高寒地區(qū)公路危橋改造與橋梁設(shè)計(jì)

趙淑英

（甘肅省甘南公路局，甘肅甘南州 747500）

現(xiàn)階段，部分高寒地區(qū)的橋梁存在年久失修的現(xiàn)象，出現(xiàn)荷載不適應(yīng)等多種問(wèn)題，存在橋梁安全隱患，制約了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。需要對(duì)高寒地區(qū)公路危橋改造存在問(wèn)題進(jìn)行分析，采取針對(duì)性的有效策略進(jìn)行解決，提升公路危橋改造實(shí)際效果。

1 高寒地區(qū)公路危橋改造存在問(wèn)題

1.1 缺乏充足的資金

高寒地區(qū)危橋改造實(shí)行統(tǒng)一補(bǔ)助的形式，未充分重視實(shí)際改造中橋梁寬度、損壞程度、接線(xiàn)長(zhǎng)度等情況，影響公路危橋改造工程的施工建設(shè)，缺乏充足的資金支持和保障，當(dāng)?shù)卣馁Y金壓力較大，增加了資金籌措的難度。高寒地區(qū)小型橋梁改造項(xiàng)目中，上級(jí)政策無(wú)法滿(mǎn)足補(bǔ)助實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)，常采用自籌的方式，導(dǎo)致公路危橋改造資金來(lái)源單一，影響工程設(shè)計(jì)和施工建設(shè)，無(wú)法保障危橋改造的實(shí)際效果。

1.2 缺乏完善的管理體系

高寒地區(qū)自然條件惡劣，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)比較落后，大多數(shù)的公路橋梁在無(wú)法正常使用的情況下，才進(jìn)行改造。高寒地區(qū)在建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中，過(guò)度重視當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況，忽略了道路、橋梁等基礎(chǔ)交通設(shè)施的日常管理和維修養(yǎng)護(hù)工作[1]。相關(guān)部門(mén)缺乏完善的管理體系，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路橋梁中實(shí)際存在的問(wèn)題，造成橋梁?jiǎn)栴}逐漸擴(kuò)大，增加了其影響范圍，造成大量人力資源、財(cái)務(wù)和物力等不必要的浪費(fèi)，影響當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘９ぷ魃睢?/p>

1.3 缺乏危橋改造設(shè)計(jì)

高寒地區(qū)的公路橋梁通常具有較久的修建時(shí)間，在施工建設(shè)的過(guò)程中易受到施工技術(shù)、設(shè)計(jì)科學(xué)規(guī)范不足等多種因素的影響，無(wú)法保障公路橋梁施工建設(shè)的質(zhì)量。傳統(tǒng)公路橋梁在施工建設(shè)過(guò)程中普遍依靠人工，以人工開(kāi)挖為主，實(shí)際深度不到位，影響路橋梁的實(shí)際承載力。傳統(tǒng)公路橋梁施工中缺乏先進(jìn)的輔助設(shè)備，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化使用和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求。高寒地區(qū)公路橋梁建設(shè)的過(guò)程中，存在鋼材緊缺的現(xiàn)象，使用磚拱結(jié)構(gòu)建造，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)雨侵蝕，嚴(yán)重?fù)p害公路橋梁外表。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，高寒地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，逐漸轉(zhuǎn)變了交通形式。從以往的三輪、推車(chē)等小型交通工具轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康拇笮蛙?chē)輛，運(yùn)輸隊(duì)伍不斷壯大，在公路橋梁上常出現(xiàn)重載貨車(chē)，增加了交通負(fù)載，以往橋梁設(shè)計(jì)的承載力已經(jīng)不符合現(xiàn)實(shí)要求，在日常使用中損壞了橋梁，縮短了公路橋梁的使用壽命。

2 高寒地區(qū)公路危橋改造策略

2.1 加大投入力度

高寒地區(qū)公路危橋改造工程在施工建設(shè)過(guò)程中，需要充足的資金支持和保障。交通融資渠道進(jìn)行較大的轉(zhuǎn)變，需要對(duì)重點(diǎn)危橋進(jìn)行全額補(bǔ)助政策，實(shí)行公開(kāi)招標(biāo)的形式，實(shí)行終身責(zé)任制。針對(duì)一般性的危橋，可實(shí)行獎(jiǎng)補(bǔ)政策，結(jié)合改造工程的實(shí)際情況，提升獎(jiǎng)補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)危橋改建資金管理，可設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)資金、擴(kuò)展資源籌集渠道，充分發(fā)揮社會(huì)力量投入高寒地區(qū)公路危橋改造事業(yè)中，并采用多方參與和籌資等形式，在公路危橋改造中籌集更多的資金，加強(qiáng)資金管理，提升資金使用效率，對(duì)危橋改造資金使用的詳細(xì)信息進(jìn)行記錄，做好資金監(jiān)督管理工作，將相關(guān)資金全部用于危橋改造工程中，避免出現(xiàn)資金挪用和占用的現(xiàn)象。

