农村公路危桥改造工程质量管理与控制分析

吴亮

（贵州省岑巩县交通建设发展中心，贵州 黔东南 557801）

0 引言

危桥是指处于危险状态，难以实现正常通行的桥梁，例如，桥梁重要部件产生功能性病害，并伴有扩张趋势，或是关键部分材料强度到达极限，引发局部钢筋断裂，或是桥梁承载能力低于设计值的25%以上。而开展危桥改造工程，不仅可以有效解决此类问题，也是保障群众出行安全的民生工程，能够起到推动地方经济发展的作用。为了确保危桥改造工程的顺利实施，需要相关部门与人员做好工程的质量管理与控制。

1 工程概况

1.1 危桥改造位置

岑巩县龙坑桥位于贵州省东部，桥位横跨龙江河支流，是龙坑、附近自然村寨通往凯本镇的重要连接纽带，在桥梁建成后，不仅能够便捷周边村寨人们的出行，也能推动地方烤烟产业、旅游业的发展。桥梁全长为44m 的钢筋混凝土空心板桥，工程投资为160 万元，平均每延米桥长造价在3 万元左右，安装工程费达到128 万元，平均每延米桥长造价为2.9 万元。

1.2 工程所处环境条件

危桥改造工程所在地的环境条件表现如下：①地质。桥位上覆为素填土，局部缺失覆盖在基岩上，场内岩层产状大致相同，场地内不存在活动断层，岩层表现为单斜产出。②水文。桥位处水系属长江水系龙江河支流，河水水位会根据季节的改变而产生相应变化，且河水冲刷线尚未达到基岩面，设计洪水频率为1/50。至于地表水则以大气降水为主。③不良地质。桥位区不存在滑坡、泥石流等不良地质灾害。④地震。项目所在路段的地震峰值加速度系数达到0.05，依照相关技术标准规定，可采用简易设防。

1.3 改造内容

改造内容主要包括扩大基础，桥台、桥墩、现浇空心板、护栏、伸缩缝以及台背填料。在完成桥梁改造后，需要保证桥梁各项功能完整，能够满足地方交通安全运行的要求。

2 农村公路桥梁特征

农村公路桥梁特征表现如下：分布范围较广，且里程较长，绝大多数修建于偏僻乡村公路；桥梁修建的年代跨度较大，甚至存在修建于明清时期的农村公路桥梁，由于当时尚未研发汽车，因此桥梁的作用更多体现在满足马车、人的通行需要；桥梁载荷较低，由于桥梁的修建跨度甚至可达数百年，因此在旧时，桥梁的设计尚未将载荷等级划分在内，打造桥梁难以避免地会受到技术、环境等因素限制，影响载荷能力。且随着我国车辆载荷的不断提升，也逐渐高于现行的公路载荷，最终造成桥梁不堪重负，产生安全隐患[1]。

3 农村公路危桥改造工程质量管理与控制策略

3.1 重视工程设计

首先要确定设计依据，本次改造工程需要充分遵循交通部颁发的《公路工程技术标准》《小交通量农村公路工程技术标准》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》《公路交通安全设施设计规范》。其次要明确设计标准，例如，桥面宽度需达到5.5m，其中行车道净宽距需达到4.5m，桥面横坡为2%，纵坡为3%，汽车荷载等级为公路－Ⅱ级。最后要控制好设计要点，具体内容如下：依照地勤资料设计基础埋深，保证嵌入风化岩层的基底超过1m，地基承载力不超过1.8MPa，并做好基础施工的验基作业，直至合格后才可进行基础施工；基础四周放坡开挖需采用C25 片石混凝土完成浇筑处理，以此保证基底具有一定的抗冲刷能力；洪水频率的设计需要根据1/50 的控制设计标准，并充分考虑桥位处的最大洪水位、流量、过水断面，经过全面计算后确定桥梁设计水位；桥石帽设计1 层，悬出7.5cm，用以降低桥面下的结构宽度，台帽钢筋立面如图1 所示；为了更好地实现伸缩缝变形，需要在台身与车道板间预留4cm 伸缩缝；由于台背未设置搭板，因此要在台背填料内敷设基层，保证桥台尾部厚度达到50cm，用以解决台尾跳车问题；至于在搭设钢管碗扣式支架时，则要预先清理河床，保证河床整平、夯实，随后做好钢管质量的检查，要求其不存在裂缝、毛刺，并涂有防锈漆。同时，还要在支架安装前，检查立架支柱与支架支撑面，根据实际情况适当调整支架顶部标高，完成跨度检测，直至无误差后才可进行安装作业，保证各片之间在节点位置的标高相同，便于后续的杆件拼装，若所在地区风力较高，则要设置风缆。

