裴明武

(蘭州路通工程咨詢(xún)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730070)

橋梁是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可促進(jìn)區(qū)域交通運(yùn)輸發(fā)展，同時(shí)是與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的民生工程。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，為了推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并為農(nóng)村地區(qū)人民群眾出行創(chuàng)造便利，各式各樣的農(nóng)村公路得以被建設(shè)并投入使用，其中即包括大量的小型橋梁[1]。但近年來(lái)受一系列因素影響，使得存在安全隱患的農(nóng)村小型橋梁不斷增多，這些橋梁的垮塌、損毀會(huì)對(duì)人們的人身財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅。而受限于農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)偏低、通行車(chē)輛較少，使得橋梁出現(xiàn)的問(wèn)題通常難以得到有效關(guān)注。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施不斷推進(jìn)背景下，越來(lái)越多農(nóng)村地區(qū)形成了自身較為穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)輸出能力，伴隨農(nóng)村地區(qū)運(yùn)輸荷載等級(jí)的提升，對(duì)橋梁的荷載等級(jí)也提出了更為嚴(yán)格的要求。由此也讓農(nóng)村小型橋梁暴露出諸多問(wèn)題，各式各樣的運(yùn)營(yíng)病害，甚至出現(xiàn)橋梁垮塌事故，不僅造成人員傷亡及不良的社會(huì)影響，還對(duì)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成不小阻礙。基于此，本文將對(duì)農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與對(duì)策進(jìn)行思考研究。

1 現(xiàn)階段農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題

1.1 橋梁梁體裂縫

農(nóng)村小型橋梁大多為鋼筋混凝土板梁、箱梁以及T梁。這些橋梁在投入使用后極易出現(xiàn)梁體裂縫問(wèn)題。依據(jù)受力性質(zhì)不同，可將梁體裂縫分成受力性質(zhì)裂縫和非受力性質(zhì)裂縫，前者受橋梁構(gòu)件受力特征重要影響，比如，梁體跨中在縱向彎矩影響下，致使引發(fā)的底板橫向裂縫；梁體靠支座局部在剪力影響下，致使引發(fā)的腹板斜裂縫等[2]。后者則與橋梁的受力沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生的原因主要與環(huán)境因素、混凝土質(zhì)量因素密切相關(guān)，正因如此，使得非受力性質(zhì)裂縫表現(xiàn)出不規(guī)律分布、分散性分布的特征。而不管是受力性質(zhì)裂縫還是非受力性質(zhì)裂縫，都會(huì)不利于橋梁的安全有序運(yùn)行，受力性質(zhì)裂縫會(huì)破壞橋梁構(gòu)件的安全性，非受力性質(zhì)裂縫會(huì)縮減橋梁的使用年限及耐久性。

1.2 橋梁鋼筋銹蝕

因?yàn)檗r(nóng)村小型橋梁主要應(yīng)用的是鋼筋混凝土材料，受梁體裂縫及養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?，橋梁在運(yùn)行時(shí)還會(huì)面臨鋼筋銹蝕的問(wèn)題。橋梁鋼筋銹蝕的產(chǎn)生原因，主要是因?yàn)樵诖髿庵兴旨八嵝晕镔|(zhì)的影響下，使得混凝土材料內(nèi)部積聚一定量的堿性水汽，促進(jìn)了混凝土的導(dǎo)電性質(zhì)，并提升了鋼筋局部的Cl-水平，基于氯化影響，致使鋼筋的鈍化膜遭到破壞，最終引發(fā)鋼筋銹蝕，并影響橋梁的安全有序運(yùn)行。鋼筋銹蝕與橋梁承載力息息相關(guān)，受鋼筋銹蝕影響，鋼筋有效面積會(huì)明顯縮小，由此會(huì)讓鋼筋出現(xiàn)應(yīng)力集中及突變，造成鋼筋受力不均勻[3]。除此之外，鋼筋銹蝕還會(huì)影響橋梁構(gòu)件的耐久性，也就是橋梁構(gòu)件耐久性退化速度明顯超出預(yù)期水平。

