文

責(zé)任編輯/趙曉夏 美術(shù)編輯/李儀靈

寧夏S60西會(huì)高速公路爛泥河大橋

公路交通基礎(chǔ)設(shè)施作為人員和物資流動(dòng)往來的通道，不僅承載著自身的重量，還要承受超大型、超重的車輛荷載，同時(shí)在設(shè)計(jì)使用時(shí)還要兼顧環(huán)境資源的保護(hù)。在各條公路上除了很多特大橋梁以外，也串聯(lián)著數(shù)量龐大的中小跨徑橋梁。由于公路作用等級(jí)提高和交通量增大，往往會(huì)造成已建成運(yùn)營的中小跨徑橋梁的永久損害，縮短正常使用壽命，降低使用安全性能，提高養(yǎng)護(hù)維修成本。

面對(duì)當(dāng)前交通現(xiàn)狀，越來越多現(xiàn)役中小跨徑橋梁需要通過維修加固或改擴(kuò)建等方式提升結(jié)構(gòu)性能。新需求刺激了新發(fā)展，交通承載性能的提升給大量中小跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的研究及發(fā)展應(yīng)用注入了新的活力，需要提出符合性能提升的新型橋梁結(jié)構(gòu)，新矮T梁的應(yīng)用正逢寧夏公路發(fā)展的新時(shí)機(jī)。

無翼緣圓形空心截面梁的病害

公路橋梁建設(shè)中，無翼緣圓形空心截面梁（空心板梁）具有快速化預(yù)制、標(biāo)準(zhǔn)化施工、截面高度小、可降低路基高度、節(jié)省工程造價(jià)等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用。尤其是在跨徑處于10米到20米之間的中小橋梁建設(shè)中，無翼緣圓形空心截面梁被比較廣泛地使用。然而，無翼緣圓形空心截面梁在復(fù)雜的車輛作用環(huán)境下產(chǎn)生了大量的病害，包括鉸縫間混凝土的脫落與嚴(yán)重破壞、梁體錯(cuò)位、混凝土易裂縫、梁體整體性能嚴(yán)重降低，單向板受力，嚴(yán)重威脅無翼緣圓形空心截面梁的安全性和耐久性。

此外，雖然無翼緣圓形空心截面梁易預(yù)制，但梁截面空腔內(nèi)部質(zhì)量無法保證，預(yù)制時(shí)易導(dǎo)致頂?shù)装甯叨入S意變化，應(yīng)力分布不均，裂縫頻繁發(fā)生。

寧夏地區(qū)橋梁現(xiàn)狀

寧夏自治區(qū)中小橋梁典型病害調(diào)查

中小橋梁不同種類典型病害比例

新矮T梁

寧夏公路勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司李偉群等調(diào)查統(tǒng)計(jì)了寧夏區(qū)域內(nèi)G6、G20、G2012、G1816等高速公路，國道110線、109線、211線、307線，省道11線、12線、19線、101線、203線、303線、304線、304線（新），縣道307線、323線，太陽山連線、葉盛連接線、利紅路，總計(jì)21條線路上的橋梁情況，調(diào)查對(duì)象主要為營運(yùn)5年以上（2013年6月1日前通車）的高速公路和一級(jí)公路的中小橋梁，涉及高速公路4條（段），總里程1171公里，橋梁2750座，其中無病害橋梁1798座，占總數(shù)的65%，有病害橋梁952座，占總數(shù)的35%。李偉群等繼而分析了寧夏地區(qū)的自然環(huán)境、交通狀況、橋梁類型、病害情況等，并結(jié)合無翼緣圓形空心截面梁的優(yōu)、缺點(diǎn)，基于無翼緣圓形空心截面梁難以克服的病害，提出了裝配式預(yù)應(yīng)力矮T梁的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合其他地區(qū)矮T梁的應(yīng)用情況，為寧夏地區(qū)病害較為嚴(yán)重的無翼緣圓形空心截面梁的維修更換提供了充分的設(shè)計(jì)方法。

新矮T梁應(yīng)用的迫切性

針對(duì)寧夏龐大的無翼緣圓形空心截面梁數(shù)量，且出現(xiàn)的嚴(yán)重病害問題，各設(shè)計(jì)與科研單位積極采取一定的維修與改造措施，改變無翼緣圓形空心截面梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，以期延長其使用壽命，但仍無法從根本上解決它的病害問題。而且該類病害在運(yùn)營過程中日漸突出，已經(jīng)影響橋梁結(jié)構(gòu)安全，超出了常規(guī)的維修，養(yǎng)護(hù)已無法滿足要求。新矮T梁具有高度低、截面規(guī)整、易于預(yù)制、運(yùn)輸和安裝、耐久性好等鮮明優(yōu)點(diǎn)，用以替換現(xiàn)有病害較為嚴(yán)重的無翼緣圓形空心截面梁，具有良好的使用效果。

由于現(xiàn)有空心板橋梁的病害問題較為突出，且小跨徑空心板橋梁的存量巨大、病害問題嚴(yán)重等現(xiàn)狀，被動(dòng)式修補(bǔ)已難以滿足要求，因此需要開發(fā)研究出經(jīng)濟(jì)、合理、使用性能優(yōu)異的新型新矮T梁結(jié)構(gòu)，并用于對(duì)現(xiàn)有病害嚴(yán)重的空心板梁的更換尤其重要。由于新矮T梁降低了梁高，可以有效降低橋梁的建筑高度，減少土石的填方量，在節(jié)約資源、減少建設(shè)用地、節(jié)約工程造價(jià)等方面，新矮T梁的意義重大。

新矮T梁的研究開發(fā)，以及相關(guān)通用圖的開發(fā)繪制，意義重大。成熟的新矮T梁技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及退關(guān)，不僅可以為空心板梁的更換提供合理的方案，更可以為城市立交或其他受凈空要求的工程項(xiàng)目提供合適的建設(shè)方案。

新矮T梁除了在保證基本結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的基礎(chǔ)上有較低的截面高度的優(yōu)勢外，在一些不受凈空限制的一般橋梁建設(shè)中，也具有節(jié)約施工時(shí)間，加快施工進(jìn)度，降低施工成本，施工條件技術(shù)成熟穩(wěn)定等優(yōu)勢，因此，可以為橋梁設(shè)計(jì)工作者提供一種新的選擇方案。城市道路及分離式立交等，一般都對(duì)橋梁的凈空有一定的要求，截面高度較高的橋梁結(jié)構(gòu)形式難以滿足城市道路及分離式立交的需求。新矮T梁較低的截面高度，可以很好地滿足城市、立交等對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)形式的需求，在城市交通的建設(shè)中具有良好的適用性。

同時(shí)，在調(diào)研其他省份新矮T梁過程中發(fā)現(xiàn)，大部分省份都沒有頒布新矮T梁的通用圖，不能給予橋梁設(shè)計(jì)工作者一個(gè)較為合理的參考，很大程度上限制了新矮T梁的推廣和應(yīng)用。在對(duì)某些已頒布的新矮T梁通用圖的研究中發(fā)現(xiàn)，通用圖所選用的荷載等級(jí)，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段實(shí)際交通的荷載情況，有必要調(diào)整通用圖的荷載等級(jí)。此外，各地區(qū)對(duì)設(shè)計(jì)的要求不盡相同，基本是依據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄐ枨蠖O(shè)計(jì)，具有濃重的地域特色，因此，直接套用其他省份的通用圖很難完全適合當(dāng)?shù)氐慕煌顩r。所以，開發(fā)一套適用于寧夏的新矮T梁通用圖非常必要。