中小河流治理工程中橋梁設(shè)計(jì)與施工的一些問題之探討

李傳名

摘 要：本文通過本市中小河流治理工程橋梁設(shè)計(jì)與施工中常見的一些問題，做出了分析與論證，對(duì)施工中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了深入探討，并指出相應(yīng)解決的方法，對(duì)今后的橋梁設(shè)計(jì)與施工具有較好的參考借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：河流治理；橋梁；預(yù)制板；鉸縫；伸縮縫

Abstract： This article through the city and river management engineering of bridge design and construction of some common problems in， made analysis and argumentation， the matters needing attention in construction are discussed， and pointed out the corresponding solution， for future design and construction of bridge has a good reference value.

Key words： rivers， bridges， precast plate， hinge joint， expansion joint

1.引言

2010年，水利部商財(cái)政部安排80億元中央財(cái)政專項(xiàng)資金，大力推進(jìn)中小河流治理工作。按照三年完成五年規(guī)劃任務(wù)的要求，目前各省、市均在如火如荼地開展該項(xiàng)工作。針對(duì)目前我市在橋梁設(shè)計(jì)與施工中出現(xiàn)的一些常見問題，筆者闡述一些粗淺看法，以與同行相商榷。

2.橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏高

根據(jù)目前我省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，目前中小河流治理工程中橋梁建設(shè)主要集中在病危橋梁的拆除重建和除險(xiǎn)加固上，新建橋梁較少。主要采用的橋型為裝配式混凝土空心板梁橋，跨徑以8m、10m、13m、16m者為主，橋面凈寬以4.5m、7.0m最為常見。

有些橋梁連接的是一些偏僻的鄉(xiāng)村，過往車輛及行人均甚少，老橋?qū)崬檗r(nóng)用生產(chǎn)橋，大都破舊不堪，跨徑偏小，有阻水現(xiàn)象，不滿足防洪、除澇的要求。在拆除重建過程中，新的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)往往采用的是公路Ⅱ級(jí)車道荷載效應(yīng)乘以0.8的折減系數(shù)、車輛荷載效應(yīng)乘以0.7的折減系數(shù)，有的甚至直接采用公路Ⅱ級(jí)，雖然做到了技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、使用耐久，但經(jīng)濟(jì)上卻并不合理。筆者認(rèn)為，對(duì)于這些鄉(xiāng)間農(nóng)用橋梁，其設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)放低，以免造成不必要的浪費(fèi)。

3.個(gè)別橋梁中墩基礎(chǔ)埋置深度偏小

當(dāng)橋臺(tái)基礎(chǔ)天然承載力較高時(shí)，橋墩往往采用鋼筋混凝土雙柱式橋墩，橋墩直徑1.0～1.2 m，而墩臺(tái)基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。在個(gè)別橋梁設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了中墩基礎(chǔ)埋置深度偏小，不滿足現(xiàn)行《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》2（JTG D63—2007）的要求。

造成這類失誤的原因是雖然橋梁所在的河道需要綜合治理，但橋址處的該部分段的河道截面已滿足規(guī)劃要求，無需清淤或疏浚，實(shí)際河底高程已低于規(guī)劃所需的河底高程。而橋梁設(shè)計(jì)人員都是做建筑物土木結(jié)構(gòu)的，往往直接取用規(guī)劃的河底高程來考慮中墩基礎(chǔ)的埋深，這樣難免就造成埋深偏小的失誤。有的橋梁設(shè)計(jì)人員雖然參考了勘測(cè)單位提供的現(xiàn)狀河道實(shí)測(cè)縱、橫斷面圖，但橋址附近因以前老橋施工時(shí)的圍堰、或所設(shè)的土牛沒有拆除干凈，經(jīng)水流沖刷后，橋址近處的河底高程遠(yuǎn)高于規(guī)劃所需的河底高程而低于非橋址處的實(shí)際河底高程，這樣設(shè)計(jì)人員往往也會(huì)犯上述同樣的失誤。要避免這類不必要的失誤，這就要要求設(shè)計(jì)人員在對(duì)無需清淤或疏浚段的橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要參照橋址近處的河道實(shí)測(cè)縱、橫斷面圖，還要注意相鄰樁號(hào)的其它斷面，以確定出合適的埋置深度。

4.使用商品混凝土的問題

由于鋼筋混凝土預(yù)制梁板橋的混凝土強(qiáng)度等級(jí)種類較多，比如預(yù)制空心板、封錨端、鉸縫和橋面鋪裝層一般采用C40，而橋墩蓋梁、墩柱、橋臺(tái)搭板、人行道梁一般采用C30，橋臺(tái)臺(tái)帽、橋墩基礎(chǔ)、側(cè)墻壓頂一般采用C25的，所以施工單位為方便起見經(jīng)常采用商品混凝土。筆者認(rèn)為，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

