沿海软土地区整体式小桥基础及斜交角度整体桥梁板设计与施工

李健

摘 要：沿海软土地区，河流密布，水网纵横交错，在这里建造公路，需建小桥数量多，跨径不大，但进场材料万分困难，加之资金紧张，没有便道时，造桥难度较大，加之路线与河流的交叉角度大，设计预制板桥梁，有时无法施工，因此整体板基础、整体板梁板应运而生。

关键词：水网地区;无便道;河道狭窄;整体板基础和梁板;交叉角度大

沿海软土地区的显著特点就是，水多，地基承载力差，像江苏盐城地区，更是典型的水乡，水资源丰富，这里河流交错衔接，星罗棋布，如在这里建造公路，最大的特点是，需要跨越小河小沟多，兼顾排洪灌溉和交通的功能，需要建造小型桥梁结构物多，而且斜交桥梁会占大部分，因为地理上，这里属于有名的锅底洼，古代水利建设跟不上，上游的洪水泛滥时，冲刷淤泥裹挟泥沙，洪水就肆意流淌，形成冲击平原，因而河流方向不规则，大多是自然形成的河流，犬牙交错。

同时，在此类桥梁设计中，会遇到施工的难题和管理的难题，如果的是正交桥，一般用预制板梁，但因里下河地区，经济不发达，县道、乡道，全靠财政资金改变交通，非常吃力，因此，不是省级重点工程，一般没有便道，材料要靠小船，水运短驳，人工卸货上岸，一般能接上电更好，不能接上电的，还需要发电机组发电，进行小型桥梁施工。

但大部分都是斜交桥，跨径不大，如果还设计成预制板梁，那么，每块预制板，读的要设计考虑斜交角的钝角和锐角出的加强和补强，因为，从受力上，钝角过大，容易开裂，需要设计钝角补强钢筋，锐角受力或吊装过程中，容易折断，需要设计加强钢筋，一座跨径不大的小桥，如一级路路基设计26米顶宽，斜斜交达30度角，斜桥宽就达52米。而且，预制板梁根本就难以施工吊装，锐角太大，不易施工安装，而且，补强和加强钢筋达52处，受力还不合理。同时，跨径4米（正交）的小桥，斜交梁板的斜长，将达8米，此时，无法套用正交4米的标准图配筋，套用8米的标准图配筋，板厚36公分，与4米正交的梁板，板厚22公分，无疑耗费钢筋和混凝土数量增加许多，显得非常浪费。

同时，一个小桥如果设计成预制板，每个桥40---50片左右的梁板预制，每公里2座小桥，一般中型工程15--20公里，将给工程管理带来很大的难度和验收工作量。而且，预制梁板数量多，验收次数多，如有疏忽，很容易存在上部构造梁板施工的质量隐患：涨模、振捣不实，钢筋焊接接口多。而设计上因斜交桥的钝角和锐角，施工如果不重视，将导致梁板裂缝，质量难以把控。

而施工队伍，如果因设计成预制板块多，增加模板的套数，也将增加其预制场地建设，提高施工成本，不增加模板套数，由于梁板短，每次验收，混凝土量少，人员施工误工窝工情况严重，而且，比起整体板，多用钢筋、多用混凝土，不够经济。按照预制板施工，模板每次需要支模、拆模、修模，涂油、清理、校正，工程量显著增大。

同时，由于苏北里下河地区，水系发达，地下水位高，以水为患，受水的浸泡，一般土质为粘土，上边为淤泥质土，地基承载力非常差，一般钻探表明，土质地基承载力有8---10吨/M2，设计成重力式小桥基础，尺寸明显要大，不然达不到承载力要求，由于跨径小，两侧基础几乎相连接，因此设计成重力式小桥的基础形式，意义不大。

鉴于以上因素，无论从基础设计、还是上部梁板设计，都不宜设计成分离式的基础与预制式梁板，更有必要设计成上、下都为整体板的小型桥梁。

设计出整体板梁的好处是;

1. 钝角、锐角的数量大大减少。因而加强钢筋、补强钢筋数量大大减少。材料施工设计大大节省。

2.减少预制梁板模板的成本。

3. 减少预制梁板锐角梁板吊装，易折断的情况发生。

4. 减少混凝土的使用量，因为跨径不大，但斜交角度大时，桥宽都明显增加，比如一级路26米宽的小桥，斜交角度30度，中间受力长度还是4米跨径小桥，设计成斜向预制板时，设计必须按照斜长8米长度板梁设计配筋，混凝土板梁厚度，一般至少36公分，而改设计成整体式现浇梁板，中间部分还是设计成4米跨径标准，只要22公分厚的梁板，参照4米预制梁板配筋。小桥顺河流方向（横向）52米宽，只要中间40米按照正交4米梁板配筋就可以了，而边侧各5米范围内，按照8米斜长跨径梁板配筋，混凝土梁板厚度按照36公分。这样节省了中部钢筋数量和混凝土数量，减轻了桥梁重量。实际形成了π型梁板。见下图。

5. 设计成整体板梁桥，钢筋和底膜板，便于人员施工组织和监理工程师一次性验收，浇筑混凝土便于监理旁站，减少以前预制板梁多次验收和验收来回奔波的工程量，无论时光单位还是监理单位、管理单位，业主投资，隐形成本大大减少。提高了进度。

6. 受力更合理，整体式中间通车部分，设计为22公分的正交板，配钢筋14@10cm，而斜跨径鞭策5米宽范围内，用16@10CM，主鋼筋，支撑筋还是用8MM马镫型。用20*20cm间距和规格组成。

设计出主体板基础的好处是：

1. 扩大了小桥基础面积，使得地基受到的实际应力减少。便于满足设计要求。避免了桥梁基础打桩或其他加固措施。减少投资。

2. 基础变成钢筋混凝土连续整体板，结构厚度减薄。减轻全桥的重量。

3. 对于水网地区，基础的施工速度快，利于提高进度。因为，一旦基础开挖到设计位置，就连续浇筑垫层混凝土，成型后，便于在垫层顶面作为钢筋加工场地，制作加工钢筋，然后浇筑基础混凝土，连续施工，相比较人工垢工砌筑，速度快。

4. 混凝土整体板基础成型后，可以作为主体梁板的支撑着力面，脚手钢管，就支撑在基础面上，便于上层面板的施工。

5. 便于基础均匀受力，整体板基础，面积大，承载能力大，不容易基础下沉，避免不均匀沉降。

6. 防止对桥梁基础的冲刷，整体板结构基础，不同于小桥的桥台条形基础，水流喘急时，容易冲刷掏空桥涵基础，引起基础开裂。

7. 整体板钢筋混凝土板基础，胸墙一般也用钢筋混凝土薄壁式结构，所以，整体板基础的上层钢筋受地基应力作用，上部受拉，因此，上层钢筋纵向防止，下层布置为构造筋。

8. 容易达到水利标高控制，对这些乡间小河，水利一般要求灌溉和排洪泄洪，可以根据水利部门要求，控制标高。

根据测算，如果斜交角度大的小桥涵，按照整体板基础和上部梁板配筋和设计，可以比较预制板梁，上部混凝土减少近30%，钢筋较少10%---20%，经济效益可观，同时施工难度大大减少。速度也快，便于质量控制，因此值得大力推广。

（建湖县运输事业发展中心，江苏 建湖  224700）