淺談公路與橋梁改造設(shè)計

冀永安 張學(xué)文

摘 要：公路、橋梁是陸地交通體系的重要組成部分，在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮中重要的基礎(chǔ)保障作用。改革開放以來，我國建設(shè)了大量公路、橋梁設(shè)施，推動了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。隨著使用時間的不斷增加，這些橋梁、公路不同程度的發(fā)生損耗，出現(xiàn)質(zhì)量病害，給交通安全和通暢造成了嚴(yán)重威脅。做好公路、橋梁改造，是當(dāng)前各級政府的重要任務(wù)之一。文章圍繞公路和橋梁改造設(shè)計有關(guān)內(nèi)容進行探討，闡述了常用方法和設(shè)計原則。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；改造設(shè)計；加固

引言

作為陸地大國，一直以來我國政府都高度重視公路交通體系建設(shè)情況。各級政府每年都會投入大量資金、資源進行路網(wǎng)工程建設(shè)。進入21世紀(jì)以來，我國公路交通事業(yè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展勢頭，公路里程逐年上升，公路規(guī)格、規(guī)模持續(xù)增加，公路交通事業(yè)呈現(xiàn)出一片繁榮景象。與此同時，我們也應(yīng)該看到，盡管我國公路交通事業(yè)取得了較大成績，但同日益增加的運輸需求相比還有很大差距，繁重的交通運輸量加大了公路設(shè)施的工作載荷，特別是超載現(xiàn)象多發(fā)，嚴(yán)重?fù)p害了路網(wǎng)工程的正常運行，縮短了公路、橋梁設(shè)施的使用周期。與此同時，我國現(xiàn)有路網(wǎng)中的很大一部份為上世紀(jì)七、八十年代建設(shè)的，隨著社會的發(fā)展，原有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前公路交通運輸水平，而且長期的使用，也給這些公路造成較大損耗，性能指標(biāo)有所下降。上述因素，都給我國公路、橋梁設(shè)施的改造、改建工作提出了要求。公路、橋梁的改造施工已經(jīng)成為當(dāng)前陸地交通設(shè)施管理部門的重要任務(wù)。作為公路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施改造工程的起點，改造施工設(shè)計尤為顯得重要。既要保證技術(shù)要求，又要充分利用原有基礎(chǔ)，盡量控制工程經(jīng)濟成本。改造設(shè)計的水平高低，很大程度上決定了公路、橋梁改造工程的整體質(zhì)量，必須認(rèn)真對待。下面結(jié)合作者多年工作經(jīng)驗，就公路、橋梁改造設(shè)計中涉及的主要問題逐一進行分析、探討，以供廣大同行參考。

1 關(guān)于公路路線改造設(shè)計

1.1 正確設(shè)定公路等級和相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

實際工作中，為了方便公路的管理和運營維護，國家出臺標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同的規(guī)模、用途和性能將公路分為若干等級。在進行路網(wǎng)建設(shè)時，必須綜合考慮地區(qū)交通需求和實際情況，科學(xué)設(shè)置公路等級。公路的等級要和當(dāng)?shù)芈肪W(wǎng)中長期規(guī)劃相適應(yīng)的，以滿足長期公路交通運輸需求，并合理控制建設(shè)、運維成本，確保經(jīng)濟效益。公路相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要根據(jù)公路需要具備的性能、用途、交通情況、地形地勢及原有公路的平面、縱斷面線形等相關(guān)因素進行設(shè)定，既要保證來往車輛通行安全，提高運輸效率，也要考慮經(jīng)濟方面的影響，靈活設(shè)定，科學(xué)設(shè)定。

1.2 科學(xué)設(shè)計路線的平面線形和縱斷面線形

線形設(shè)計是公路設(shè)計中的重要組成部分。設(shè)計過程中注意保持公路線形的連續(xù)性、流暢性。受地形影響，許多地區(qū)的公路并非單純的平面結(jié)構(gòu)，線形設(shè)計需要考慮空間因素方面的影響。線形設(shè)計要強調(diào)和公路沿線周邊環(huán)境保持協(xié)調(diào)，要充分依靠、利用當(dāng)?shù)氐牡貏?、地形，通過科學(xué)的公路線形設(shè)計，將沿線自然要素串聯(lián)起來，達到最大化合理利用已有基礎(chǔ)的目的。公路改造工程的線形設(shè)計，出于施工成本考慮，要充分利用原有公路線形，對于某些施工難度較大的地段，可以根據(jù)具體情況和要求進行適當(dāng)調(diào)整。需要改造的公路，往往已建成多年。改造時公路沿線周邊情況，特別是人群聚居地、城鎮(zhèn)等發(fā)展情況與當(dāng)初施工建設(shè)時差距很大。進行改造設(shè)計時需要根據(jù)現(xiàn)有的情況進行針對性調(diào)整，要與沿線城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，滿足沿線城鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)需求。設(shè)計工作人員要與當(dāng)?shù)卣畣挝槐３殖B(tài)聯(lián)系，及時掌握城市發(fā)展對公路建設(shè)的要求，以便更加準(zhǔn)確、合理的開展公路改造設(shè)計。

