关于农村公路危桥改造方案的探讨

关于农村公路危桥改造方案的探讨

温建兴

广东和立土木工程有限公司 广东广州 511400

摘要：“四好农村路”是习近平总书记亲自提出、亲自推动的一项重大民生工程、民心工程、德政工程。为深入贯彻落实习近平总书记关于“四好农村路”重要指示精神，进一步满足新时代人民群众对美好生活的需要，服务好脱贫攻坚与乡村振兴有效衔接，建设交通强国，选择安全、耐久、使用、环保、经济的危桥改造方案，对于保障农村公路安全运营，促进“四好农村路”建设，具有重要意义。

关键词：四好农村路 危桥 改造 加固

0 引言

农村公路危桥数量多、分布广，多为四五类桥梁，大部分省市多采用设计施工总承包交钥匙模式，在此背景下，控制工程造价，应注重改造方案的经济性，尽量采用单座桥梁限额设计方法。改造方案选择应遵循安全适用、技术可靠、经久耐用、经济合理的原则，农村地区桥梁多数所在位置比较偏僻，交通条件也成为了改造方案的制约因素；

农村公路桥梁多数桥梁养护力度不足，缺乏桥梁养护、水文等资料，甚至相当一部分比例的桥梁缺少竣工图纸，因此前期外业调查和后期确定改造方案的难度大大提高。

1 总体设计原则

1.1 总体平面、纵断面设计原则

（1）桥位的选择应保证行车舒适和安全，结合当地村民意见及周边建筑物、管线拆迁等因素进行桥梁单侧、双侧加宽或移位重建；结合既有桥梁位置及引道线形，按照各桥梁等级道路标准进行平面优化设计，保证桥头两端引道线形与桥上线形相配合，桥头引道顺接设置渐变段，渐变率不小于1/7。

（2）桥梁纵坡不大于4%，桥头引道纵坡不大于6%，村镇混合交通繁忙处桥梁桥上纵坡和引道纵坡按照不大于3%进行设计；桥梁横坡按照双向1.5%。桥面标高原则上与旧桥桥面标高一致，对现场调查经常淹没的桥梁，结合调查水位和水文计算设计水位，对这些桥梁进行抬高。

（3）镇街人群密集区桥梁设置人行道，宽度按照不小于0.75m。

（4）漫水桥的设计原则：桥位选在洪水水流顺直、滩槽稳定、河槽较窄河段上，护栏采用减少阻水性护栏。

1.2 桥梁布设原则

（1）新建桥梁跨径不小于原有桥梁跨径及过水断面；

（2）上部结构优先选择技术成熟、方便施工、经济适用的标准化跨径，下部结构结合勘察资料对软基位置、桥址处于砂性土、粉质粘土等易冲刷土层采用钻孔灌注桩基础，场地平缓、地基承载力较好桥址采用扩大基础。

（3）对于河流宽度较宽的桥梁，且旧桥跨径较小，优化加大桥梁跨径；

（4）结合桥址位置地形地貌，对河沟水流方向与路线不垂直时，保证河沟水流的天然状态避免形成涡流，减轻对桥梁基础冲刷，斜交布设墩台；

（5）对于河沟坡度较陡，流量较大，表土易被冲刷的，河道中间尽量不立墩，如无法避免，结合水文冲刷计算结果，加大桥墩埋设深度，设置河床铺砌。

1.3 建筑废料利用

（1）对于河沟坡度较陡，流量较大，可作为河床铺砌材料使用；

（2）对建筑废料就地碎石化以后作为桥台引道基层或底基层使用，也可以作为台后填料；

（3）可使用在锥坡围墙、桥台河道护坡使用；

（4）部分新建桥梁跨径大于旧桥，旧桥桥台可不拆除，利用旧桥桥台作为现有桥梁的台前护坡，如宽度不足可利用拆除的旧桥废料补充护砌，利用旧桥的台身基础作为新建桥梁的桥梁支挡结构，大大节约了工程造价。

2 上部结构改造方案

（1）原则上农村公路桥梁宽度不低于县道8.5米、乡道7.5米、村道6.5米，同时不小于原有桥梁宽度，设计荷载等级为公路-Ⅱ级。

（2）跨径小于等于10m时宜选用钢筋混凝土实心板组合结构，跨度在10m~16m时宜选用预应力混凝土工字梁组合结构。跨度在16m以上时宜选用钢筋混凝土T梁、预应力混凝土T梁或小箱梁，宜采用通用图，原则上建议超过20m跨径的桥梁不宜采用钢筋砼结构，避免裂缝宽度过大。

（3）对于不具备运输条件的桥梁，可考虑20m现浇空心板梁或UHPC预制梁，UHPC预制梁可在工厂分三段预制，在现场采用后张预应力拼成整段梁，单片梁自重轻，大大降低了对运输条件的要求；现浇梁施工工期长，对地基要求高，造价偏高。

（4）对于小跨径拱桥，虽然被评为4~5类桥，但经过外套拱+桥面系改造加固基本能达到预期的的承载力，有一定的经济性。

图2-1 小跨径拱桥外套拱加固

根据工程实践测算，上部结构改造方案的经济性：加固＞普通钢筋砼预制梁＞预应力砼预制梁＞UHPC预制梁＞现浇梁。

对于重建桥梁，在桥长一定的前提下，跨径越小，经济性越好。

3 下部结构改造方案

（1）对于地质条件好，持力层埋深浅的应优先选用扩大基础，持力层深选用桩基础；扩大基础基底埋深应结合水文计算，考虑总冲刷深度后满足规范埋深要求；

（2）桩柱式墩尺寸的选择

1.在上部结构跨径为16m时，桩基直径为1.2m，墩柱直径为1.0m；

2.跨径小于16m时桩基直径为1.0m，墩柱直径为0.8m。

（3）当墩高≤4m时选用板式墩，否则选用柱式墩具有更好的经济性；扩大基础采用分离基础还是整体基础应结合地质条件、扩大基础抗滑稳定性和抗倾覆稳定性计算确定。

（4）对于原有结构状况较好但桥宽不足的考虑拼宽方案能取得较好的经济性。

根据工程实践测算，下部结构改造方案的经济性：利用旧基础/拼宽＞分离式扩大基础＞整体式扩大基础＞桩基础。

4 结语

本文从农村公路危桥改造项目设计实践出发，明确了危桥改造总体设计原则，并对农村公路主要的危桥类型提出几种确实可行的改造方案，结详细阐述了每种改造方案的适用范围及经济性，得出如下结论：

（1）危桥改造方案应因地制宜，因桥施策。在保证安全耐久的前提下，着重考虑其经济性，宜采用单座桥梁限额设计的方法。

（2）上部结构改造原则：对于能采用加固达到预期的，应优先选用加固手段，上部结构改造方案的经济性：加固＞普通钢筋砼预制梁＞预应力砼预制梁＞UHPC预制梁＞现浇梁。

（3）下部结构改造原则：对于下部结构应能用尽用，通过检测、验算、勘察等方法保证其可靠度；对于桥台的扩大基础应尽量利用，利用环境保护和水土保持；下部结构改造方案的经济性：利用旧基础/拼宽＞分离式扩大基础＞整体式扩大基础＞桩基础。

参考文献

[1]公路旧危桥加固改造探析[J] 高朝成科技创新与应用.2016(25)

[2]浅谈公路危桥加固维修的施工技术[J] 张尊伟.科技创新与应用2016(25)

[3]浅谈公路旧危桥加固改造[J] 李宗雄 城市道桥与防洪.2017(07)

[4]广东省农村公路危桥改造标准化设计指南（试行）