摘要:在本文之中,首先对农村小型桥梁的设计现状进行了深入的探究,并针对其中存在的问题,提出了多种行之有效的解决对策,希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。
关键词:农村;小型桥梁设计;现状;建议
引言:
桥梁是公路运输事业开展的重要基础,而确保桥梁设计和运营的安全性则对我国社会建设有着非比寻常的意义。随着我国城市化建设进程的全面推进,为了确保农村地区人们出行问题得到有效满足,促进农村与城市的资源互换,满足农村地区的经济发展需求,各级政府也为农村建设了不同类型的公路桥梁。然而从实际情况来看,农村小型桥梁往往在使用过程之中受到多种因素的不利影响,导致出现各类桥梁病害、不符合现场使用需求的问题,造成了严重的经济影响和安全隐患,因此对农村小型桥梁设计现状进行探究,找到多种问题产生的实际原因并提出切实可行的有效对策才是当前农村桥梁建设事业的重要方向。
一、农村小型桥梁的现状
农村小型桥梁有着设计等级较低、建设资金不足、采用就地取材的建设原则加以建设的特点,其建设材料往往以石材和混凝土为主,在最近几年则主要是以混凝土为主。在长期使用过程之中,这些材料会发生一定的损耗,再加上这些材料在使用过程之中,往往因为各类实际情况导致桥梁土板梁、T梁和箱梁开裂问题的产生。比如说随着近年来经济的发展,桥梁面临的超载情况越来越严重,桥梁的梁板往往因为超载造成梁板荷载效应增大,超出梁板的设计承载力,造成开裂;以及施工质量问题导致的铰缝混凝土脱落,当铰缝或者其它横向联结出现破坏时,梁板易出现单板受力状态。此状态下将会导致预制板梁的挠度增大、承载力降低,正常荷载下,预制板梁达到极限或超极限状态,将出现裂缝。除了对该板梁自身产生影响以外,对桥梁支座、伸缩装置、桥面铺装等都可能带来破坏。农村相关部门对公路桥梁使用管理和维护不够重视,导致很多农村小型桥梁都处于带病工作的状态之下。这也为我国公路桥梁运输事业的全面发展留下了一定的安全隐患[1]。
在桥梁病害原因类型中,钢筋锈蚀的问题往往是最为主要的问题。钢筋锈蚀产生的主要原因在于混凝土材料受到大气之中水和酸性化学物质的作用,导致混凝土吸收了相应的碱性气体,提升了混凝土材料的导电性,导致钢筋周围氯离子浓度得到不断提升,在氯化作用之下对钢筋表面的保护膜产生了破坏,最终引起钢筋表面的锈蚀问题,对桥梁的安全性造成了不利的影像。钢筋锈蚀问题会对钢筋的承载能力造成直接的影响。在钢筋锈蚀之后,会导致有效面积的下降,钢筋锈蚀会导致所有构件出现耐久性下降的情况,使农村小型桥梁的使用寿命无法达到预期[2]。
在农村小型桥梁之中,最为常见的病害是桥面系病害,这种病害包含了面层凹凸不平,局部坑洼以及沉陷等多种问题。虽然说桥梁系对于桥梁总体结构没有明显的贡献,然而桥面本身也是桥梁与外部连接的主要机制,桥面问题往往会导致桥梁的主要部件更容易受到环境问题的影响,导致安全问题和耐久问题的产生。桥面系病害要能够在最短时间内得到修补,否则病害会进一步发展,影响到桥梁总体结构的安全性和稳定性。除此之外,桥面病害的存在也会导致车辆行驶稳定性和安全性的下降,提升交通事故发生的几率。桥面病害之中,伸缩缝问题也是关键所在,伸缩缝病害含有钢板松动问题、杂物填充问题以及混凝土破损问题。由农村车辆往往存在着超载行驶的情况,这也会农村桥梁的运行带来了一定的安全隐患,导致伸缩缝两侧的钢板出现脱落问题,如果说缺乏合理的养护措施,就会导致伸缩缝被杂物所填充,失去了应有的功能,在温度影响和车辆荷载之下,伸缩缝的变形问题也会受到束缚,导致伸缩缝结构受到严重的破坏。
二、农村小型桥梁设计的有效建议
(一)做好桥梁结构状态的评定