图1 台帽钢筋立面（单位：mm）

3.2 加强材料管理

材料管理内容如下：①水泥。在选用时需要确保配合比满足混凝土强度要求，并尽可能选择和易性优良、水泥用量节约的材料。根据本次工程项目的结构特点以及地理环境，最终将普通水泥、硅酸盐水泥作为使用材料。②砂石材料。对于细集料来说，要优先选用质地坚硬、级配良好的中粗砂，要求细度模数控制在2.3~2.9，砂率为35%，若要求大流动性时，则要保证砂率低于40%。同时细集料的含水率要尽可能低于4%。对于粗集料来说，需要采用质地坚硬、级配合理、粒形良好的碎石或卵石，根据项目实际状况，最终确定采用石灰岩制作的碎石作为粗集料。在施工开始前需要对碎石实施碱活性检验。③水。要求不含有影响水泥凝结与硬化的杂质以及游离酸类，严禁使用酸碱值低于4.5 的碱水。④石料。需要根据设计规定的强度，确保石质均匀、无裂纹，片石厚度不低于150mm，强度等级在MU30 以上，不得使用卵形。⑤钢筋。采用热轧光圆钢筋，抗拉强度在300MPa 左右。⑥水灰比。需要控制在0.25~0.4。⑦含碱量。不得高于1.8kg/m3。⑧氯离子含量。通常来说混凝土中的氯离子含量不应超过0.1%，至于空心板用混凝土的氯离子含量则不可超过0.05%。若氯离子含量超标，则可采用在混凝土中掺入亚硝酸钙的方法，或是更换为环氧涂层钢筋。⑨YW-1 防水剂。YW-1 防水剂是指以普通硅酸盐水泥为基料配制的防水涂料，并与水拌和成浆料[2]。

3.3 规范施工技术应用

施工技术的规范应用路径如下。桥位测量应使用假定坐标系，并利用GPS（全球定位系统）完成定点穿线；水泥在入场前，需要附带水泥品质试验报告，并在进场后依照强度、证明文件实施分配检查验收；集料在生产、运输与存储的过程中，不可混入影响其性能的有害物质，并依照品种规格分别存放；浇筑用片石需要预先浇水湿润，若表面存在泥土、水锈，则要清理干净；钢筋要具备试验报告单，并进行抽验试验；基础施工需要满足设计要求提出的嵌岩深度以及地基承载力标准，并制定防止基岩水解软化的防护措施；在基坑开挖后，需要在基础浇筑环节，采用C20 片石混凝土进行封闭处理，使基础与基岩有机相连；桥台台背填堵应使用干砌片石实施填筑夯实，确保压实度在96%以上，并在夯实过程中消除冲击力对桥台产生的不良影响，直至混凝土强度与设计强度的85%一致时，才可完成施工作业；支架应以满堂式支架为主，确保采用的支架材料满足设计标准，具有极佳的强度与稳定性；承重区域的支架与模板需要在立膜处理好，实施1.1 倍的预压作业，用以消除存在的非弹性形变；施工过程中，要进行支架变形、卸架装置压缩的观测，若出现超过容许范围的变形与变位，则要第一时间进行相应调整；由于龙坑桥整体采用现浇，为了避免板体产生裂缝，需要适当加快混凝土浇筑速度，确保在混凝土失去塑性前完成施工作业。

