隨路堤的填筑進行壓實，待填筑高度達到臺帽粱底標高之后，再架設鉆機進行鉆樁，然后接長臺帽粱，臺帽粱的接長與橋墩蓋梁接長相同。

肋型橋臺的拓寬。鉆樁、澆筑承臺、肋板與前進相同，肋板澆筑后進行填土，并分層壓實，一般松鋪厚度不宜超過20 cm，錐坡部位要放坡，以后再進行削坡，每層碾壓數遍。檢測合格后再填筑上一層土，直填至臺帽粱底標高為止，再接長臺帽梁。

U型橋臺的拓寬也經常采用樁基礎，此類結構表面上看不合理、不經濟，但主要是為了減小新老結構的差異沉降，實際上起到了較好的效果，故普遍采用。在樁基礎上澆筑承臺，在承臺上砌筑臺身的前墻與側墻，將原橋臺的前墻與側墻圍住(一般原橋臺的側墻都不予拆除)。在新建承臺與老橋基礎之間，新建前墻與老橋前墻或側墻之間，還征往采用“植筋”加強連接。但植筋不宜過密，過密對老橋橋臺損傷嚴重，會適得其反，故施工時可以用“等截面換算法”改粗改疏，或布置成梅花形，增大植筋問的間距。U型橋臺的臺帽也須接長，方法也是將老橋臺帽梁的端頭鑿開，將鋼筋焊接接長。U型橋臺的臺帽在計算上屬地基梁，一般按構造配筋，主筋根數可與老橋主筋根數相間，鋼筋運一接長并爭取將焊接頭錯開在兩個截面內。

3.3鋼筋混凝土粱(板)接疊合結構的技術改造

首先拆除護欄、安全帶，鑿除橋面鋪裝、橋面連續(xù)并沖洗干凈．然后在橋孔中搭設粱板的支架，支架的強度要足以支撐全部梁板的自重以及疊臺的鋼筋混凝土結構自重。

在橋面上布設縱向受力鋼筋、橫向分布鋼筋，并且控制好保護層厚度，整體澆筑?昆凝上。疊合面層的縱坡、橫坡、標高均按設計圖紙要求控制，經養(yǎng)生后待混凝上強度達到100%設計強度時再拆除支架。此時結構原有的恒載(簡支梁的自重)在疊臺粱內重新分布；結構增加恒載(疊合部分的自重)，以及使用中的活載，由疊合后的連續(xù)梁承擔。充分達到了提高承載能力的目的。