四好农村公路小桥涵的设计与施工
2021-12-22江事隆
江事隆
(创辉达设计股份有限公司四川分公司通设计部,四川 成都 610041)
0 引言
农村公路属于公路网的重要组成,连接为数众多的县、乡、村,规模比较大、覆盖面比较广,直接服务于农业、农村、农民,具有非常重要的意义[1,2]。因此,四好农村公路对农村的地方经济发展、社会进步,具有带动作用。四川省成都市蒲江县等县、市、区是四好农村公路的先进典型。公路难免要跨越河流、沟谷和渠道等,但是由于路基会阻断原有水流,就需要修建小桥涵[3,4]。因此,作为公路工程的组成部分,要设置的小桥涵数量较多[4]。因此合理设置小桥涵,对公路工程质量、养护和工程造价等方面都有一定的影响。本文对四川省四好农村公路小桥涵设计经验进行研究分析和总结,以供后续的小桥涵设计建设提供参考。
1 四川省四好农村公路的发展现状
社会发展需要交通先行,农村地区更是如此。“四好农村公路”进一步把农村公路建好、管好、护好、运营好,从而为广大农民脱贫、致富、奔小康提供更好的交通保障。位于西部内陆腹地、地形崎岖的四川省,特别是农村地区,交通发展起步比较晚、任务比较重、难度比较大。因此,四川省把“四好农村公路”建设作为交通运输工作的重点,以有效推进交通脱贫攻坚工作。
2 农村公路小桥涵的特点
农村公路存在的主要问题:路网密度比较低、通达深度不理想、技术等级比较低、养护情况不理想[5]。为数众多的农村公路的技术标准偏低,受建设资金、地形、自然环境等多方面因素影响,农村公路宽度通常比较窄;排水设施、安保设施不尽完善;存在相当数量的危桥、病桥[5];还存在临水、临河、急弯、陡坡等安全隐患[5]。
大量农村公路位于山区,沟谷狭窄,水流湍急,冲刷力强。这些现实情况给小桥涵的设计、建设、养护提出了挑战。如山区河流的河谷较狭窄,水位下降和上升的幅度较大;尤其是在暴雨集中地区的河流,容易出现洪水暴落,出现大洪水,河流流速快,容易向下游输送泥沙,上游河床标高会出现较大的降低[6],这容易造成涵洞的冲毁。山区桥梁墩台基础和涵洞基础在冲刷作用下,容易造成裸露、破损、悬空等问题[6]。桥梁墩台基础和涵洞基础埋深不足[6]、对设计流量预估不足,也容易造成病害。由于日常的养护不及时、不到位,有很多农村公路的中小型桥梁、涵洞容易出现问题。部分桥面存有垃圾和泥土等,堵塞桥梁泄水孔,容易造成侧墙开裂等病害[5]。为了便于维修养护,建议更多采用预制拼装,施工速度快的盖板涵,施工现场如图1 所示。
图1 盖板涵施工现场
3 农村公路小桥涵方案比选
本文以四川省小金县抚边乡营门徐家河坝大桥桥梁为例,研究农村公路小桥涵的方案比选。
方案一:桥梁的上部构造形式选用2×30m 的预应力混凝土简支T 梁,下部结构的桥墩采用双柱式钢筋砼墩。根据地质情况选取钻孔灌注桩,桥台采用重力式U 形桥台,明挖扩大基础,如图2 所示。
图2 2×30m 预应力混凝土简支T 梁
方案二:桥梁的上部构造采用3×20m 的预应力混凝土简支小箱梁,下部构造的桥墩采用双柱式墩、桩基础,桥台均采用重力式桥台、扩大基础,如图3 所示。
方案一、方案二的技术和经济比较见表1。
图3 3×20m 预应力混凝土简支小箱梁
表1 小金县抚边乡营门徐家河坝大桥桥型方案比较
综上所述,鉴于推荐方案与比较方案总投资差距不大,结合项目实际跨度较大等情况,综合考虑结构性能、经济、景观、耐用性等因素,并与业主沟通后决定采用预应力混凝土简支T 梁,故推荐采用2×30m 预应力混凝土简支T 梁方案。
4 农村公路小桥涵的施工
桥梁、涵洞、排水工程是农村公路的重点和难点。农村公路桥梁和涵洞要注意就地取材,因地制宜地选择施工方法,在确保安全的前提下,尽可能选择造价低、方便养护的方案。本文以涵洞为例,阐述农村公路小桥涵的施工。
4.1 基底施工
正式施工前,需测量涵洞基坑部位相关数据,为后续施工提供数据支持。在测量完成后,需立即进行基底开挖,要严格将开挖的限度控制在施工标准之下,以免基底开挖强度不够出现问题。结束基底开挖后,及时将涵洞底部存在的杂物等清理干净,并对具体的密实度进行检测分析,为涵洞施工后续环节奠定基础。
4.2 钢筋绑扎
根据预先测量的数据等进行钢筋的预埋处理,并且应用脚手架等实现钢筋的合理运输,保证钢筋绑扎的垂直度符合具体施工标准。绑扎结束后,如果钢筋绑扎符合具体标准,就需要进行钢筋焊接,可以选择闪光焊接的方式。这样既可以确保钢筋焊接的整体质量,也可以保证其自身的稳定性能。
4.3 模板处理
安装模板的时候,需要提前检查其尺寸等,并保证两个不同模板的连接部位较平滑,成为一个整体。在模板施工中,需对脚手架进行防护处理,选择螺栓等予以固定,保证施工安全。
4.4 混凝土施工
在涵洞混凝土施工时,要做好相关的分析,根据实际情况,优化混凝土的配合比。在混凝土施工处理中,应选择分层浇筑的方法,每层浇筑厚度应在30cm 以下。每层混凝土浇筑完毕后,进行振捣。最终要确保混凝土表面平整。
5 结束语
农村公路小桥涵有其特点,首先应根据实际情况做好方案比选,在涵洞的施工时应特别重视基底施工、钢筋绑扎、模板处理、混凝土施工等要点环节的质量控制,从而保证公路的整体质量。