（1）為防止商品混凝土攪拌站的產(chǎn)品存在質(zhì)量缺陷，混凝土試塊應(yīng)采取由第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。這樣，即使出現(xiàn)試塊強(qiáng)度不夠的質(zhì)量事故，也便于分清事故的責(zé)任方，以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。

（2）即使是采用商品混凝土的橋梁，每個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)必須配置不少于一臺(tái)強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。這樣一方面當(dāng)購買時(shí)因方量計(jì)算偏小而造成進(jìn)場(chǎng)混凝土方量不足（經(jīng)常出現(xiàn)某些部位澆筑后方量還缺少零星的不足1m3現(xiàn)象）時(shí)，可以由施工方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配制，避免人工拌合所形成的質(zhì)量缺陷或形成不必要的施工縫；另一方面，新、老混凝土連接部位應(yīng)采取高標(biāo)號(hào)砂漿鋪墊，現(xiàn)場(chǎng)有攪拌機(jī)，就可以避免人工拌合砂漿的一些不足。

5.預(yù)制板的吊裝時(shí)間[3]

對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板而言，如果存梁期過長(zhǎng)，板體在受壓后會(huì)向上起拱；另外，隨著齡期的增長(zhǎng)，板體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也在不斷提高。為了防止預(yù)制板上拱度過大，及預(yù)制板與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產(chǎn)生過大收縮差，存梁期一般規(guī)定不宜超過90d。但施工單位往往會(huì)忽略此點(diǎn)，這就需要設(shè)計(jì)單位在圖紙上以及技術(shù)交底中予以特別指出，以引起監(jiān)理及施工單位的足夠重視。

6.預(yù)制板間的鉸縫連接

對(duì)于裝配式混凝土空心板梁橋而言，預(yù)制板間的連接通常是通過現(xiàn)澆鉸縫來實(shí)現(xiàn)的，并借此形成整體的橋面結(jié)構(gòu)體系。由于鉸縫是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其工程質(zhì)量相對(duì)預(yù)制部分較差，是橋梁結(jié)構(gòu)中的易損壞部位，因此施工單位必須對(duì)此引起足夠的重視。

（1）澆筑鉸縫砼前必須先用M15水泥砂漿填塞鉸縫底部及預(yù)制板間的端頭部位（預(yù)制板端部1.0m左右范圍內(nèi)的縫間也是用M15水泥砂漿填塞的），待砂漿強(qiáng)度達(dá)50%后方可澆筑鉸縫間的細(xì)石混凝土。填塞前板底宜采用吊?；?qū)宓椎姆挚p塞死，以免漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。不允許未填砂漿而直接在鉸縫內(nèi)澆筑細(xì)石砼，而且板底必須勾縫（一般勾3cm的平縫）。

（2）預(yù)制橋面板時(shí)，注意原預(yù)留在橋面板內(nèi)的鉸縫底部連接鋼筋要先扳上去緊貼模板，拆模后立即鑿毛，并使該部位鋼筋的外露部位應(yīng)完全脫離板的表面，待橋面板吊裝就位后再用撬棍將其撬到應(yīng)有的水平位置。由于以前的通用標(biāo)準(zhǔn)圖集中無此鋼筋，所以有的施工單位往往會(huì)忽略此項(xiàng)工作，吊裝前并未將此連接鋼筋鑿出，以致使得鉸縫連接處成為整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)。

7.毛勒式伸縮縫的連接

在我市中小河流治理橋梁設(shè)計(jì)中，伸縮縫大都采用的是毛勒式伸縮縫。預(yù)制橋面板時(shí)，注意在毛勒式伸縮縫連接的預(yù)制板的端頭部位，應(yīng)預(yù)埋門型連接鋼筋，該鋼筋的兩肢均應(yīng)埋入板內(nèi)，并與伸縮縫異型鋼梁的固定鋼筋焊接以形成一個(gè)整體。有的施工單位在預(yù)制橋面板時(shí)往往漏掉了此連接鋼筋，還有的僅在板內(nèi)埋入鉛直鋼筋，均不符合設(shè)計(jì)圖紙要求，還需要通過植筋等手段以加強(qiáng)連接，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)料費(fèi)工，且連接效果也相對(duì)較差。

8.結(jié)語

中小河流治理工程意義重大，任務(wù)繁重，時(shí)間緊迫，這就要求建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理等單位密切協(xié)作。相對(duì)而言，治理工程中橋梁的設(shè)計(jì)與施工，技術(shù)比較復(fù)雜，涉及內(nèi)容較多，這就要求設(shè)計(jì)人員認(rèn)真設(shè)計(jì)，力求做到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理；施工單位應(yīng)汲取以往工程經(jīng)驗(yàn)，精心組織施工，注意細(xì)節(jié)，強(qiáng)化質(zhì)量，以使工程發(fā)揮最大效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司.公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63—2007）.北京：人民交通出版社，2007

[2] 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60—2004）.北京：人民交通出版社，2007

[3] 姜晨光.橋梁建造技術(shù)指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011