改革開(kāi)放以來(lái),我國公路建設事業(yè)迅猛發(fā)展,尤其是高速公路建設,從無(wú)到有,現已建成8700km。作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發(fā)展,跨越大江(河)、海峽(灣)的長(cháng)大橋梁建設也相繼修建,一般公路和高等級公路上的中、小橋、立交橋,形式多樣,工程質(zhì)量不斷提高,為公路運輸提供了安全、舒適的服務(wù)。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展、綜合國力增強,我國的建筑材料、設備、建筑技術(shù)都有了較快發(fā)展。特別是電子計算技術(shù)的廣泛應用,為廣大工程技術(shù)人員提供了方便、快捷的計算分析手段。
一、板式橋
板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型,它構造簡(jiǎn)單、受力明確,可以采用鋼筋混凝土和預應力混凝土結構;可做成實(shí)心和空心,就地現澆為適應各種形狀的彎、坡、斜橋,因此,一般公路、高等級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,少占耕地和節省土方工程量。
實(shí)心板一般用于跨徑13m以下的板橋。因為板高較矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成鋼筋混凝土實(shí)心板,立?,F澆或預制拼裝均可。
空心板用于等于或大于13m跨徑,一般采用先張或后張預應力混凝土結構。先張法用鋼絞線(xiàn)和冷拔鋼絲;后張法可用單根鋼絞線(xiàn)、多根鋼絞線(xiàn)群錨或扁錨,立?,F澆或預制拼裝。成孔采用膠囊、折裝式模板或一次性成孔材料如預制薄壁混凝土管或其他材料。
鋼筋混凝土和預應力混凝土板橋,其發(fā)展趨勢為:采用高標號混凝土,為了保證使用性能盡可能采用預應力混凝土結構;預應力方式和錨具多樣化;預應力鋼材一般采用鋼絞線(xiàn)。板橋跨徑可做到25m,目前有建成35~40m跨徑的橋梁。在我看來(lái)跨徑太大,用材料不省,板高矮、剛度小,預應力度偏大,上拱高,預應力度偏小,可能出現下?lián)?;若采用預制安裝,橫向連接不強,使用時(shí)容易出現橋面縱向開(kāi)裂等問(wèn)題。由于吊裝能力增大,預制空心板幅寬有加大趨勢,1.5m左右板寬是合適的。
預制裝配式板應特別注意加強板的橫向連接,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應力。
建議中、小跨徑板橋,應由交通行業(yè)主管部門(mén)組織編制標準圖,這樣對推動(dòng)公路橋梁建設,提高質(zhì)量,加快設計速度都會(huì )帶來(lái)明顯的好處。
二、梁式橋
梁式橋種類(lèi)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:
按結構體系分為:簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、連續梁、T型剛構、連續剛構等。
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,一定程度上反映一個(gè)國家的工業(yè)、交通、橋梁設計和施工各方面的成就。
現從以下幾種常用的結構形式介紹梁式橋在公路橋梁上的使用和發(fā)展趨勢。
?。ㄒ唬┖?jiǎn)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,這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用。
80年代以來(lái),我國公路上修建了幾座具有代表性的預應力混凝上簡(jiǎn)支T型梁橋(或橋面連續),如河南的鄭州、開(kāi)封黃河公路橋,浙江省的飛云江大橋等,其跨徑達到62m,吊裝重220t。
T形梁采用鋼筋混凝土結構的已經(jīng)很少了,從16m到5Om跨徑,都是采用預制拼裝后張法預應力混凝土T形梁。預應力體系采用鋼絞線(xiàn)群錨,在工地預制,吊裝架設。其發(fā)展趨勢為:采用高強、低松弛鋼絞線(xiàn)群錨:混凝土標號40~60號;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(chē),采用工型梁,現澆梁端橫梁濕接頭和橋面,在橋面現澆混凝土中布置負彎矩鋼束,形成比橋面連續更進(jìn)一步的“準連續”結構。
預應力混凝土T形梁有結構簡(jiǎn)單,受力明確、節省材料、架設安裝方便,跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)。其******跨徑以不超過(guò)50m為宜,再加大跨徑不論從受力、構造、經(jīng)濟上都不合理了。大于50m跨徑以選擇箱形截面為宜。
目前的預應力混凝土T形梁采用全預應力結構,預應力張拉后上拱偏大,影響橋面線(xiàn)形,帶來(lái)橋面鋪裝加厚。為了改善這些缺點(diǎn),建議預制時(shí)在臺座上設反拱,反拱值可采用預施應力后裸梁上拱值的1/2~2/3。 |