摘要 為進(jìn)行農(nóng)村公路危橋改造,文章采取案例分析法,結(jié)合涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程,組織農(nóng)村公路危橋改造工程實(shí)踐。首先介紹了農(nóng)村公路橋梁特征、明確其改造意義,其次在核心模塊研究具體的改造路徑,包括進(jìn)行公路危橋狀況評(píng)定、公路危橋檢修等,最后得出結(jié)果:經(jīng)過改造,讓農(nóng)村公路危橋堅(jiān)固程度大幅提升,并有效降低了改造成本開支,減少了潛在危險(xiǎn),促進(jìn)了農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展?;诖耍乱浑A段,應(yīng)有規(guī)劃、有側(cè)重性地進(jìn)行農(nóng)村公路危橋改造,消除安全隱患,獲取更大的社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞 農(nóng)村公路危橋;改造工程;實(shí)踐
中圖分類號(hào) U445.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2024)07-0139-03
0 引言
新時(shí)期鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略取得了更大的成就,但各類農(nóng)村公路危橋問題,使農(nóng)村發(fā)展蒙受了較多的損失。在此發(fā)展背景下,為徹底解決該方面的問題,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、發(fā)展需求、農(nóng)村公路橋梁改造水平等推出系列工程改造方法。在滿足改造所需的情況下,控制成本、加快改造進(jìn)程,提升各地公路橋梁的堅(jiān)固性、承載力,創(chuàng)造良好的出行環(huán)境,為農(nóng)村穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1 農(nóng)村公路橋梁特征分析
農(nóng)村公路橋梁特征:①分布面廣,農(nóng)村公路遍布于各個(gè)角落,公路橋梁分布也相對(duì)廣泛,多在偏僻鄉(xiāng)村公路上[1]。②數(shù)量多,按照相關(guān)調(diào)查顯示,我國公路總里程達(dá)到5 280 000 km,與之對(duì)應(yīng)的中小跨徑橋梁較多。③年代久遠(yuǎn),很多農(nóng)村公路橋梁修建于新中國成立后,更久遠(yuǎn)的還有明清時(shí)期橋梁,其主要服務(wù)于馬車、行人。目前根據(jù)農(nóng)村行車需求,各部分橋梁也在不斷建設(shè)與完善[2]。
2 農(nóng)村公路危橋改造工程實(shí)踐途徑
2.1 案例分析
以涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程(第二標(biāo)段)為例展開探究,包括雜木河橋、六壩河小橋、西營三干橋、支寨二千橋,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為合格,計(jì)劃工期為2023年4月28日—8月25日。
2.2 狀況評(píng)定
考慮該農(nóng)村公路橋梁改造任務(wù)艱巨,因改造數(shù)量多,面臨資金緊張問題,應(yīng)遵循“輕重緩急”的原則合理安排改造資金,要做好該項(xiàng)工作。需進(jìn)行公路橋梁狀況評(píng)定,主要是結(jié)合涼州區(qū)2023年農(nóng)村公路危橋改造工程(第二標(biāo)段)施工招標(biāo)文件、工地現(xiàn)場考察所獲取的資料、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1—2004)等給出的公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定方法、標(biāo)準(zhǔn)等,將橋梁分為上、下部結(jié)構(gòu)、橋面系,結(jié)合橋梁各構(gòu)件權(quán)重、標(biāo)度打分、總結(jié),得出橋梁承載力、外觀完整度等評(píng)價(jià)結(jié)果,確定采取對(duì)應(yīng)的改造策略[3]。還可進(jìn)行橋梁承載力計(jì)算,按照公式(1)、(2)進(jìn)行:
M=R·q·L2/8 (1)