桥梁结构状态评定能够为桥梁养护活动的开展提供重要的一头,而结构状态评定可以通过日常检测以及荷载实验的形式开展。在日常检测之中,可以聘请专业的工作人员对桥梁表面的结构状态、使用情况以及病害程度进行深入的分析,给出桥梁的实际使用情况,并对其加固的情况进行深入探究,其次要能够通过荷载试验方法进行定量分析,对于退化较快或者重要性较高的桥梁要给予专业性的评价,使其结构状态能够得到明确,确保其加固养护措施满足使用需求。桥梁状态评价对于农村小型桥梁而言有着较为重要的联系,而农村桥梁本身也缺乏充足的外部管理资金,因此必须能够明确桥梁的加固需求才能确保其安全性,结合使用状态对养护资金的管理模式加以落实[3]。
(二)已经存在病害的修复与加固
对于农村小型桥梁而言,在加固维修过程之中,首先要能够对病害进行合理修复。大部分桥梁的病害问题可以通过对应的修复手段与措施,使桥梁的性能得到维持,比如说可以通过裂缝灌浆、钢筋表面除锈以及混凝土保护的方式,使桥梁之中存在的病害得到有效控制。病害修复往往需要对旧混凝土表面进行凿除处理,确保旧混凝土能够得到完整露出,然后进行平整和清洗活动,并采用对应的材料加以修复,确保氧化和损伤区域能够有新修复的材料完整粘结,使变形情况与受力条件能够得到协调统一。
对于农村小型桥梁而言,由于其结构性能较为简单,因此加固模式也更加简单易行,可以采用钢板黏贴和增大截面或者提升碳纤维的方式开展。在钢板粘贴过程之中,可以通过病害截面钢板的增加,使受力得到转移,确保病害区域的应力得到有效释放,防止出现混凝土截面开裂的问题。提升界面的方法往往需要在病害区域增加混凝土截面,使其受力区域得到提升,使整体的受力水平得到有效控制,进而使混凝土开裂风险得到有效可控制。而粘贴碳纤维的方式也能够起到相同的效果,能够使受力区域转移到碳纤维之上,确保原有病害区域的应力得到缓解,使结构裂缝问题得到有效控制。
近年,对桥梁进行预防性养护,成为一种兴起的桥梁养护手段及趋势。预防性养护就是有计划、有针对性地对初期病害进行强制性保修养护,延缓病害发展,延长了使用寿命,让桥梁结构物处于良好工作状态。混凝土表面(桥面除外)需涂刷含阻锈剂的混凝土保护涂层,以防止水通过毛细管向上或向内扩散,同时起到防水、防冻、防碳化作用。预防性养护与反应式维护比较,预防性养护所耗用的平均维护成本较小,维修期间对于桥梁营运影响亦较小,经济效益明显。
(三)提升桥梁运营养护管理的力度
由于农村小型桥梁之中存在着资金缺乏的问题,导致农村公路桥梁运营管理一直缺乏足够的重视,而这种情况往往会导致桥梁病害的蔓延,为桥梁后期运行和重建造成了不利影响。在农村小型桥梁运行过程之中,应该制定相应的手段和措施,包括日常养护和定期养护活动的开展,要能够根据养护的结果制定合理的管理对策,如果说沿线桥梁的性能不足,难以起到货物车辆的承载作用,就要对行驶车辆的吨位加以限制。虽然说这种情况往往会导致货物交通运输效率的下降,却能够使整个农村公路运输体系使用寿命得到全面提升[4]。
三、结束语
农村区域的桥梁往往是以小型桥梁为主,这些桥梁是农村经济发展的重要依托。而在城镇化背景之下,这些桥梁也有着更加重要的战略作用。而从实际情况来看,农村小型桥梁设计之中仍然存在着多种问题,导致相关桥梁的安全运营受到了严重的影响,这也就要求我们从设计层面和养护管理角度出发,总结经验教训,不断提升农村小型桥梁设计的可行性和科学性,为我国农村经济发展注入更加长效的机制。
参考文献
[1]吴中乾,张玲. 农村小型桥梁设计的现状与建议措施[J]. 房地产导刊,2018,(27):80.
[2]张刚毅. 农村小型桥梁设计中的问题与建议[J]. 城市建设理论研究(电子版),2015,(22):8311-8311.
[3]吕菲. 城市公路桥梁设计的现状和改善措施研究[J]. 建筑工程技术与设计,2019,(8):2403.
[4]韩晓敏. 霍山县山库区小型桥梁设计中的问题与建议[J]. 房地产导刊,2017,(6):91.