2.2 建立健全管理體系

高寒地區(qū)公路危橋改造工程施工建設(shè)的過(guò)程中，需要建立完善的管理體系，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督管理，保證施工中每個(gè)環(huán)節(jié)程序的科學(xué)性、規(guī)范性。公路危橋改造項(xiàng)目實(shí)行相關(guān)部門(mén)強(qiáng)制監(jiān)督管理制度，交通質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)應(yīng)全面負(fù)責(zé)工程質(zhì)量監(jiān)督工作，同時(shí)成立專(zhuān)門(mén)的監(jiān)察小組，采用定期和不定期等多種方式，對(duì)危橋改造工程實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。針對(duì)改造質(zhì)量較高、資金配套完善的改造工程進(jìn)行表彰，對(duì)工程進(jìn)展緩慢、資金籌措落后、質(zhì)量較差的工程進(jìn)行批評(píng)。

項(xiàng)目建立市場(chǎng)誠(chéng)信體系，完善工程監(jiān)理、合同管理、招標(biāo)等制度，結(jié)合企業(yè)資產(chǎn)、社會(huì)監(jiān)理的形式，對(duì)改造工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理，將質(zhì)量較差、信譽(yù)較低的企業(yè)加入黑名單，限制其公路施工建設(shè)的資格。

公路危橋改造項(xiàng)目施工建設(shè)的全過(guò)程，應(yīng)加強(qiáng)審計(jì)監(jiān)察力度，保證工程建設(shè)的公開(kāi)性、透明性，保證公路危橋改造的質(zhì)量、效率，為人們提供更安全的出行環(huán)境。工程施工需要強(qiáng)化質(zhì)量檢測(cè)工作，交通相關(guān)部門(mén)應(yīng)制定科學(xué)合理的規(guī)章制度，詳細(xì)記錄檢測(cè)的企業(yè)、檢測(cè)內(nèi)容和頻率等相關(guān)信息，全面保障工程改造危險(xiǎn)的監(jiān)管范圍，提升危橋改造的質(zhì)量、效率。

2.3 合理規(guī)劃改造橋梁

高寒地區(qū)公路危橋改造工程需要對(duì)橋梁進(jìn)行合理規(guī)劃。設(shè)計(jì)人員在公路危橋改造設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)橋梁的地理位置、自然環(huán)境條件、交通實(shí)際情況、人們出行習(xí)慣等相關(guān)實(shí)際信息進(jìn)行全面了解，在保證危橋改造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持使用節(jié)約型環(huán)保材料，可滿(mǎn)足當(dāng)?shù)亟煌ǔ鲂械膶?shí)際需求[2]。工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況，編制科學(xué)合理的危橋改造方案，加強(qiáng)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)和交通部門(mén)的協(xié)作，堅(jiān)持以人為本、安全改造的原則，充分保證危橋改造方案的科學(xué)性、合理性。

公路危橋改造的過(guò)程中，應(yīng)制定相關(guān)的改造責(zé)任制度，各級(jí)部門(mén)應(yīng)組建危橋改造小組，從交通、財(cái)政等多個(gè)部門(mén)委派工作人員，共同組成小組全面落實(shí)改造責(zé)任，將公路危橋改造作為相關(guān)部門(mén)的首要工作之一，明確責(zé)任主體。地方部門(mén)建立責(zé)任主體，財(cái)政部門(mén)負(fù)責(zé)改造資金的撥付和資金使用的監(jiān)督管理等相關(guān)工作，由發(fā)改局負(fù)責(zé)審批和監(jiān)督措施的落實(shí)執(zhí)行，為公路危橋的建設(shè)提供支持和保障，提升改造工程的質(zhì)量、效率。

