新时期公路桥梁的发展趋势的分析
2021-01-07苏贤芬
苏贤芬
(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)
1 公路桥梁的建造要求
(1)确定公路桥梁的建造地点时,应以实际地址的地形条件为依托进行实地测量,以此增加设计图纸的精准度。同时,还应对公路桥梁建造位置的以往地质情况进行调查比如是否发生过地震等,这样可保证在设计桥墩深度与桥台点位时更加合理。
(2)若在河道或大型海域上建造公路桥梁时还应明确水势信息,之后再按照具体情况选择适合的桥梁建造类型与桥梁建造高度等,防止因事先考察不到位而增加桥梁建造风险。
(3)当在河流上建造公路桥梁时还需判断河流是否存在出航作业,以便科学设置桥梁下方孔洞的尺寸及桥下净高。另外,设计者及建造人员都应全面了解当地现有或未来的交通工具运输量,以此确定公路桥梁的最大承载力及其宽度。
(4)由于公路桥梁工程属于重大型工程,为了节约建造成本,需对附近市场上的建材运营商的实际情况及运输道路的详情进行细致分析,并制定适合的运料建造方案,这样可为后期公路桥梁的建造创造便捷条件。
2 新时期公路桥梁的发展趋势
2.1 板式桥的设计要点
板式桥作为公路桥梁中比较常见的一种桥型,它主要是根据自身的受力特征进行分类的。一般可将超出1 km的桥梁统称为特大桥。而板式桥一般属于小桥类。我国现已建成的板式桥中包含空心与实心两种类型,也可根据当地地形特征进行浇筑,以此建造成坡角、弯曲度匹配度更高的桥梁。在实心板式桥中适宜在两点间距≤13 m的河道上进行建造,因其高度较低,故而可利用实心板增强桥梁稳定性。而空心板式桥更适用于桥梁跨度≥13 m的区域内。在混凝土结构与钢绞线的协助下可进行自由折装。
而板式桥未来的发展趋势更倾向于应用预应力混凝土结构,这是源于预应力混凝土结构具有更强的灵活性,且所使用的材料可满足25 m桥梁跨度的实际建造需求。虽然在我国建成的板式桥中存在跨度超出35 m的结构,但相比其它桥梁建造类型更加损耗材料,故而可在跨度较大的工程项目中选择其它桥梁类型,并将板式桥中使用的空心板宽度控制在1.5 m,确保板式桥能为我国小型河道、山谷的桥梁建造事业带来重要助力。同时,在设计板式桥建造方案时应充分参考交通部门提出的可行性建议,在双方共同配合下制定行之有效的施工方案,以免影响后续板式桥的使用性能。
2.2 梁式桥多元化发展
一般桥梁多孔跨度低于30 m且高于8 m的桥梁可称为小桥,而在100 m跨度之下的则为中桥,至于超出100 m且低于500 m的则被称为中桥。针对梁式桥桥型设计要点可知:它对跨度低于300 m或高于20 m的中小桥类型更加适用。常见的梁式桥结构形态主要包括以下两种:
其一,简支T型梁式桥。这种桥型的起源时间较早且能够有效缓解交通压力。比如吉林建有一座跨度为16 m的简支T型梁式桥,整体桥梁宽度为5 m,且左右搭板的长度皆为6 m。作为具有永久性使用年限的梁式桥,自2010年建成后对当地交通状况起到了良好的协调作用。在实际建造过程中,可将其T型桥梁宽度设在25 m,并在今后建造梁式桥时以工型梁为主,这样可适当降低接缝间隙。同时,还应积极推广连续作业型建造结构,由此实现多元化发展。从当下建造经验中可知晓:此种梁式桥建造类型应在50 m跨度中扩大应用范围,一旦所建造的公路桥梁跨度高于50 m,不建议应用此种建造方法。
其二,连续刚构桥,它的适用范围属于大跨度桥梁工程。在实际应用阶段,往往需要设计较高的桥墩。此时为了避免桥墩出现承载力下降等问题,应借助连续梁与柔性桥墩开展施工项目。如全长为1 060 m的黄石长江大桥、洛溪大桥、虎门大桥等。从上述内容中可推断出,我国梁式桥未来可适当增加桥梁跨度,并对其上部结构进行轻质处理,由此满足社会发展需求。
2.3 高质量的拱桥发展
拱桥往往具有受力均匀、节能省材等优势。比如我国比较有名的卢沟桥、赵州桥等,它更加适合应用在大跨度公路桥梁工程中。我国拱桥的建造数量相比其它类型的桥梁更多,在许多小河流或道路上也能随处可见拱桥,甚至有部分园区将其建成具有观赏价值的景点。
虽然拱桥优势较为明显,但也存在些许缺点,且与它的材质有关。例如钢制拱桥的可跨越度照比混凝土类的拱桥更大。但出于混凝土价格比钢材造价低,故而许多地区仍以混凝土拱桥为最佳选择,好比在西南方向的局部地区。为了进一步促进我国拱桥的高质量发展,应适当消除拱圈自重,使其具备轻质化特点,这样才能不断拓充拱桥的建造空间,也应积极创新拱桥建造工艺,以此降低坍塌事故的发生率。
2.4 大规模悬索桥建设
悬索桥最为显著的特征是它能利用最少的建材实现最长距离的有效连接,且具备良好的稳定性,即使在多震多风地区也可适用。在世界上排名前十的悬索桥有6座皆为中国建造如武汉杨泗港长江大桥、舟山西堠门大桥等,后者还获得了公路桥梁工程项目的杰出奖项。它的跨度为1 650 m,最小使用年限值为100年。因此,悬索桥将成为我国新时期公路桥梁大规模发展的主要桥型。
同时,我国所建造的悬索桥也将继续以混凝土结构为主,进而增加悬索桥的抗风性。其中还设有锚碇,可在具备特殊地质的区域推广隧道锚,并依靠索股施工法与空中纺线施工法合理分配悬索桥的承载力。但在这期间还应考虑到混凝土结构自身的发展特征,如它存在较大的温升风险,今后施工人员与设计人员应就混凝土的内在属性采取降温手段,防止温度过高产生裂缝。另外,针对应用钢制桥面的悬索桥还需注重除锈效果。比如可采用喷砂或抛丸等方式对其进行合理化处置,这样可促使悬索桥拥有良好的发展前景。
3 结 论
综上所述,我国公路桥梁从目前发展现状来分析,它将逐渐朝着规范化、高质量方向发展。文章中主要从板式桥、梁式桥、拱桥、悬索桥等方面着手,并且结合我国常见的公路桥梁类型对每种桥梁的未来发展趋势进行了深入研究,这样可为我国公路桥梁建造行业的相关人员提供具备参考价值的建议。