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摘 要:本文首先对农村公路桥梁的现状及病害进行了总结和阐述,然后分析了农村公路桥梁的病害成因,最后提出了农村公路桥梁加固、改造、养护对策,为类似的工程实践提供了参考和借鉴。
关键词:农村公路;桥梁;问题;对策
中图分类号:U445.7 文献标识码:A
0 引言
交通路网是优化产业布局、提振地方经济的基础配套工程。农村公路是我国交通路网的重要组成部分,承担了广大农村地区人民群众出行交流、生产生活和经济流通的重要任务,是促进城乡协调发展、提升人民生活水平的重要支柱。
农村公路覆盖范围广,受地形因素影响大,农村地区常见山谷丘陵、河流沟壑、灌溉沟渠、农田洼地等高差较大地形,因此农村公路中桥梁结构被广泛采用,全国交通路网的中小型桥梁中,有一半集中在农村路网。而由于农村公路桥梁地处偏僻、技术条件限制、养护配套困难等原因,农村公路桥梁在役状况容易被忽视。近年来多起农村公路桥梁中事故的发生,以及在桥梁检测中四类、五类桥梁的不断出现,农村公路桥梁的在役情况和养护管理越来越受到重视,基于此,本文就农村公路桥梁现状进行总结,对相关病害加以分析,以此提出相应的养护、加固、改造对策。
1 农村公路桥梁现状及病害总结
1.1 农村公路桥梁现状
以南充市某乡镇为例,农村公路桥梁主要存在以下特点:
(1)小桥占比多:现阶段农村公路桥梁共58座,其中大型桥梁0座,中型桥梁3座,小型桥梁55座,小型桥梁占比达到95%。
(2)建成时间长:3座中型桥梁均为2000年后建成,小桥中31%为2000年后修建,69%为90年代及之前建成。
(3)桥下净空较小:农村公路桥梁用途相对简单,除个别渔业地区外,其主要为乡镇居民生产和出行服务,桥位多位于小支流处,而由于农村地区技术条件的限制,在桥梁修建过程中难以预留足够的桥下净空,造成丰水期桥位处水位较高,部分桥梁结构受到冲刷侵蚀。且部分地区河道年久失修,河床淤积堵塞严重,加剧了桥位处水位升高,洪水冲击作用下桥梁损坏概率增加,对桥梁造成不利影响。
(4)附属设施不完善:主要变现在缺少护栏、交安标识、桥头搭板、限重标志等。
(5)管养配套缺失:农村公路桥梁多存在“修而不管”、“修而不养”的情況。部分桥梁建成后,缺少必要的管理措施和管理人员,或在桥梁出现问题后未能采取正确的养护加固措施,造成桥梁病害加剧,最终发展为危桥。
1.2 农村公路桥梁病害总结
(1)上部结构病害:农村公路桥梁中占比最大的是简支梁桥和拱桥。简支梁桥的上部结构病害主要为桥面老化开裂、梁体开裂、伸缩缝堵塞、梁底石料剥落、主梁位移等。
拱桥上部结构主要病害为砌块脱落、桥面不均匀沉降、砌块风化、侧墙竖向开裂、跨中横向开裂等。
下部结构病害:农村桥梁下部结构典型病害为基础不均匀沉降、桥墩开裂、拱脚位移、墩底冲蚀。
2 农村公路桥梁病害成因分析
2.1 荷载等级超限
人行荷载变为车辆荷载,低等级车辆荷载变为高等级车辆荷载。上世纪90年代之前建成的农村桥梁,其主要供人员及农用车辆通行,初始设计荷载等级较低。随着农村产业结构的升级和社会整体经济的发展,农村公路桥梁不再单纯为有限范围内的生产生活活动服务,农用机械自重不断增加,私家车辆通行频繁,在部分涉及工程施工的农村区域,还存在超重施工车辆通行的情况,交通量的增加和车辆总自重的增加,对设计荷载等级较低的农村桥梁产生显著的不利影响。
2.2 建成时技术条件限制
地基条件限制:部分农村桥梁建造时缺少前期地勘工作,而桥梁多所处于河汊沟渠区域,由于河流的冲积作用在河岸易形成松散的沉积物覆盖于基岩上部,地基条件较差,给桥梁基础施工带来困难。
材料限制:由于运输条件的限制,农村桥梁多采用就地取材的方式修建,其材料以石料及自拌混凝土为主。其中石料受自然条件因素影响极大,同一区域,不同矿坑中出产的石料,其强度相差能达到10%以上,而农村桥梁修建往往缺少必要的检测设备,为后期桥梁的使用和维护带来不确定性。部分农村桥梁施工采用的自拌混凝土未提前计算配合比,施工人员专业技术素养不足,混凝土拌和往往根据经验判断,后期材料强度难以得到保证,增加桥梁提前损坏的概率。
经济条件限制:农村地区桥梁建设时投入资金有限,部分桥梁修建还需要居民以众筹的方式进行,使桥梁修建往往因陋就简,专业人员不足,部分工序缺失,造成桥梁质量得不到保证。