V=q·L/2 (2)
式中,M——橋梁彎曲力;R——彎曲半徑;q——單位長度上的集中荷載;L——荷載作用長度;V——剪切力。
3 公路危橋維修
3.1 結(jié)構(gòu)檢查
在公路危橋維修前,需做好結(jié)構(gòu)檢查工作,包括4個(gè)方面:①橋面狀況:細(xì)致檢查橋面有無裂縫、破損、坑洞等,明確是否需更換或者維修。②支座與墩柱:檢查支座、墩柱可靠性,判斷有無損壞、腐蝕[4]。③橋面板、梁體:檢查有無脫落、裂縫。④橋梁裂縫:觀察有無異常擴(kuò)大趨勢,進(jìn)行及時(shí)填補(bǔ),避免損壞嚴(yán)重。
3.2 清潔與涂漆
按照以下步驟展開:①清理:清除橋梁表面雜草、雜物、積塵等,保證施工區(qū)域干凈、整潔。②沖洗:通過高壓水沖洗墩柱、梁體、橋面,去除污垢、沉積物[5]。③酸洗:對(duì)腐蝕位置橋梁酸洗處理,清除修飾層。
3.3 涂漆
涂漆關(guān)鍵工作有以下幾個(gè)方面:①清理表面:清除生銹、污垢、舊漆層,將平面打磨平整。②防腐底漆:涂刷一層耐腐蝕底漆,提升抗腐蝕性、附著力[6]。③中間涂層:涂刷中間涂層,進(jìn)一步增加保護(hù)層厚度,提升附著力。④面漆:以耐候性強(qiáng)的面漆來涂刷,提升橋梁耐久性、表面美觀度。
4 公路橋梁加固
4.1 整體現(xiàn)澆板橋加固
部分現(xiàn)澆板橋修建時(shí)間早、工藝差、振搗不密實(shí)、材料強(qiáng)度低,引發(fā)橋梁橫向斷裂、混凝土碳化、主筋銹蝕。在對(duì)其進(jìn)行加固時(shí),可通過增強(qiáng)橋梁鋪裝、板底加裝工字鋼提升公路橋梁整體承載力,或者是在板底加裝精軋螺紋鋼筋、高強(qiáng)鋼絲來加固預(yù)應(yīng)力,引入“橫向張拉法”促使預(yù)應(yīng)力筋形成預(yù)應(yīng)力。
4.2 石拱橋加固
農(nóng)村公路石拱橋加固(如圖1所示),其跨徑多處于5~30 m區(qū)間內(nèi),其病害為拱圈橫向裂縫、滲水等,在對(duì)其加以處理時(shí),針對(duì)橫向裂縫,可選擇在拱背、拱腹上裝填鋼筋混凝土達(dá)到加固目的,必要時(shí)還應(yīng)在鋼筋混凝土之外套箍加固;針對(duì)主拱圈病害較輕但嚴(yán)重滲水的狀況,拆除原橋面,按照當(dāng)下工藝標(biāo)準(zhǔn)重新鋪裝,加裝護(hù)欄來起到加固作用[7]。
4.3 雙曲拱橋加固
該類橋承重構(gòu)件比較單薄,整體性差,多出現(xiàn)橋面滲水、橫系梁損害、拱波縱向裂縫等病害問題,在對(duì)其加固時(shí),可采取加固橫系梁、加固拱波、加固拱肋等方法,用鋼板加固的方式,強(qiáng)化橋面鋪裝工作,表現(xiàn)出加固工作的針對(duì)性。在進(jìn)行鋼板加固后需進(jìn)行梁體截面抗彎承載力計(jì)算,按照公式(3)、(4)展開:
Rabx=RgAg?Rg1Ag1+RgbAgb (3)
Mj=RgAg(h0?0.5x)+RgbAgb(h0?0.5x) (4)
式中,Mj——抗彎承載能力;Rg、Rg1、Rgb——受拉區(qū)鋼筋、受壓區(qū)鋼筋、鋼板設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度;Ag、Ag1、Agb——受拉區(qū)鋼筋、受壓區(qū)鋼筋、鋼板面積;h0——截面受拉鋼筋距離頂部的距離;x——受壓區(qū)高度;bx——受壓區(qū)寬度;Ra——抗彎鋼筋強(qiáng)度。
5 拆除重建
在滿足以下條件時(shí)拆除重建:橋面凈空寬度<3 m且不便加寬、過水?dāng)嗝鎳?yán)重不足并經(jīng)常出現(xiàn)水淹狀況、橋梁承載力難以滿足當(dāng)前交通荷載所需等。此時(shí)需關(guān)注以下要點(diǎn):
5.1 準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作:①機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備:對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行層層檢測,保證其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。②材料準(zhǔn)備:所用施工材料,如碎石、片石、砂等,進(jìn)行檢測實(shí)驗(yàn),滿足GB/T9002-ISO9002標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。③資金準(zhǔn)備:保證各階段的施工資金準(zhǔn)時(shí)到位。④人員準(zhǔn)備:各施工團(tuán)隊(duì)按照施工方案依次進(jìn)場。
