浅析使用功能转换的桥梁的改造设计

周小芹

摘要：随着城镇化进程的加快，城市化规模不断扩大，大量公路路线和城镇地段逐渐移至郊外，遗留在城市中的公路桥梁由于非机动车和人行道等功能的缺失必须根据城市规划发展的需要进行改造。结合工程实践，介绍在公路桥梁向城市道路桥梁功能转变时的改造思路设计和方法。

关键词：桥梁改造；功能转变；美学；城市规划

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）09－0081－02

随着城镇化进程的加快，越来越多的私家轿车进入大众的眼球，同时也导致了道路越来越拥挤。以前修建的许多公路路线不能满足现代交通的需求，都从公路桥梁的版图中移除，不再是现代城市道路桥梁的一部分。

原来城市中或接近郊区的某些公路桥梁现在正逐渐转变其功能，成为城市中不同功能分区的重要连接通道，这样不仅要求公路桥梁有更高的坚固性和必要的安全行车条件，而且更要具备现代化城市道路桥梁相应的各种安全措施。正因为城镇化进程的加快，人们对道路的通行要求逐渐提高，对道路桥梁建筑也提出更高的要求。

1以往桥梁建设中隐含的问题

1.1桥梁的美学问题

自改革开放以来，我国开始将桥梁建设作为重点建设工程之一，经过努力，我国桥梁建设规模和建设速度令世界惊叹，但在一座座大桥迅速建成的同时，能否给人留下美感成为一个值得反思的问题。大桥不仅是交通系统的组成部分，也是一个国家对外的标志性建筑。

国外的桥梁工程师都长期与建筑师合作，特别是在多方案比较设计阶段，桥梁的美学评定往往是十分重要的因素。在某些跨度较大的桥梁国际设计竞标中，美学评价有时甚至会超过技术指标，并影响设计竞标比赛的结果。反观我国的一些大桥，由于在设计中对美学不够重视，缺少国内外知名建筑师的参与和合作，对各种可能方案的比较做得不够，往往给人以笨拙、呆板和粗糙的感觉。

1.2桥梁的设计创新问题

设计是工程的灵魂，它在很大程度上决定了工程的质量、造价、施工的难易和工期。在改革开放初期，由于我国经济不发达，教育水平相对落后，许多桥梁设计人才甚至都不能走出自己的国家，他们虽然提出了一批代表这一时代的优秀设计，但是多数设计存在缺乏创新，经济指标差，因设计不合理造成浪费、不安全等问题，给我国桥梁工程的技术进步带来不利的影响。

创新是设计的灵魂，然而，在桥梁设计中似乎缺少一种采用新结构、新材料和新工艺的创新思维，这使得我国早期的桥梁工程没有特色，甚至有的材料用并不适合于桥梁建造的老材料来代替。造成我国桥梁设计缺少创意、经济指标差的主要原因有以下三个：①设计者对桥梁的设计周期过短，每个工程组承接的任务过多，过分追求经济效益，着眼于桥梁规模的大小，使设计者所属单位没有足够的时间与空间进行更深层次的创新思考和优化比较，满足于模仿和抄袭已有的设计方案。②由于当时的法律体制、国有单位和个人企业缺乏能调动人们积极性的运行体制，缺少真正公平和公开的竞争体制和严格的设计审核和监理制度，使缺乏创意、经济指标差的设计方案通过审批，并付诸实施。③各级评奖也只注重工程规模，不重视设计创新和经济指标，这也是造成设计工程师缺乏创新理念的重要因素之一。

1.3 桥梁的工程质量问题

中国桥梁的建设速度常常使外国同行难以置信。然而，只追求速度和经济利益的做法，往往留下了不少质量隐患。结合我国当时的经济状况和基本国情，有的材料和设施甚至由承包商自己承担，由于所得收益较低，于是只能从其他方面，比如通过偷工减料来提高经济收益，最后导致工程质量低下，同时也损害了桥梁工程的耐久性。

除了工程技术方面的问题，中国的材料市场还存在着假冒伪劣、以次充好等问题。水泥、钢材、预应力器材、模板和基础工程中的材料都存在许多质量问题，有的甚至十分严重。虽然有施工监理和质量监控制度，但仍存在许多缺陷，高度负责和严格把关更是空谈。

2向城市道路桥梁转变的改造思路设计

2.1亮化工程

随着社会的发展，出现了更多的公共交通工具，人们的行车安全也日益受到关注，因此我们也将目光投向了“亮化工程”。大桥改造中，可以对大桥的护栏、人行道侧石和中央隔离带进行亮化，比如大桥的一些设施可以全部采用花岗岩石鼓方案，在满足结构安全的前提下，对花岗岩石鼓进行掏空，以便达到结构受力安全的目的；可以采用其他有利于亮化的材料改进城市道路桥梁；也可以在桥梁上安装适合都市风景的照明灯，这样不仅美化了城市，而且还可以保障交通的安全，保证人民的生命安全。

2.2旧桥梁改进加固方案

旧桥采用的是简支梁结构，从承载重量和行车舒适度方面考虑都不理想，因此，对新加宽的部分可以采用先简支后连续的结构。首先在梁端横隔梁上钻孔，然后穿入钢筋锚将其固定。将钢筋绑在两片梁之间，连接新绑扎的钢筋和原来绑定的旧钢筋，浇注混凝土，使桥梁更加稳固。

2.3新、旧桥梁纵向连接方案

由于旧桥使用年限大多在10年以上，沉降、徐变等基本完成，而新桥在使用过程中会发生形变、位移等物理现象。在新、旧桥的连接处理上，可以采用分离处治方式。在新加宽的桥梁上部结构与旧的桥梁结构之间会有空隙产生，设计者可以在此空隙内填入柔性材料，然后在桥面上铺上沥青混凝土等结构。

2.4抗震型桥梁的建设

在确定所要修建的城市道路桥梁的用途和修建方向时，设计者首先要考虑桥梁的安全性和实用性。桥梁之所以被修建，是为了使人们的出行更为便利，至于实用性则要重点考虑那些大型货车，使桥梁的载重性能高于货车的总重量。同时也要考虑其他一些外来因素的干扰，比如地震、洪水等。一旦有自然灾害发生，人类所建造的各种建筑，均会毁于一旦，从而造成巨大的经济损失和不可挽回的后果。因此，设计者在设计各种建筑时都应考虑到防止自然灾害这一重要因素。在桥梁设计中，