高寒地区公路危桥改造与桥梁设计
2021-04-12赵淑英
赵淑英
(甘肃省甘南公路局,甘肃甘南州 747500)
现阶段,部分高寒地区的桥梁存在年久失修的现象,出现荷载不适应等多种问题,存在桥梁安全隐患,制约了当地社会经济发展。需要对高寒地区公路危桥改造存在问题进行分析,采取针对性的有效策略进行解决,提升公路危桥改造实际效果。
1 高寒地区公路危桥改造存在问题
1.1 缺乏充足的资金
高寒地区危桥改造实行统一补助的形式,未充分重视实际改造中桥梁宽度、损坏程度、接线长度等情况,影响公路危桥改造工程的施工建设,缺乏充足的资金支持和保障,当地政府的资金压力较大,增加了资金筹措的难度。高寒地区小型桥梁改造项目中,上级政策无法满足补助实际标准,常采用自筹的方式,导致公路危桥改造资金来源单一,影响工程设计和施工建设,无法保障危桥改造的实际效果。
1.2 缺乏完善的管理体系
高寒地区自然条件恶劣,经济发展相对比较落后,大多数的公路桥梁在无法正常使用的情况下,才进行改造。高寒地区在建设发展的过程中,过度重视当地的经济发展情况,忽略了道路、桥梁等基础交通设施的日常管理和维修养护工作[1]。相关部门缺乏完善的管理体系,未及时发现公路桥梁中实际存在的问题,造成桥梁问题逐渐扩大,增加了其影响范围,造成大量人力资源、财务和物力等不必要的浪费,影响当地居民的日常工作生活。
1.3 缺乏危桥改造设计
高寒地区的公路桥梁通常具有较久的修建时间,在施工建设的过程中易受到施工技术、设计科学规范不足等多种因素的影响,无法保障公路桥梁施工建设的质量。传统公路桥梁在施工建设过程中普遍依靠人工,以人工开挖为主,实际深度不到位,影响路桥梁的实际承载力。传统公路桥梁施工中缺乏先进的辅助设备,无法满足现代化使用和当地经济发展的实际需求。高寒地区公路桥梁建设的过程中,存在钢材紧缺的现象,使用砖拱结构建造,经过长时间的风雨侵蚀,严重损害公路桥梁外表。我国社会经济发展迅速,高寒地区经济水平不断提升,逐渐转变了交通形式。从以往的三轮、推车等小型交通工具转变为大量的大型车辆,运输队伍不断壮大,在公路桥梁上常出现重载货车,增加了交通负载,以往桥梁设计的承载力已经不符合现实要求,在日常使用中损坏了桥梁,缩短了公路桥梁的使用寿命。
2 高寒地区公路危桥改造策略
2.1 加大投入力度
高寒地区公路危桥改造工程在施工建设过程中,需要充足的资金支持和保障。交通融资渠道进行较大的转变,需要对重点危桥进行全额补助政策,实行公开招标的形式,实行终身责任制。针对一般性的危桥,可实行奖补政策,结合改造工程的实际情况,提升奖补标准。
针对危桥改建资金管理,可设立专项资金、扩展资源筹集渠道,充分发挥社会力量投入高寒地区公路危桥改造事业中,并采用多方参与和筹资等形式,在公路危桥改造中筹集更多的资金,加强资金管理,提升资金使用效率,对危桥改造资金使用的详细信息进行记录,做好资金监督管理工作,将相关资金全部用于危桥改造工程中,避免出现资金挪用和占用的现象。
2.2 建立健全管理体系
高寒地区公路危桥改造工程施工建设的过程中,需要建立完善的管理体系,加强质量监督管理,保证施工中每个环节程序的科学性、规范性。公路危桥改造项目实行相关部门强制监督管理制度,交通质量监督部门应全面负责工程质量监督工作,同时成立专门的监察小组,采用定期和不定期等多种方式,对危桥改造工程实际情况进行监督检查。针对改造质量较高、资金配套完善的改造工程进行表彰,对工程进展缓慢、资金筹措落后、质量较差的工程进行批评。
项目建立市场诚信体系,完善工程监理、合同管理、招标等制度,结合企业资产、社会监理的形式,对改造工程项目实施过程进行动态化管理,将质量较差、信誉较低的企业加入黑名单,限制其公路施工建设的资格。
公路危桥改造项目施工建设的全过程,应加强审计监察力度,保证工程建设的公开性、透明性,保证公路危桥改造的质量、效率,为人们提供更安全的出行环境。工程施工需要强化质量检测工作,交通相关部门应制定科学合理的规章制度,详细记录检测的企业、检测内容和频率等相关信息,全面保障工程改造危险的监管范围,提升危桥改造的质量、效率。
2.3 合理规划改造桥梁
