淺析使用功能轉(zhuǎn)換的橋梁的改造設(shè)計(jì)

周小芹

摘要：隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市化規(guī)模不斷擴(kuò)大，大量公路路線和城鎮(zhèn)地段逐漸移至郊外，遺留在城市中的公路橋梁由于非機(jī)動(dòng)車(chē)和人行道等功能的缺失必須根據(jù)城市規(guī)劃發(fā)展的需要進(jìn)行改造。結(jié)合工程實(shí)踐，介紹在公路橋梁向城市道路橋梁功能轉(zhuǎn)變時(shí)的改造思路設(shè)計(jì)和方法。

關(guān)鍵詞：橋梁改造；功能轉(zhuǎn)變；美學(xué)；城市規(guī)劃

中圖分類(lèi)號(hào)：K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）09－0081－02

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，越來(lái)越多的私家轎車(chē)進(jìn)入大眾的眼球，同時(shí)也導(dǎo)致了道路越來(lái)越擁擠。以前修建的許多公路路線不能滿足現(xiàn)代交通的需求，都從公路橋梁的版圖中移除，不再是現(xiàn)代城市道路橋梁的一部分。

原來(lái)城市中或接近郊區(qū)的某些公路橋梁現(xiàn)在正逐漸轉(zhuǎn)變其功能，成為城市中不同功能分區(qū)的重要連接通道，這樣不僅要求公路橋梁有更高的堅(jiān)固性和必要的安全行車(chē)條件，而且更要具備現(xiàn)代化城市道路橋梁相應(yīng)的各種安全措施。正因?yàn)槌擎?zhèn)化進(jìn)程的加快，人們對(duì)道路的通行要求逐漸提高，對(duì)道路橋梁建筑也提出更高的要求。

1以往橋梁建設(shè)中隱含的問(wèn)題

1.1橋梁的美學(xué)問(wèn)題

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始將橋梁建設(shè)作為重點(diǎn)建設(shè)工程之一，經(jīng)過(guò)努力，我國(guó)橋梁建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度令世界驚嘆，但在一座座大橋迅速建成的同時(shí)，能否給人留下美感成為一個(gè)值得反思的問(wèn)題。大橋不僅是交通系統(tǒng)的組成部分，也是一個(gè)國(guó)家對(duì)外的標(biāo)志性建筑。

國(guó)外的橋梁工程師都長(zhǎng)期與建筑師合作，特別是在多方案比較設(shè)計(jì)階段，橋梁的美學(xué)評(píng)定往往是十分重要的因素。在某些跨度較大的橋梁國(guó)際設(shè)計(jì)競(jìng)標(biāo)中，美學(xué)評(píng)價(jià)有時(shí)甚至?xí)^(guò)技術(shù)指標(biāo)，并影響設(shè)計(jì)競(jìng)標(biāo)比賽的結(jié)果。反觀我國(guó)的一些大橋，由于在設(shè)計(jì)中對(duì)美學(xué)不夠重視，缺少國(guó)內(nèi)外知名建筑師的參與和合作，對(duì)各種可能方案的比較做得不夠，往往給人以笨拙、呆板和粗糙的感覺(jué)。

1.2橋梁的設(shè)計(jì)創(chuàng)新問(wèn)題

設(shè)計(jì)是工程的靈魂，它在很大程度上決定了工程的質(zhì)量、造價(jià)、施工的難易和工期。在改革開(kāi)放初期，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，教育水平相對(duì)落后，許多橋梁設(shè)計(jì)人才甚至都不能走出自己的國(guó)家，他們雖然提出了一批代表這一時(shí)代的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，但是多數(shù)設(shè)計(jì)存在缺乏創(chuàng)新，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差，因設(shè)計(jì)不合理造成浪費(fèi)、不安全等問(wèn)題，給我國(guó)橋梁工程的技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)不利的影響。

創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂，然而，在橋梁設(shè)計(jì)中似乎缺少一種采用新結(jié)構(gòu)、新材料和新工藝的創(chuàng)新思維，這使得我國(guó)早期的橋梁工程沒(méi)有特色，甚至有的材料用并不適合于橋梁建造的老材料來(lái)代替。造成我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)缺少創(chuàng)意、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差的主要原因有以下三個(gè)：①設(shè)計(jì)者對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)周期過(guò)短，每個(gè)工程組承接的任務(wù)過(guò)多，過(guò)分追求經(jīng)濟(jì)效益，著眼于橋梁規(guī)模的大小，使設(shè)計(jì)者所屬單位沒(méi)有足夠的時(shí)間與空間進(jìn)行更深層次的創(chuàng)新思考和優(yōu)化比較，滿足于模仿和抄襲已有的設(shè)計(jì)方案。②由于當(dāng)時(shí)的法律體制、國(guó)有單位和個(gè)人企業(yè)缺乏能調(diào)動(dòng)人們積極性的運(yùn)行體制，缺少真正公平和公開(kāi)的競(jìng)爭(zhēng)體制和嚴(yán)格的設(shè)計(jì)審核和監(jiān)理制度，使缺乏創(chuàng)意、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差的設(shè)計(jì)方案通過(guò)審批，并付諸實(shí)施。③各級(jí)評(píng)獎(jiǎng)也只注重工程規(guī)模，不重視設(shè)計(jì)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，這也是造成設(shè)計(jì)工程師缺乏創(chuàng)新理念的重要因素之一。