1.3 橋梁橋面問(wèn)題

農(nóng)村小型橋梁常見(jiàn)的問(wèn)題即為橋面上出現(xiàn)的各式各樣病害，諸如局部坑洼、沉陷、面層凹凸。盡管橋面問(wèn)題對(duì)橋梁整體功能實(shí)現(xiàn)并不會(huì)造成明顯影響，但橋面如同是橋梁的保護(hù)屏障，倘若橋面出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題，則會(huì)讓橋梁構(gòu)件更易于遭受外部環(huán)境影響，進(jìn)而引發(fā)一系列不良問(wèn)題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)有橋面問(wèn)題應(yīng)做到及時(shí)處理，不然這些問(wèn)題會(huì)不斷惡化，最終影響橋梁構(gòu)件的受力安全性。除此之外，各式各樣橋面問(wèn)題還會(huì)影響車(chē)輛通行，增加交通隱患。伸縮縫病害也屬于橋面問(wèn)題中的一項(xiàng)常見(jiàn)問(wèn)題，這一病害主要表現(xiàn)為雜物填充、鋼板松動(dòng)以及兩側(cè)混凝土破損。因?yàn)檗r(nóng)村道路運(yùn)輸時(shí)常出現(xiàn)超載的現(xiàn)象，這對(duì)荷載設(shè)計(jì)等級(jí)偏低的農(nóng)村小型橋梁帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，并極可能因?yàn)檩嗇d對(duì)伸縮縫局部的影響，致使橋梁伸縮縫兩側(cè)混凝土破損及鋼板脫落。除此之外，倘若橋梁養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng)，會(huì)造成伸縮縫被雜物填充，喪失伸縮性能，在汽車(chē)荷載或環(huán)境因素影響下，伸縮縫將難以正常變形，并使得伸縮縫結(jié)構(gòu)破壞加快。

2 農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)中改進(jìn)對(duì)策

2.1 建立完善監(jiān)管制度

在農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，還應(yīng)建立完善監(jiān)管制度。農(nóng)村小型橋梁施工實(shí)踐中，要求施工企業(yè)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)及工程設(shè)計(jì)方案開(kāi)展施工。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員與施工人員應(yīng)進(jìn)行密切交流，注重將理論計(jì)劃與實(shí)際施工進(jìn)行有效結(jié)合，推進(jìn)橋梁建設(shè)有序開(kāi)展。設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)密跟蹤橋梁施工進(jìn)度，了解工程動(dòng)態(tài)，防止工程問(wèn)題引發(fā)。在橋梁施工過(guò)程中，提供有效針對(duì)性的技術(shù)指導(dǎo)，并基于工程進(jìn)展對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化調(diào)整，確保橋梁設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的嚴(yán)格落實(shí)。施工企業(yè)應(yīng)提高對(duì)工程建設(shè)招標(biāo)的重視度，并不斷革新管理理念。與此同時(shí)，施工人員內(nèi)容應(yīng)建立完善監(jiān)管制度，確保橋梁設(shè)計(jì)方案可得到嚴(yán)格落實(shí)。

2.2 現(xiàn)存橋梁病害的修復(fù)及加固處理

針對(duì)既有農(nóng)村小型橋梁所存在的病害問(wèn)題，開(kāi)展維修處理的首要工作是對(duì)橋梁病害予以修復(fù)。大多數(shù)橋梁病害經(jīng)由相關(guān)修復(fù)手段處理，諸如開(kāi)展鋼筋表面除銹、裂縫灌漿、鋪裝層修補(bǔ)、支座雜物清除或者更換等，均可使橋梁性能得到一定改善。對(duì)于橋梁病害的修復(fù)，首先應(yīng)對(duì)舊混凝土表面予以鑿除處理，使橋梁舊混凝土充分暴露，接著開(kāi)展平整、清洗處理，最后開(kāi)展材料修復(fù)作業(yè)，如此方可讓橋梁氧化、受損部分可與新修復(fù)材料實(shí)現(xiàn)有效黏結(jié)，并實(shí)現(xiàn)變形與受力的有機(jī)統(tǒng)一。另外，對(duì)于農(nóng)村小型橋梁的加固而言，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)性能并不復(fù)雜，所以加固處理難度也偏小，通常可選取增大截面、粘貼鋼板、增加碳纖維等處理手段。其中，增大截面指的是在橋梁病害部位增加混凝土截面，以此擴(kuò)大截面受力面，縮減整體應(yīng)力水平，進(jìn)一步降低混凝土截面開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)概率。粘貼鋼板指的是在橋梁病害截面裝置鋼板，將作用力轉(zhuǎn)移至鋼板上，進(jìn)而病害部位的應(yīng)力得到有效釋放，進(jìn)一步讓?xiě)?yīng)力分布變得更為均勻，防范混凝土截面引發(fā)開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。粘貼碳纖維與粘貼鋼板可起到相一致的加固效果，通過(guò)將受力顯著區(qū)域轉(zhuǎn)移至碳纖維上，讓原本病害部位的應(yīng)力得到有效緩解，進(jìn)一步降低橋梁開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 新建橋梁設(shè)計(jì)及施工保障