5.2 測量工作
測量工作:①按照GB 50026—2016工程測量規(guī)范,通過全站儀、JDJ2經(jīng)緯儀、DS3水準(zhǔn)儀、5-50M鋼卷尺進(jìn)行工程測量,掌握公路橋梁水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差、導(dǎo)線方位角閉合差、導(dǎo)線測量相對(duì)閉合差等相關(guān)數(shù)據(jù)。②設(shè)置臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn):用于測定高程,布置在便于觀測的穩(wěn)固地段,用大木樁打入地下,頂面釘入鐵釘。③平面放樣:用油漆標(biāo)記、木樁上釘釘、鋼釘標(biāo)記放樣點(diǎn),進(jìn)行標(biāo)記保護(hù),記錄定位放樣點(diǎn)。④線路施工放樣:包括路基邊坡、邊溝放樣與其他附屬實(shí)施放樣等。
5.3 路基施工
按照以下流程展開:①挖除舊路面:清理施工現(xiàn)場,測量基坑開挖邊線、管道中心線;確定基坑邊線,復(fù)測原地標(biāo)高,確定開挖深度;注意開挖中保護(hù)測量控制點(diǎn),若被損壞應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測;在開挖路面時(shí),通過風(fēng)鉆機(jī)等設(shè)備打孔成縫,讓路面迅速開裂;集中清運(yùn)路面廢渣,一些塊徑較大、相對(duì)完好的土石料,可在檢查質(zhì)量合格后保存用作后續(xù)新路面修筑填料,減少成本壓力;復(fù)測新路基,復(fù)松30 cm內(nèi)新路基表層,進(jìn)行路基分層填筑、碾壓,調(diào)平標(biāo)高。②路面拆除:按照挖掘機(jī)挖出+人工整平的方式展開,提前配以排水設(shè)備,避免路槽積水降低路基強(qiáng)度;開挖至基層,若其間遇“彈簧現(xiàn)象”,按照挖開、晾曬、換土、摻集料步驟處理;碾壓、人工整平后,開始碾壓,先用15 t壓路機(jī)初壓若干遍,初步壓實(shí)后,換30 t壓力機(jī)復(fù)壓,充分壓實(shí)。針對(duì)特殊路段,如縱坡,按照“由慢至快、由坡低至坡頂”的原則展開,下一道碾壓必須重疊上一道碾壓道路徑一半以上,保證碾壓密實(shí);部門狹窄部位壓路機(jī)難以進(jìn)入,可選擇電動(dòng)夯人工壓實(shí)。③拆除結(jié)構(gòu)物:要求拆除人員佩戴安全帽、安全帶等,按照從上到下的順序依次拆除施工時(shí)的安全防護(hù)設(shè)備、砌石等,并清理干凈現(xiàn)場,避免造成人員傷亡。④路基填筑:結(jié)構(gòu)物處按照分層填筑、分層碾壓方式展開,具體碾壓速度如表1所示;控制每層松鋪厚度≤20 cm,經(jīng)測壓實(shí)度≥96%,達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn);回填時(shí)按照“對(duì)稱回填壓實(shí)”方法展開,確保結(jié)構(gòu)物無損;經(jīng)測涵洞頂面填土壓實(shí)厚度>50 cm時(shí),才可解除通行限制,允許汽車、重型機(jī)械通行。
5.4 路面施工
路面施工,包括以下要點(diǎn):①天然砂礫墊層施工:檢測路基工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),砂礫排平,保證大小顆粒均勻分布、厚度一致,盡量實(shí)現(xiàn)虛鋪厚度一次鋪平;及時(shí)處理攤鋪中出現(xiàn)的粗細(xì)料集中分布問題;攤鋪時(shí)嚴(yán)控平整度、高程,初壓后檢查、找補(bǔ);攤鋪后碾壓,碾壓前潑水,潑水量為3~4 kg/m2,按照“先輕后重”“先慢后快”的原則倒軸碾壓,從路邊向路中間開始碾壓,碾壓過程中安排專人檢查,若遇高低不平等質(zhì)量問題,高處可均勻撤出粒料,低處添加粒料,重新壓實(shí)。②水泥穩(wěn)定砂礫基層:在路基上恢復(fù)中線,結(jié)合中線放樣出左右兩幅道路邊線,其中直線段、平曲線段分別按照10~20 m 1樁、5~10 m 1樁的模式設(shè)定,在路基兩側(cè)路肩邊緣、中心線處設(shè)指示樁,并標(biāo)注底基層邊緣設(shè)計(jì)高。