高寒地区公路危桥改造工程需要对桥梁进行合理规划。设计人员在公路危桥改造设计的过程中,需要对桥梁的地理位置、自然环境条件、交通实际情况、人们出行习惯等相关实际信息进行全面了解,在保证危桥改造质量的基础上,坚持使用节约型环保材料,可满足当地交通出行的实际需求[2]。工作人员需要根据实际情况,编制科学合理的危桥改造方案,加强当地相关部门和交通部门的协作,坚持以人为本、安全改造的原则,充分保证危桥改造方案的科学性、合理性。
公路危桥改造的过程中,应制定相关的改造责任制度,各级部门应组建危桥改造小组,从交通、财政等多个部门委派工作人员,共同组成小组全面落实改造责任,将公路危桥改造作为相关部门的首要工作之一,明确责任主体。地方部门建立责任主体,财政部门负责改造资金的拨付和资金使用的监督管理等相关工作,由发改局负责审批和监督措施的落实执行,为公路危桥的建设提供支持和保障,提升改造工程的质量、效率。
3 高寒地区桥梁设计思路构建
3.1 设计原则和思路
高寒地区公路危桥改造工程具有一定特点,应结合实际情况制定具体的设计原则,采用科学合理的设计思路,保证改造项目设计的科学性、规范性。设计人员选择桥位的过程中,需要对当地周边环境进行全面考虑,如草场的占用、旧桥利用等情况。设计人员布设桥孔应满足当地自然环境、水文地质、当地地形等相关条件的实际需求,针对桥梁结构设计,设计人员应严格按照安全耐久、节约和谐的设计原则,充分利用标准化结构构造桥梁上部。针对桥梁设计工程材料的选择,应结合具体的结构类型、受力条件、使用需求、自然环境等,且应保证工程材料的经济性、安全可靠性及耐久性。制定桥梁施工建设策略时,需要结合我国施工企业的建设水平、施工周期、技术标准、长远规划等,建立完善的桥梁施工方案,提升后期桥梁的使用质量,保障人们出行的安全性。
3.2 结构设计
设计人员对桥梁结构进行设计时,可依照全预应力构件,针对上部结构20 m的T梁结构简支、桥梁承载力,应按照极限状态进行强度检算,在桥梁正常使用极限状态时,可对其应力、变形和裂缝进行验算。公路危桥施工环节,需要进行预加应力的应力验算,桥梁上部结构可采用单片梁单独预制,逐一进行单片吊装,下部结构可使用钻孔灌注桩基础,桥台使用桩柱式结构,桩基础直径1.5 m。
3.3 桥梁耐久性设计
高寒地区具有独特的自然环境条件,高寒条件易缺氧,气候比较干燥,昼夜温差较大。桥梁设计思路构建过程中,应充分重视桥梁结构的耐久性,制定科学合理的设计策略。设计人员主要设计桥面铺装、梁板结构,可设计防水层,以强化桥梁的抗渗透水平。
桥梁设计需要预留足够的空间、预埋件,桥梁在使用过程中,检修维护人员可更换桥梁支座等构件。桥梁在使用中常出现裂缝现象,设计过程中,应制定裂缝控制方案。在结构分层、分段浇筑的过程中,应依照施工缝处理层间,加强处理新老混凝土连接部分,如涂抹界面剂,可对混凝土表层进行防水处理。裂缝控制过程中,需要充分重视结构表层钢筋网、定位钢筋的布置。钢筋混凝土构件施工过程中,需要将梁、柱构件的施工误差控制在5 mm之内,钢筋混凝土板构件控制在3 mm之内[3]。
3.4 施工技术
高寒地区公路危桥混凝土施工技术,需要对其进行拌和,在正式拌和之前,施工人员应确定混凝土配合比例,经过反复的试验,选择最佳的配合比。施工人员需要对原材料做好保温、加热处理,以提升混凝土强度,防止出现早期冻害现象,也可对骨料进行加热处理,保证热水、骨料的温度控制在60 ℃以下。施工人员对混凝土进行拌和过程中,应严格把控拌和时间,将材料进行均匀混合,并保持3~5 min的搅拌时间。
施工人员对混凝土进行浇筑时,应不断加快速度,期间不可向混凝土内部进行再次注水,将混凝土模具温度控制在5~10 ℃。施工过程中若环境温度在-10 ℃以下,需要在浇筑周围加盖暖棚,防止出现冻害现象[4]。工作人员应加强混凝土的养护工作,环境温度处于5 ℃以下时,应做好保温工作。
4 结语
公路危桥改造对当地经济发展和人们出行安全具有直接影响,高寒地区增加了施工的难度,需要在设计的过程中坚持安全可靠、经济适用的设计原则,保证桥位选择、建设标准、施工图等不同设计环节的科学性、规范性。