隨著近年來(lái)新農(nóng)村建設(shè)的不斷推進(jìn)，各地區(qū)農(nóng)村不斷加強(qiáng)了公路橋梁建設(shè)，以適應(yīng)新農(nóng)村發(fā)展需求。在此形勢(shì)下，農(nóng)村橋梁建設(shè)，應(yīng)充分結(jié)合區(qū)域交通運(yùn)輸特征，并評(píng)定未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)區(qū)域經(jīng)濟(jì)及交通發(fā)展需求，設(shè)計(jì)出兼具安全性、耐久性的橋梁，同時(shí)選取科學(xué)合理的施工工藝，保障橋梁施工質(zhì)量。與此期間，設(shè)計(jì)作為對(duì)農(nóng)村橋梁的基本定位，設(shè)計(jì)水平重要影響著農(nóng)村橋梁的使用性能、運(yùn)營(yíng)效能，為此，應(yīng)從橋梁結(jié)構(gòu)形式選擇、荷載等級(jí)設(shè)計(jì)兩方面入手，開(kāi)展好新建橋梁設(shè)計(jì)及施工保障工作。

首先，對(duì)于農(nóng)村小型橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇，第一步應(yīng)保證橋梁建設(shè)的實(shí)用性，同時(shí)盡可能選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工操作的橋梁結(jié)構(gòu)形式，諸如簡(jiǎn)支梁。過(guò)去農(nóng)村小型橋梁建設(shè)中，常采用石拱橋這一結(jié)構(gòu)形式，顯然該種結(jié)構(gòu)形式對(duì)施工人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)提出了較為嚴(yán)格的要求，因而一般情況不建議選擇這一橋梁結(jié)構(gòu)形式。在農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)置多種不同施工難度的結(jié)構(gòu)形式，比如，橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)規(guī)避水下作業(yè)或者大型機(jī)械作業(yè)等高難度施工，同時(shí)切實(shí)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求開(kāi)展施工。在此基礎(chǔ)上，全面考量現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，確定相關(guān)的施工形式，比如，如果現(xiàn)場(chǎng)交通條件較為惡劣，但仍選擇現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制或預(yù)制板的施工形式，由此不僅會(huì)加大施工難度，還可提升施工成本[4]。所以，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)預(yù)先對(duì)橋梁跨徑開(kāi)展測(cè)量，倘若跨徑長(zhǎng)度在8m以?xún)?nèi)，則可采取整體現(xiàn)澆上部結(jié)構(gòu)的施工形式，以此實(shí)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)的整體澆筑，不僅施工便捷，同時(shí)模板應(yīng)用不會(huì)被外型及角度所約束。除此之外，因?yàn)闃蛄合虏拷Y(jié)構(gòu)形式的選擇、造價(jià)，重要影響著橋梁的建設(shè)成本，所以應(yīng)合理選擇橋梁下部結(jié)構(gòu)形式。實(shí)踐表明，應(yīng)合理控制整板基礎(chǔ)，究其原因在于就地基承載力有限的農(nóng)村小型橋梁來(lái)說(shuō)，依托整板基礎(chǔ)可切實(shí)將墩臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行有效了解，防范因應(yīng)力不足或抵抗力不足引發(fā)的橋梁?jiǎn)栴}，然后通過(guò)對(duì)橋梁臺(tái)身、墩身的合理調(diào)整，并依托設(shè)立倒角增大應(yīng)力擴(kuò)散面等方式，保證橋梁設(shè)計(jì)合理。其次，對(duì)于農(nóng)村小型橋梁的荷載等級(jí)設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)全面考慮具體位置進(jìn)行確定，比如，對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，應(yīng)提升橋梁荷載設(shè)計(jì)等級(jí)，從而滿足往來(lái)貨物運(yùn)輸需求；而對(duì)于大多常規(guī)地區(qū)則可選取普通等級(jí)開(kāi)展設(shè)計(jì)，不過(guò)應(yīng)當(dāng)明確橋梁通行車(chē)輛的等級(jí)，設(shè)置必要的警示牌。除此之外，橋梁荷載等級(jí)設(shè)計(jì)還應(yīng)全面考慮未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)交通組成及交通流量的轉(zhuǎn)變情況。