2.3 自然环境作用
洪水:部门农村公路桥梁修建时未保留足够的桥下净空,或因河流的冲积作用造成河道堵塞淤积和水位抬高,当强降雨发生时出现超重现期洪水位的洪水,使桥体受到冲击,造成结构损伤和附属设施损坏。
风化:风化作用主要存在石板桥和石拱桥中,由于石料本身受自然因素影响较大,部分石料使用之初就存在微风化的迹象,随着使用年限的增加,风化程度逐渐加重。
2.4 加固改造措施不合理
随意摊铺混凝土路面导致恒载增大:随着近年来农村道路改造增多,部分桥梁加铺了混凝土路面,但未考虑恒载增加后对桥梁整体结构的影响,造成基础沉降、主梁开裂等一系列问题。
收缩缝堵塞浇筑导致体系变化:在简支体系中,随意摊铺混凝土导致伸缩缝堵塞,硬化后的路面又增加了桥梁的整体刚度,造成桥梁结构由简直体系向钢构体系转变,在温差较大地区,桥梁次内力增大,增加了桥梁损坏的风险。
增大截面未考虑基础承载力导致不均匀沉降:部分农村桥梁在出现开裂、老化等病害后,采取简单的重浇混凝土增大构件截面,在基础条件较差的情况下易导致不均匀沉降。
新浇混凝土时未将原结构表面凿毛和植筋:部分农村桥梁新浇混凝土路面时,未采取凿毛或植筋工艺,新老构件表面契合较差,难以共同受力。在洪水冲击、重车撞击下易产生横向错位。
2.5 养护管理不到位
用料原因导致养护困难:农村地区以石板桥、石拱桥居多,石料经雨水侵蚀、自然风化后强度降低。
用而不养导致病害加剧:农村桥梁出现病害后,往往缺乏养护措施,或养护措施不到位,造成病害加剧,最终使小病害积累为大病害,桥梁变成危桥的风险增加。
3 农村公路桥梁加固、改造、养护对策
(1)根据地方实际情况,建立本地区内科学合理的农村危桥管理系统,对农村公路桥梁在役情况、服务对象、养护情况等记录建档,综合考虑所在线承担的主要运输任务,结合配套资金情况考虑封闭线路、限宽限重、改造加固乃至重建等具体措施。
(2)配备专业技术人员,对村公路桥梁进行实地调研和评估,确定恰当的改造措施,对桥梁改造、养护、加固过程中的施工工艺、材料质量严格检测把关,使改造措施达到目的,延长桥梁使用寿命。
参考文献:
[1]党士奇,李彦奇.公路桥梁养护管理存在的问题及对策[J].交通世界:建养,2011(09):81-82.
[2]刘小刚.四川省公路养护管理体制改革研究[D].电子科技大学,2008.
关键词:农村公路;桥梁;问题;对策
中图分类号:U445.7 文献标识码:A
0 引言
交通路网是优化产业布局、提振地方经济的基础配套工程。农村公路是我国交通路网的重要组成部分,承担了广大农村地区人民群众出行交流、生产生活和经济流通的重要任务,是促进城乡协调发展、提升人民生活水平的重要支柱。
农村公路覆盖范围广,受地形因素影响大,农村地区常见山谷丘陵、河流沟壑、灌溉沟渠、农田洼地等高差较大地形,因此农村公路中桥梁结构被广泛采用,全国交通路网的中小型桥梁中,有一半集中在农村路网。而由于农村公路桥梁地处偏僻、技术条件限制、养护配套困难等原因,农村公路桥梁在役状况容易被忽视。近年来多起农村公路桥梁中事故的发生,以及在桥梁检测中四类、五类桥梁的不断出现,农村公路桥梁的在役情况和养护管理越来越受到重视,基于此,本文就农村公路桥梁现状进行总结,对相关病害加以分析,以此提出相应的养护、加固、改造对策。
1 农村公路桥梁现状及病害总结
1.1 农村公路桥梁现状
以南充市某乡镇为例,农村公路桥梁主要存在以下特点:
(1)小桥占比多:现阶段农村公路桥梁共58座,其中大型桥梁0座,中型桥梁3座,小型桥梁55座,小型桥梁占比达到95%。
(2)建成时间长:3座中型桥梁均为2000年后建成,小桥中31%为2000年后修建,69%为90年代及之前建成。
(3)桥下净空较小:农村公路桥梁用途相对简单,除个别渔业地区外,其主要为乡镇居民生产和出行服务,桥位多位于小支流处,而由于农村地区技术条件的限制,在桥梁修建过程中难以预留足够的桥下净空,造成丰水期桥位处水位较高,部分桥梁结构受到冲刷侵蚀。且部分地区河道年久失修,河床淤积堵塞严重,加剧了桥位处水位升高,洪水冲击作用下桥梁损坏概率增加,对桥梁造成不利影响。
(4)附属设施不完善:主要变现在缺少护栏、交安标识、桥头搭板、限重标志等。
(5)管养配套缺失:农村公路桥梁多存在“修而不管”、“修而不养”的情況。部分桥梁建成后,缺少必要的管理措施和管理人员,或在桥梁出现问题后未能采取正确的养护加固措施,造成桥梁病害加剧,最终发展为危桥。