做好河砂、水泥、碎石等施工材料準(zhǔn)備,按照配合比設(shè)計(jì)表進(jìn)行材料拌和、運(yùn)輸;攤鋪、整形,攤鋪時(shí)材料含水量達(dá)標(biāo),并可略高于最佳含水量,如此可補(bǔ)償攤鋪時(shí)的材料水分損失,按照人工+機(jī)械方式攤鋪;通過平地機(jī)整平,將高處料刮出路外,避免薄層補(bǔ)貼,整形后檢查路拱是否合格;碾壓,與路基碾壓方法基本一致,但注意碾壓時(shí)應(yīng)保持路面潮濕,必要時(shí)需補(bǔ)灑適量水,但應(yīng)避免水分過多影響路面結(jié)構(gòu),若遇“起皮、松散、彈簧”等質(zhì)量問題,翻開重新拌和、填筑、碾壓,直至質(zhì)量達(dá)標(biāo)。③透層施工:進(jìn)行基層表面清掃,為透層油滲透、提升基層與下封層黏結(jié)度奠定基礎(chǔ);全面檢查瀝青灑布車油量表、輸油管道、油泵系統(tǒng)等,確保設(shè)備能正常使用;在每次瀝青灑布施工后,清除管道、噴頭內(nèi)的殘留物;黏層灑布保持均勻,嚴(yán)禁過量澆灑,在遇降雨或者低溫天氣時(shí),嚴(yán)禁澆灑黏性改性乳化瀝青;保持縱向接縫順直,搭接寬度在10~15 mm區(qū)間內(nèi),噴灑構(gòu)造物、縱向邊緣連接處,可外設(shè)擋板,避免污染防護(hù)裝置,保持橫向接縫均勻,每天噴灑開頭處,再用油毛氈等鋪滿、緊固。
5.5 橋梁、涵洞施工
橋梁、涵洞施工,涉及以下要點(diǎn):①鉆孔灌注樁:進(jìn)行樁位測量放樣,結(jié)合設(shè)計(jì)圖、地形地貌、路中線等完成測量放線;埋設(shè)護(hù)筒,結(jié)合樁位點(diǎn)布置護(hù)筒,確保護(hù)筒中心、樁位中心偏差≤50 mm,傾斜度偏差≤1%,用黏土將護(hù)筒底部、四周填筑、夯實(shí),確保護(hù)筒高出地平面30 cm或者水面2 m,在鉆進(jìn)時(shí)定期檢查護(hù)筒有無下沉、偏移;鉆進(jìn),鉆機(jī)就位,保持樁孔中心、鉆錐中心、低調(diào)滑輪緣在同一鉛垂線,偏差<1 cm,距離樁中心不足5 cm的樁孔,在澆筑24 h后再開鉆,結(jié)合地層變化調(diào)整鉆進(jìn)速度、深度;清孔,略提起鉆頭,通過泥漿正循環(huán)換漿法清孔(如圖2所示);其后檢查鉆孔質(zhì)量,要求平面位置≤50 mm、鉆孔直徑≥設(shè)計(jì)孔徑、傾斜率≤1%、孔深≥設(shè)計(jì)規(guī)定。鋼筋籠制作與安裝,鋼筋進(jìn)場后檢查其牌號(hào)、等級(jí)、規(guī)格、鋼種,確保無誤,抽樣檢測其力學(xué)性能,現(xiàn)場完成鋼筋籠分段制作,在鋼筋籠中加強(qiáng)鋼筋處加裝十字支撐,避免掉入孔中時(shí)變形,對(duì)中放置完成后,在鋼筋籠四個(gè)方位焊頂撐;導(dǎo)管安裝,選擇Φ300 mm剛性導(dǎo)管,進(jìn)行試拼接、水密承壓試驗(yàn),標(biāo)注各導(dǎo)管編號(hào)、尺寸,下放時(shí)注意不能觸碰到鋼筋籠;混凝土灌注,在商品混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后依次灌注。②蓋梁施工:包括底模施工、側(cè)模板施工、鋼筋綁扎施工、混凝土灌注、養(yǎng)護(hù)、拆模等,與上述鉆孔灌注樁進(jìn)程基本類似。③橋面鋪裝:在預(yù)埋鋼筋、澆筑混凝土后安裝護(hù)欄,起到保護(hù)作用,針對(duì)橋頭順接橋梁,將橋梁兩頭20 m范圍內(nèi)的原有瀝青路面鑿除,清理松散基層粒料,制立模板,每隔5 m掛上線繩,用水準(zhǔn)儀進(jìn)行校正,模板底部填塞高標(biāo)號(hào)砂漿。
6 結(jié)語
綜上所述,該文從公路危橋維修、加固、拆除重建三個(gè)方面提出了農(nóng)村公路危橋改造工程舉措,以期改變當(dāng)前農(nóng)村普遍存在的公路危橋發(fā)展格局。該文探究的關(guān)鍵創(chuàng)新之處在于結(jié)合了具體的案例工程,對(duì)其加以狀況評(píng)定,基于評(píng)定結(jié)果采取指定的改造措施,以此來保證改造的針對(duì)性、適宜性,避免了工程資源的浪費(fèi)、冗余,有效壓縮了成本開支,緩解了資金壓力,且交代清楚了各類改造方法的細(xì)節(jié)內(nèi)容,對(duì)后續(xù)的相關(guān)研究亦能起到參考作用。
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