3 高寒地區(qū)橋梁設(shè)計(jì)思路構(gòu)建

3.1 設(shè)計(jì)原則和思路

高寒地區(qū)公路危橋改造工程具有一定特點(diǎn)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況制定具體的設(shè)計(jì)原則，采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)思路，保證改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)的科學(xué)性、規(guī)范性。設(shè)計(jì)人員選擇橋位的過(guò)程中，需要對(duì)當(dāng)?shù)刂苓叚h(huán)境進(jìn)行全面考慮，如草場(chǎng)的占用、舊橋利用等情況。設(shè)計(jì)人員布設(shè)橋孔應(yīng)滿(mǎn)足當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、水文地質(zhì)、當(dāng)?shù)氐匦蔚认嚓P(guān)條件的實(shí)際需求，針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照安全耐久、節(jié)約和諧的設(shè)計(jì)原則，充分利用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造橋梁上部。針對(duì)橋梁設(shè)計(jì)工程材料的選擇，應(yīng)結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、受力條件、使用需求、自然環(huán)境等，且應(yīng)保證工程材料的經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性及耐久性。制定橋梁施工建設(shè)策略時(shí)，需要結(jié)合我國(guó)施工企業(yè)的建設(shè)水平、施工周期、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃等，建立完善的橋梁施工方案，提升后期橋梁的使用質(zhì)量，保障人們出行的安全性。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可依照全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，針對(duì)上部結(jié)構(gòu)20 m的T梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支、橋梁承載力，應(yīng)按照極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度檢算，在橋梁正常使用極限狀態(tài)時(shí)，可對(duì)其應(yīng)力、變形和裂縫進(jìn)行驗(yàn)算。公路危橋施工環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力的應(yīng)力驗(yàn)算，橋梁上部結(jié)構(gòu)可采用單片梁?jiǎn)为?dú)預(yù)制，逐一進(jìn)行單片吊裝，下部結(jié)構(gòu)可使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)使用樁柱式結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)直徑1.5 m。

3.3 橋梁耐久性設(shè)計(jì)

高寒地區(qū)具有獨(dú)特的自然環(huán)境條件，高寒條件易缺氧，氣候比較干燥，晝夜溫差較大。橋梁設(shè)計(jì)思路構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)充分重視橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)策略。設(shè)計(jì)人員主要設(shè)計(jì)橋面鋪裝、梁板結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)防水層，以強(qiáng)化橋梁的抗?jié)B透水平。

橋梁設(shè)計(jì)需要預(yù)留足夠的空間、預(yù)埋件，橋梁在使用過(guò)程中，檢修維護(hù)人員可更換橋梁支座等構(gòu)件。橋梁在使用中常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)制定裂縫控制方案。在結(jié)構(gòu)分層、分段澆筑的過(guò)程中，應(yīng)依照施工縫處理層間，加強(qiáng)處理新老混凝土連接部分，如涂抹界面劑，可對(duì)混凝土表層進(jìn)行防水處理。裂縫控制過(guò)程中，需要充分重視結(jié)構(gòu)表層鋼筋網(wǎng)、定位鋼筋的布置。鋼筋混凝土構(gòu)件施工過(guò)程中，需要將梁、柱構(gòu)件的施工誤差控制在5 mm之內(nèi)，鋼筋混凝土板構(gòu)件控制在3 mm之內(nèi)[3]。

3.4 施工技術(shù)

高寒地區(qū)公路危橋混凝土施工技術(shù)，需要對(duì)其進(jìn)行拌和，在正式拌和之前，施工人員應(yīng)確定混凝土配合比例，經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)，選擇最佳的配合比。施工人員需要對(duì)原材料做好保溫、加熱處理，以提升混凝土強(qiáng)度，防止出現(xiàn)早期凍害現(xiàn)象，也可對(duì)骨料進(jìn)行加熱處理，保證熱水、骨料的溫度控制在60 ℃以下。施工人員對(duì)混凝土進(jìn)行拌和過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格把控拌和時(shí)間，將材料進(jìn)行均勻混合，并保持3～5 min的攪拌時(shí)間。

施工人員對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)不斷加快速度，期間不可向混凝土內(nèi)部進(jìn)行再次注水，將混凝土模具溫度控制在5～10 ℃。施工過(guò)程中若環(huán)境溫度在-10 ℃以下，需要在澆筑周?chē)由w暖棚，防止出現(xiàn)凍害現(xiàn)象[4]。工作人員應(yīng)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，環(huán)境溫度處于5 ℃以下時(shí)，應(yīng)做好保溫工作。

4 結(jié)語(yǔ)

公路危橋改造對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人們出行安全具有直接影響，高寒地區(qū)增加了施工的難度，需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中堅(jiān)持安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)計(jì)原則，保證橋位選擇、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、施工圖等不同設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的科學(xué)性、規(guī)范性。