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改建工程中旧桥的利用与处理

来源:233网校 2008-09-10 09:07:00
  在公路改建过程中对大量存在的原有桥梁是利用还是废除,以及如何利用?是一个值得研究的问题。
  一、关于荷载标准问题
  对于那些使用状况良好,已经达到汽车-20级标准的桥梁,在改建为一二级公路过程中,可直接利用或加宽,否则应通过对原有桥梁地质情况调查,利用原有桥梁设计和竣工资料进行验算,如缺乏上述资料的情况下,则应进行必要的动、静载试验,通过加固,使桥梁达到汽车-20级的最低标准。一般情况下,对于汽车-13级、汽车-15级荷载标准,跨径8m及以下钢筋混凝土矩形板,以及汽车-15级拱桥,可直接利用。下部结构,特别是重力式墩台,由于自身质量和所承受的荷载都较大,经过多年通车和洪水考验,土基已经压实,比较稳定。提高标准所增加的车辆荷载,相对来说在总荷载中所占的比重较小,也可直接利用。
  二、关于防洪标准问题
  由于原有公路等级较低、或河道本身防洪标准较低等原因,一些桥梁的防洪标准较低,在提高公路等级的同时,一部分桥梁的防洪标准相对来说降低了,甚至一些原来符合标准要求的桥梁亦变得不能满足规范要求。例如,当由三级路改为二级路时,大中桥梁的设计洪水频率由1/50提高到1/100,小桥涵由1/25提高到1/50;当由二级路改为一级路时,特大桥由1/100提高到1/300,小桥涵由1/50提高到1/100。这是一个普遍存在而不能忽视的问题,解决的方法是对于行洪河道的梁式大中桥梁,可考虑通过抬高梁底标高来满足防洪标准,对于不能直接抬高的拱桥,可将上部拆除,加高下部。对于排沥沟渠上的小桥涵,可考虑加长以提高标准。当由二级改为一级公路的特大桥梁时,对于新建的一幅,应按300年一遇标准确定桥梁的长和高,而对原有一幅,则可通过加高和加长以满足要求。
  三、关于桥梁型式问题
  在公路改建过程中,通常综合起来主要有以下几种处理方法:
  (1)桩式墩台
  一般仍用钢筋混凝土拼宽,盖梁可连可不连。如旧桥悬臂较短,加宽不多的情况下,盖梁不连。当旧桥悬臂较长,加宽较宽的情况下,盖梁则应连在一起,以改善结构协同受力状况。采用摩擦桩时应注意,由于旧桥长期使用,沉降基本完成,新拼宽的桩入土深度应加深,使其沉降值减至极小,使新老墩台间不出现明显的不同沉降问题。
  (2)重力式墩台
  可用重力式或采用桩式结构加宽。重力式墩台加宽,一般用于土基密实,承载力较高的条件下,必须使新老墩台连成整体,基础埋置深度要深些,如黄辛公路苗庄桥等。有冲刷的河床,要根据规范要求将基础埋至冲刷线以下一定深度。当河水较深,或土基软弱时,可采用桩式结构,盖梁与老桥墩台帽连成一体,施工方便,经济适用。
  (3)拱式桥梁
  采用拱式结构加宽。拱桥加宽首先需注意:一是桥台宜采用肋板桩柱式组合桥台,以减少桥台由结构推力引起的后移,尤其建于密实性较差土基上的拱桥;二是拱顶填料应由轻质混凝土代替原来的灰土填料,既可避免桥面沉陷,又能满足桥梁的温度变形。
  四、 关于细部处理问题
  (1)伸缩装置与支座
  对于大中桥梁,将水泥混凝土铺装层改为桥面连续,设置较大变形能力伸缩装置,但联长宜控制在80~100m以内,以不设置滑动支座为宜,伸缩装置可采用GQF-MZL80 、GQF-C60及类似装置。对于小桥,可取消伸缩缝,即在混凝土铺装层内设置厚2cm经防腐处理的木板,将孔与孔、孔与搭板混凝土隔开即可,其上连续铺筑沥青混凝土面层。由于旧桥大部分为简支结构,桥面不连续,橡胶支座较薄,水平变形能力有限。因此,在桥梁加宽过程中支座均应更换为橡胶支座,其厚度根据重新计算的结构纵向伸缩量决定。
  (2)桥面横坡
  桥面横坡应尽可能与路面横坡保持一致,桥面铺装原未设沥青混凝土铺装层的应加设沥青混凝土铺装层,其厚度可与路面上面层厚度一致,一般不低于3cm。由于加宽,无论原桥是单向坡还是双向坡,随着路线中线的变化,总要对原桥面横坡进行调整。当桥面由双向横坡变为双向坡或单向坡变为单向坡时,调整量一般不大,可在沥青混凝土铺装层中调整。当桥面由双向破变为单向坡,可在较低一侧保持最小厚度的情况下,用水泥混凝土调整横坡度。当曲线桥梁由于超高变化,需要进行较大调整才能满足横坡要求。
  (3)桥梁护栏
  护栏的型式可参照《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(GTJ074-94),一般桥梁宜选择钢筋混凝土墙式F型或组合式护栏,位于城区时根据情况也可选择金属制护栏;对于小桥设置护轮带即可。原桥为防撞护栏时,加宽一侧护栏型式应与原桥保持一致。由二级路改为一级路时,中、小桥内侧可设置为分隔带缘石加盖板的型式。大桥、特大桥内侧仍应设置防撞护栏,当桥位于平曲线时,还应考虑设置防眩设施。
  在公路改建过程中,对旧桥的利用与处理,需要考虑的问题很多,但可遵循一个原则:既不留后患,又要尽可能减少投资。在此基础上,尽可能对现有桥梁加以利用。(考试大二级建造师编辑整理)
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