1.3 橋梁的工程質(zhì)量問(wèn)題

中國(guó)橋梁的建設(shè)速度常常使外國(guó)同行難以置信。然而，只追求速度和經(jīng)濟(jì)利益的做法，往往留下了不少質(zhì)量隱患。結(jié)合我國(guó)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)狀況和基本國(guó)情，有的材料和設(shè)施甚至由承包商自己承擔(dān)，由于所得收益較低，于是只能從其他方面，比如通過(guò)偷工減料來(lái)提高經(jīng)濟(jì)收益，最后導(dǎo)致工程質(zhì)量低下，同時(shí)也損害了橋梁工程的耐久性。

除了工程技術(shù)方面的問(wèn)題，中國(guó)的材料市場(chǎng)還存在著假冒偽劣、以次充好等問(wèn)題。水泥、鋼材、預(yù)應(yīng)力器材、模板和基礎(chǔ)工程中的材料都存在許多質(zhì)量問(wèn)題，有的甚至十分嚴(yán)重。雖然有施工監(jiān)理和質(zhì)量監(jiān)控制度，但仍存在許多缺陷，高度負(fù)責(zé)和嚴(yán)格把關(guān)更是空談。

2向城市道路橋梁轉(zhuǎn)變的改造思路設(shè)計(jì)

2.1亮化工程

隨著社會(huì)的發(fā)展，出現(xiàn)了更多的公共交通工具，人們的行車(chē)安全也日益受到關(guān)注，因此我們也將目光投向了“亮化工程”。大橋改造中，可以對(duì)大橋的護(hù)欄、人行道側(cè)石和中央隔離帶進(jìn)行亮化，比如大橋的一些設(shè)施可以全部采用花崗巖石鼓方案，在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，對(duì)花崗巖石鼓進(jìn)行掏空，以便達(dá)到結(jié)構(gòu)受力安全的目的；可以采用其他有利于亮化的材料改進(jìn)城市道路橋梁；也可以在橋梁上安裝適合都市風(fēng)景的照明燈，這樣不僅美化了城市，而且還可以保障交通的安全，保證人民的生命安全。

2.2舊橋梁改進(jìn)加固方案

舊橋采用的是簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，從承載重量和行車(chē)舒適度方面考慮都不理想，因此，對(duì)新加寬的部分可以采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的結(jié)構(gòu)。首先在梁端橫隔梁上鉆孔，然后穿入鋼筋錨將其固定。將鋼筋綁在兩片梁之間，連接新綁扎的鋼筋和原來(lái)綁定的舊鋼筋，澆注混凝土，使橋梁更加穩(wěn)固。

2.3新、舊橋梁縱向連接方案

由于舊橋使用年限大多在10年以上，沉降、徐變等基本完成，而新橋在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生形變、位移等物理現(xiàn)象。在新、舊橋的連接處理上，可以采用分離處治方式。在新加寬的橋梁上部結(jié)構(gòu)與舊的橋梁結(jié)構(gòu)之間會(huì)有空隙產(chǎn)生，設(shè)計(jì)者可以在此空隙內(nèi)填入柔性材料，然后在橋面上鋪上瀝青混凝土等結(jié)構(gòu)。

2.4抗震型橋梁的建設(shè)

在確定所要修建的城市道路橋梁的用途和修建方向時(shí)，設(shè)計(jì)者首先要考慮橋梁的安全性和實(shí)用性。橋梁之所以被修建，是為了使人們的出行更為便利，至于實(shí)用性則要重點(diǎn)考慮那些大型貨車(chē)，使橋梁的載重性能高于貨車(chē)的總重量。同時(shí)也要考慮其他一些外來(lái)因素的干擾，比如地震、洪水等。一旦有自然災(zāi)害發(fā)生，人類(lèi)所建造的各種建筑，均會(huì)毀于一旦，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不可挽回的后果。因此，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)各種建筑時(shí)都應(yīng)考慮到防止自然災(zāi)害這一重要因素。在橋梁設(shè)計(jì)中，