1.2.1 關(guān)于平面線形設(shè)計

需要注意的是，老舊公路的平面線形指標(biāo)多數(shù)偏低，與當(dāng)前公路交通承載要求存在一定差距，在進行改造設(shè)計時，需要對這部分指標(biāo)進行調(diào)整，以滿足當(dāng)前道路通行需要。為做好這項工作，首先要全面、充分地了解老舊公路的線形指標(biāo)情況，有針對性地進行調(diào)整（例如平曲線最小半徑，緩和曲線最小長度等），既使之滿足道路使用要求，又不過分提高，造成資源的浪費。老舊公路原有線形指標(biāo)可以使用的，應(yīng)盡量繼續(xù)使用。例如同向、反向曲線之間最小長度。

1.2.2 關(guān)于斷面線形設(shè)計

切實保障各控制點高程達到設(shè)計要求。常見的縱斷面控制點包括改造公路相連的橋梁、道路和途徑城鎮(zhèn)等路段，改造設(shè)計時，要盡可能提高原路段控制點的利用率，有公路橋梁需要改造的，應(yīng)先拆除老舊橋梁，然后再原有位置建設(shè)新橋，新建公路的縱斷面要至少要與原有路面持平或更高，以免影響排水。如果改造公路和其他公路相交，根據(jù)相交道路的等級適當(dāng)調(diào)整改造工程的縱斷面。路線穿越城鎮(zhèn)時盡量利用原路縱斷面或加鋪路面面層，以保持與兩側(cè)地形、地物相一致。

2 關(guān)于橋涵改造設(shè)計

和公路不同，橋涵的改造方式較多，根據(jù)具體情況，可以采用老舊設(shè)施拆除，重新建設(shè)新橋涵、進行拓寬改造或者予以保留處理。具體工作中要根據(jù)以下幾方向進行橋涵改造方式的選擇：一是要考慮原有橋涵目前狀態(tài)能否滿足載荷要求，在不能滿足要求的情況下，能否采取加固的方式達到標(biāo)準(zhǔn)。二是原有橋涵能不能適應(yīng)現(xiàn)階段的排洪抗?jié)骋蟆Ｈ墙?jīng)濟指標(biāo)的考慮。在評估過程中，要綜合考慮各類因素的影響，原有設(shè)施滿足要求的應(yīng)充分加以利用，由于橋涵加固難度很大，所以多數(shù)采用拆除重建的方法。

3 關(guān)于公路、橋梁的加固設(shè)計

對于存在質(zhì)量病害，但不許重建的公路、橋梁工程，通常采用加固的方法消除隱患，延長使用壽命。在進行加固設(shè)計時，要仔細研究病害形成原因及影響，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，選擇合適的加固方法和施工材料，確保設(shè)計的科學(xué)性和實用性。首先，加固施工勢必會對道路通行產(chǎn)生影響，要盡可能將這種負(fù)面影響控制到最低限度，要秉持綠色施工理念，注意節(jié)約資源和環(huán)境保護，常見的加固方法有以下幾種。

橋面裂縫的維修加固處理：裂縫是公路、橋梁常見質(zhì)量病害，一般采用填充法處理。首先將裂縫部位的水泥混凝土層鑿成毛面，然后用清水反復(fù)沖洗加固部位。然后采用灌漿填充的方法進行裂縫修補，填充作業(yè)使用的材料包括水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、瀝青及各種化學(xué)補強劑等。

4 結(jié)束語

公路橋梁作為陸地交通網(wǎng)絡(luò)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，其運營質(zhì)量直接關(guān)系到國家經(jīng)濟建設(shè)、國防安全和民生保障情況。隨著運營時間的延長，交通運輸載荷的增加，公路、橋梁設(shè)施質(zhì)量病害頻頻發(fā)生，必須隨時密切注意道路、橋梁運行狀態(tài)，及時排除隱患，保障交通運輸安全、暢通。我國老舊公路、橋梁改造工程量大，任務(wù)繁重，有關(guān)部門和單位要高度重視公路、橋梁改造工作，采用新理念、新技術(shù)、新材料，既要推進交通基礎(chǔ)設(shè)施的升級換代，也要控制好工程成本，更要保護好環(huán)境，避免資源浪費和環(huán)境污染問題的發(fā)生，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的最優(yōu)化。

參考文獻

[1]JTG D30-2004.公路路基設(shè)計規(guī)范[S].

[2]JTG D50-2006.公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范[S].