公路桥梁向城市道路桥梁功能转变分析

公路桥梁向城市道路桥梁功能转变分析

林喜

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摘要：伴随着国家社会经济的快速发展，人们对交通基础设施的需求也在不断提高，一些已经建成使用了很久的老式公路桥梁，无论是在质量上还是在功能上，都已经不能满足新时代的需求，所以就必须对它们进行加固和改造。在对这些公路桥梁进行加宽、加固改造的时候，要注重将它们转化为城市道路桥梁的功能，并将其作为一个切入点，来进行改造设计。

关键词：公路桥梁；城市道路桥梁；功能转变；加宽加固

1某公路桥梁的基本概况

某公路桥梁长565 m，宽度25 m，两侧防撞护栏宽度各为0.5 m，而净路宽仅24 m，该桥上段采用14孔40米的Ⅰ型简支组合梁，梁间采用 TST连接，下段采用钻孔灌注桩，桥墩桩基长度50米，圆弧0.75米，而桥台桩基直径0.6米，圆弧40米。这座桥梁已经使用了10多年，没有设置人行通道，而且桥面以及伸缩缝都有一定的质量问题，因此，为了满足城市发展的需要，需要对其进行加宽和加固，从而实现其功能的转变。

2公路桥梁功能转变改造设计方案的合理确定

在进行高架桥改建设计时，应充分掌握有关水文数据，选择合适的改建设计方案。以该桥为例，其所处区域的洪峰流量为每秒3000立方米，其冲刷深度一般为4.3米。在某公路大桥周边50 m范围内，有大量由细砂、粉和粘性土组成的沉积物，其液化层厚约为12.3-13米。在对上述数据信息进行分析的基础上，得出在该桥梁的改造设计中，要着重解决加宽改造后的桥型设计、旧桥改造的加固设计和改造后的新旧部分纵向连接设计这三个关键问题，并分别制定出相应的设计方案。

2.1根据加宽需要设计桥型的改造方案

为提高桥梁拓宽后的整体横向刚度，可在改建时采用 T型梁和40m14孔预应力混凝土。该桥的结构形式与旧桥的变形特点相吻合，为以后的整体性养护和管理提供了方便。同时，该结构在下泄过程中，也能较好地满足需要。

2.2根据功能转化改造需要设计加固方案

因为这一公路桥梁的原有结构，无论是在行车的舒适性还是在受力能力方面，都存在着一些不足之处。因此，在对其进行改造的过程中，可以采取先简后支的设计方案。这样，不仅可以对旧桥结构进行合理的调整，使其在一定程度上达到连续梁的作用，还可以尽可能地减小新旧部分在受力以及变形特征上的差别。提出的改建设计方案是：将旧桥两端的原有路面拆除，对横梁进行钻孔处理，用钢筋贯穿锚固，并将两个梁段捆绑在一起，实现新旧桥之间的钢筋牢固结合。之后，对其进行整体的混凝土浇筑和桥面铺装，以实现功能转换的改造。

2.3桥梁新旧部分的纵向连接设计方案

某公路桥因长期服役，原结构已基本沉陷，但改建部分仍有沉陷和位移变形。在改建设计中，可采取“分体处理”的方法，有效地解决了新、老断面的衔接问题。所以，在其新桥拓宽段的上半部，在预埋沉降缝和弹性填充剂的方法中，对拓宽段的下半部，在拓宽段的上半部，采取不进行任何衔接的方法。

3某公路桥梁的功能转变加固加宽改造的具体设计实践分析

在对公路桥梁进行功能转换加宽加固改造的时候，应该以确保其构造的安全为第一要务，并增加机动车道、行人通道和相应的照明设施的设计，让公路桥梁与城市道路的交通需求相适应。

3.1为实现向城市道路桥梁功能的转变而进行的加宽设计

在改建设计时，其有关参数应参照市政路桥工程设计规范，并对各种改建参数作了详尽的标注。以此次公路桥梁的改建为例，在改建后，桥面的宽度应该是46 m，并且在左右两侧增加行人通道的设计，每个宽度为4.5 m。并且要按照城市的总体景观规划，对桥梁的两侧护栏和中间隔离带进行景观设计。经分析，该桥改建后的设计宽度为55米，而其左、右侧各需拓宽15.5米。

3.1.1对桥梁上部结构的调整设计

首先，在此基础上，提出了上 T型梁的调整设计方案。因为要对旧桥左、右两边进行15.5米的加宽，所以在设计时，要对边梁的宽度进行适当的调整，主要是把中间线与边梁翼板之间原来的120厘米间隔调整到85厘米，这样，翼板的外侧就会有25厘米的人行道，同时，中梁可以用230米的标准构件，在加宽改造期间，要用到5根中梁，2根边梁。其次，对桥面上隔板进行了合理的调整。该桥在改建设计中，还需铺设一条直径为80 cm的给水管线。所以，为了起到美化景观的作用，在设计中，采用了将供水管道设在梁边内侧，并在隔膜间穿插布置的方法，并且要确保孔中心与梁底间的间隔为91 cm，并用钢筋将孔与隔膜进行绑扎固定。最后，对桥面上的桥面盖梁也作了相应的调整设计。在改建设计时，应对其桥墩外侧进行适当的调整，以达到既能满足城市路桥施工要求，又能与城市建筑规划相结合的目的。在设计中，为了确保大桥的总体结构的安全性，对旧桥的平顶盖梁下缘采取了圆弧设计。

3.1.2对桥梁下部结构的调整设计

在改建桥梁时，必须精确地计算出桥墩的应力和配筋。以这座桥梁的改建设计为例，为了实现功能转变，其桥墩桩的长度应该是55米，而桩径应该是1.6米；同时，桥台桩的长度应该是40米，桩径应该是1.5米。

3.2为实现向城市道路桥梁功能的转变而进行的加固设计

为加强对该公路桥梁的加固，在改造设计中，将其原有的防撞护栏和梁外侧50 cm的梁端翼板，并将5.33 m的新旧连接桥面板和沥青混凝土凿除，并在其上使用双层钢筋网，并凿毛其余部分。而对应桥梁的梁端，则通过钻孔的方法，用直径20 mm的钢筋穿孔绑扎，将其与5.33米铺设的钢筋网片相连。之后再浇注混凝土，在封口处理方面，选用的是环氧砂浆。

3.3为实现向城市道路桥梁功能的转变而对桥梁新旧部分

在进行纵向联接设计时，也要注重在改建设计时，采取有效的预防沉陷措施，以防止桥面发生位移和变形。新桥拓宽段的上层建筑，在上层建筑中，预留1厘米的沉降缝，并用橡皮带等填充物填充，铺装桥面时，在桥面上进行切割，并用沥青混凝土进行整体浇注。新桥拓宽段的下半部可以省去接缝。

4结语

为使既有公路桥更好地发挥其作用，必须对其进行加宽、加固，以达到对原有公路桥进行功能转换和改造的目的。在改建设计过程中，设计者必须充分认识到在改建过程中存在的拓宽、加固等问题，根据功能的变化，制订出一套合乎逻辑的改建设计方案，运用适当的设计方法，对旧桥的结构进行适当的调整，做好新老构件之间的连接，达到改建的目的，使得公路桥可以适应城市道路的交通需求。

参考文献

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[2]闻珂.公路桥梁加固设计及其施工建议探析[J].绿色环保建材，2017（10）：113，115.

[3]王爱霞.桥梁加固与桥梁拓宽施工技术分析[J].工程技术研究，2017（3）：139.