1.2 农村公路桥梁病害总结
(1)上部结构病害:农村公路桥梁中占比最大的是简支梁桥和拱桥。简支梁桥的上部结构病害主要为桥面老化开裂、梁体开裂、伸缩缝堵塞、梁底石料剥落、主梁位移等。
拱桥上部结构主要病害为砌块脱落、桥面不均匀沉降、砌块风化、侧墙竖向开裂、跨中横向开裂等。
下部结构病害:农村桥梁下部结构典型病害为基础不均匀沉降、桥墩开裂、拱脚位移、墩底冲蚀。
2 农村公路桥梁病害成因分析
2.1 荷载等级超限
人行荷载变为车辆荷载,低等级车辆荷载变为高等级车辆荷载。上世纪90年代之前建成的农村桥梁,其主要供人员及农用车辆通行,初始设计荷载等级较低。随着农村产业结构的升级和社会整体经济的发展,农村公路桥梁不再单纯为有限范围内的生产生活活动服务,农用机械自重不断增加,私家车辆通行频繁,在部分涉及工程施工的农村区域,还存在超重施工车辆通行的情况,交通量的增加和车辆总自重的增加,对设计荷载等级较低的农村桥梁产生显著的不利影响。
2.2 建成时技术条件限制
地基条件限制:部分农村桥梁建造时缺少前期地勘工作,而桥梁多所处于河汊沟渠区域,由于河流的冲积作用在河岸易形成松散的沉积物覆盖于基岩上部,地基条件较差,给桥梁基础施工带来困难。
材料限制:由于运输条件的限制,农村桥梁多采用就地取材的方式修建,其材料以石料及自拌混凝土为主。其中石料受自然条件因素影响极大,同一区域,不同矿坑中出产的石料,其强度相差能达到10%以上,而农村桥梁修建往往缺少必要的检测设备,为后期桥梁的使用和维护带来不确定性。部分农村桥梁施工采用的自拌混凝土未提前计算配合比,施工人员专业技术素养不足,混凝土拌和往往根据经验判断,后期材料强度难以得到保证,增加桥梁提前损坏的概率。
经济条件限制:农村地区桥梁建设时投入资金有限,部分桥梁修建还需要居民以众筹的方式进行,使桥梁修建往往因陋就简,专业人员不足,部分工序缺失,造成桥梁质量得不到保证。
2.3 自然环境作用
洪水:部门农村公路桥梁修建时未保留足够的桥下净空,或因河流的冲积作用造成河道堵塞淤积和水位抬高,当强降雨发生时出现超重现期洪水位的洪水,使桥体受到冲击,造成结构损伤和附属设施损坏。
风化:风化作用主要存在石板桥和石拱桥中,由于石料本身受自然因素影响较大,部分石料使用之初就存在微风化的迹象,随着使用年限的增加,风化程度逐渐加重。
2.4 加固改造措施不合理
随意摊铺混凝土路面导致恒载增大:随着近年来农村道路改造增多,部分桥梁加铺了混凝土路面,但未考虑恒载增加后对桥梁整体结构的影响,造成基础沉降、主梁开裂等一系列问题。
收缩缝堵塞浇筑导致体系变化:在简支体系中,随意摊铺混凝土导致伸缩缝堵塞,硬化后的路面又增加了桥梁的整体刚度,造成桥梁结构由简直体系向钢构体系转变,在温差较大地区,桥梁次内力增大,增加了桥梁损坏的风险。
增大截面未考虑基础承载力导致不均匀沉降:部分农村桥梁在出现开裂、老化等病害后,采取简单的重浇混凝土增大构件截面,在基础条件较差的情况下易导致不均匀沉降。
新浇混凝土时未将原结构表面凿毛和植筋:部分农村桥梁新浇混凝土路面时,未采取凿毛或植筋工艺,新老构件表面契合较差,难以共同受力。在洪水冲击、重车撞击下易产生横向错位。
2.5 养护管理不到位
用料原因导致养护困难:农村地区以石板桥、石拱桥居多,石料经雨水侵蚀、自然风化后强度降低。
用而不养导致病害加剧:农村桥梁出现病害后,往往缺乏养护措施,或养护措施不到位,造成病害加剧,最终使小病害积累为大病害,桥梁变成危桥的风险增加。
3 农村公路桥梁加固、改造、养护对策
(1)根据地方实际情况,建立本地区内科学合理的农村危桥管理系统,对农村公路桥梁在役情况、服务对象、养护情况等记录建档,综合考虑所在线承担的主要运输任务,结合配套资金情况考虑封闭线路、限宽限重、改造加固乃至重建等具体措施。
(2)配备专业技术人员,对村公路桥梁进行实地调研和评估,确定恰当的改造措施,对桥梁改造、养护、加固过程中的施工工艺、材料质量严格检测把关,使改造措施达到目的,延长桥梁使用寿命。
参考文献:
[1]党士奇,李彦奇.公路桥梁养护管理存在的问题及对策[J].交通世界:建养,2011(09):81-82.
[2]刘小刚.四川省公路养护管理体制改革研究[D].电子科技大学,2008.