3.4 引道工程质量控制

（1）引道工程的平面设计如图2 所示，其质量控制措施如下。采用四级施工标准，将设计速度控制在20km/h；本次引道工程设计只考虑桥头顺接，与改造工程一同进行，确保在桥梁修建完成后能够直接投入使用；在填方材料的选择上，应以级配良好、透水性优良的开挖料为主，采用中风化凝灰岩作为填筑材料。若材料数量不足，可使用渗水性优良的细粒土作为替代品；在路堤部分需采用分层铺筑的方法，做到均匀压实。至于压实度则要满足路堤高于93%的标准，下路堤则要控制在90%以上；路床填料需要保证均匀、密实，要求路床土最小强度CBR 值在5%以上，压实度超过94%；路基填方需要根据《公路路基设计规范》中的相关规定进行施工，其中挡墙砌筑时的地基承载力要在0.25MPa以上，填料摩擦角不低于35°，圬工石料的强度需要超过MU30，至于砂浆强度等级则要控制在M7.5 以上；引道路面的结构层需使用厚度在18cm 左右，强度等级为C30 的水泥混凝土，以及厚度为20cm 的砂砾基层。其中石料需要以耐久、洁净且满足级配标准、强度要求的材料为主。至于天然沙砾则要保证扁平颗粒含量低于20%，不得混入黏土等杂物，具体组成成分如下：筛孔53mm，集料颗粒的质量百分率为100%；筛孔37.5mm，集料颗粒的质量百分率为80%~100%；筛孔9.5mm，集料颗粒的质量百分率为40%~100%；筛孔4.5mm，集料颗粒的质量百分率为28%~85%；筛孔0.6mm，集料颗粒的质量百分率为8%~45%；筛孔0.07mm，集料颗粒的质量百分率为0%~15%；液限，低于28%；塑性指数低于9[3]。

图2 引道工程平面

（2）引道施工的注意事项。填方路堤在填筑开始前，需要清除附近的植被，保证填方路堤做到超宽填筑50cm，以便后续完成碾压作业，确保路基稳定，至于在引道施工过程中，则要做到两侧分别超填50cm，以便后续压实、再削坡；路基需使用水平填筑法，并采用分层压实，保证最大松铺厚度低于30cm；挡土墙施工需遵循分段砌筑的原则，在施工前检查后地基承载力是否符合作业标准，若否，则要预先处理地基。之后设置沉降缝、伸缩缝，将宽度控制在2～3cm，在缝内充填木板；挡土墙需要设置泄水孔，要求最低排泄孔高于水位线30cm。若泄水孔位于进口处，则要适当填筑卵石，以此促进排水；挡土墙墙后采用的填料应满足规范标准，若浆砌圬工强度超过设计强度的70%，则可实施分层填筑；其余事宜则要严格遵循我国交通部颁发的《公路路面基层施工技术细则》以及《公路路基施工技术规范》，并做好人员的管理、培训，确保工程项目的有序进行[4]。

3.5 质量验收

一方面要求工程单位做好工程子项目的验收，确认16m 空心板、桥面铺装、人行道板、帽石等上部构造，扩大基础、台帽、垫石、墩柱、盖梁等下部构造，支座、伸缩缝、护脚、台背排水等附属工程，是否满足安全标准。另一方面做好公路桥梁的交工检测，确认改造后的桥梁是否存在功能性病害，评估桥梁结构的安全稳定性、混凝土强度、预应力构件张拉应力、桥梁承载力等是否符合设计要求，并由专门的检测机构在完成实体检测、内业资料审查后，给出质量鉴定结果。

4 结语

综上所述，通过以岑巩县龙坑危桥改造工程作为研究对象，阐述农村公路桥梁特征，提出重视工程设计、加强材料管理、规范施工技术应用、引道工程质量控制、质量验收等一系列农村公路危桥改造工程质量管理与控制策略，以此保证危桥改造后具有极高的稳定性与安全性，确保改造工程能够彻底解决以往存在的桥梁问题，推动地方经济发展。