改革開放以來,我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展,尤其是高速公路建設(shè),從無到有,現(xiàn)已建成8700km。作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相應(yīng)發(fā)展,跨越大江(河)、海峽(灣)的長大橋梁建設(shè)也相繼修建,一般公路和高等級(jí)公路上的中、小橋、立交橋,形式多樣,工程質(zhì)量不斷提高,為公路運(yùn)輸提供了安全、舒適的服務(wù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、綜合國力增強(qiáng),我國的建筑材料、設(shè)備、建筑技術(shù)都有了較快發(fā)展。特別是電子計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為廣大工程技術(shù)人員提供了方便、快捷的計(jì)算分析手段。
一、板式橋
板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型,它構(gòu)造簡單、受力明確,可以采用鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu);可做成實(shí)心和空心,就地現(xiàn)澆為適應(yīng)各種形狀的彎、坡、斜橋,因此,一般公路、高等級(jí)公路和城市道路橋梁中,廣泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原區(qū)高速公路上的中、小跨徑橋梁,特別受到歡迎,從而可以減低路堤填土高度,少占耕地和節(jié)省土方工程量。
實(shí)心板一般用于跨徑13m以下的板橋。因?yàn)榘甯咻^矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成鋼筋混凝土實(shí)心板,立模現(xiàn)澆或預(yù)制拼裝均可。
空心板用于等于或大于13m跨徑,一般采用先張或后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。先張法用鋼絞線和冷拔鋼絲;后張法可用單根鋼絞線、多根鋼絞線群錨或扁錨,立模現(xiàn)澆或預(yù)制拼裝。成孔采用膠囊、折裝式模板或一次性成孔材料如預(yù)制薄壁混凝土管或其他材料。
鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土板橋,其發(fā)展趨勢(shì)為:采用高標(biāo)號(hào)混凝土,為了保證使用性能盡可能采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu);預(yù)應(yīng)力方式和錨具多樣化;預(yù)應(yīng)力鋼材一般采用鋼絞線。板橋跨徑可做到25m,目前有建成35~40m跨徑的橋梁。在我看來跨徑太大,用材料不省,板高矮、剛度小,預(yù)應(yīng)力度偏大,上拱高,預(yù)應(yīng)力度偏小,可能出現(xiàn)下?lián)希蝗舨捎妙A(yù)制安裝,橫向連接不強(qiáng),使用時(shí)容易出現(xiàn)橋面縱向開裂等問題。由于吊裝能力增大,預(yù)制空心板幅寬有加大趨勢(shì),1.5m左右板寬是合適的。
預(yù)制裝配式板應(yīng)特別注意加強(qiáng)板的橫向連接,保證板的整體性,如接縫處采用“剪力鍵”。為了保證橫向剪力傳遞,至少在跨中處要施加橫向預(yù)應(yīng)力。
建議中、小跨徑板橋,應(yīng)由交通行業(yè)主管部門組織編制標(biāo)準(zhǔn)圖,這樣對(duì)推動(dòng)公路橋梁建設(shè),提高質(zhì)量,加快設(shè)計(jì)速度都會(huì)帶來明顯的好處。
二、梁式橋
梁式橋種類很多,也是公路橋梁中最常用的橋型,其跨越能力可從20m直到300m之間。
公路橋梁常用的梁式橋形式有:
按結(jié)構(gòu)體系分為:簡支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、T型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)等。
按截面型式分為:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
梁式橋跨徑大小是技術(shù)水平的重要指標(biāo),一定程度上反映一個(gè)國家的工業(yè)、交通、橋梁設(shè)計(jì)和施工各方面的成就。
現(xiàn)從以下幾種常用的結(jié)構(gòu)形式介紹梁式橋在公路橋梁上的使用和發(fā)展趨勢(shì)。
(一)簡支T型梁橋
T型梁橋在我國公路上修建最多,早在50、60年代,我國就建造了許多T型梁橋,這種橋型對(duì)改善我國公路交通起到了重要作用。
80年代以來,我國公路上修建了幾座具有代表性的預(yù)應(yīng)力混凝上簡支T型梁橋(或橋面連續(xù)),如河南的鄭州、開封黃河公路橋,浙江省的飛云江大橋等,其跨徑達(dá)到62m,吊裝重220t。
T形梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了,從16m到5Om跨徑,都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁。預(yù)應(yīng)力體系采用鋼絞線群錨,在工地預(yù)制,吊裝架設(shè)。其發(fā)展趨勢(shì)為:采用高強(qiáng)、低松弛鋼絞線群錨:混凝土標(biāo)號(hào)40~60號(hào);T形梁的翼緣板加寬,25m是合適的;吊裝重量增加;為了減少接縫,改善行車,采用工型梁,現(xiàn)澆梁端橫梁濕接頭和橋面,在橋面現(xiàn)澆混凝土中布置負(fù)彎矩鋼束,形成比橋面連續(xù)更進(jìn)一步的“準(zhǔn)連續(xù)”結(jié)構(gòu)。
預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁有結(jié)構(gòu)簡單,受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便,跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)。其******跨徑以不超過50m為宜,再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。大于50m跨徑以選擇箱形截面為宜。
目前的預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大,影響橋面線形,帶來橋面鋪裝加厚。為了改善這些缺點(diǎn),建議預(yù)制時(shí)在臺(tái)座上設(shè)反拱,反拱值可采用預(yù)施應(yīng)力后裸梁上拱值的1/2~2/3。 |