2.4 加強(qiáng)對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)管理

由于條件有限，因此長(zhǎng)期以來(lái)農(nóng)村橋梁養(yǎng)護(hù)管理一直未得到足夠重視，而養(yǎng)護(hù)管理不當(dāng)必然會(huì)不利于橋梁的可持續(xù)發(fā)展。為此，必須要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村小型橋梁的養(yǎng)護(hù)管理。首先，地方政府應(yīng)提高對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)管理的重視度，結(jié)合橋梁養(yǎng)護(hù)需求，建立采取相應(yīng)的措施手段，諸如，日常養(yǎng)護(hù)、定期養(yǎng)護(hù)等，在日常生活中加強(qiáng)對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)[5]，其次，結(jié)合養(yǎng)護(hù)結(jié)果制定相應(yīng)的管理手段，比如，針對(duì)橋梁承載能力不足的情況，應(yīng)對(duì)行車(chē)載運(yùn)噸位進(jìn)行嚴(yán)格限制，這一管理手段盡管會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)刎涍\(yùn)帶來(lái)一定影響，但有助于延長(zhǎng)當(dāng)?shù)毓敷w系的使用年限。

2.5 提升橋梁設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)及質(zhì)量責(zé)任

農(nóng)村小型橋梁的設(shè)計(jì)人員還表現(xiàn)出設(shè)計(jì)理念滯后的問(wèn)題，使得難以設(shè)計(jì)出令人滿意的橋梁。為此，要求橋梁設(shè)計(jì)人員要不斷加強(qiáng)自我學(xué)習(xí)，緊隨時(shí)代前進(jìn)步伐，提高自身的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在橋梁設(shè)計(jì)實(shí)踐中，應(yīng)從農(nóng)村當(dāng)?shù)貙?shí)際情況出發(fā)，開(kāi)展好實(shí)地勘測(cè)工作，獲取準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，切實(shí)保證所設(shè)計(jì)橋梁的科學(xué)合理性以及與周邊環(huán)境的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)橋梁安全性、耐用性、經(jīng)濟(jì)性的全面統(tǒng)一[6]。與此同時(shí)，橋梁設(shè)計(jì)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)新型技術(shù)的有效學(xué)習(xí)，充分學(xué)習(xí)汲取國(guó)內(nèi)外成功的橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與案例。但切忌一味跟風(fēng)應(yīng)用新型技術(shù)，對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)遵循“因地制宜”原則。換言之，設(shè)計(jì)人員在橋梁設(shè)計(jì)創(chuàng)新過(guò)程中，應(yīng)注重結(jié)合地方實(shí)際情況，全面考慮可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，深入分析開(kāi)展科學(xué)有效的評(píng)估，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，確保設(shè)計(jì)方案符合當(dāng)?shù)貥蛄盒枨?。另外，政府、企業(yè)還應(yīng)鼓勵(lì)設(shè)計(jì)人員不斷對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化改良，依托激勵(lì)手段，促進(jìn)設(shè)計(jì)人員提出最佳設(shè)計(jì)方案，建立起橋梁安全質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的有效聯(lián)系，進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)人員的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)，防止設(shè)計(jì)人員一味關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，忽視安全質(zhì)量，切實(shí)提升農(nóng)村小型橋梁整體設(shè)計(jì)水平及使用壽命。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，橋梁工程作為一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其主要影響著公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。農(nóng)村小型橋梁普遍表現(xiàn)出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特征，對(duì)設(shè)計(jì)人員而言具體設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單，但同時(shí)因?yàn)檗r(nóng)村小型橋梁的特殊性，施工會(huì)往往會(huì)出現(xiàn)常規(guī)設(shè)計(jì)施工難度大，要求二次變更，亦或要結(jié)合實(shí)際情況開(kāi)展重新設(shè)計(jì)。鑒于此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)緊緊圍繞如何有效開(kāi)展農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行研究分析，通過(guò)全面的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，綜合分析各項(xiàng)情況，靈活采用各式各樣的施工方法，遵循因地制宜原則，在符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況下，切實(shí)開(kāi)展好農(nóng)村小型橋梁設(shè)計(jì)工作，使橋梁功能可得到切實(shí)發(fā)揮，保障橋梁使用壽命和運(yùn)營(yíng)性能，造福當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姟?/p>