安徽淮北职业技术学院建筑工程系 王浩忠

公路桥涵的设计、施工与管理

安徽淮北职业技术学院建筑工程系 王浩忠

随着我国公路建设的快速发展，桥涵方面的工程也大量增加，对小桥涵的施工质量要求越来越高，受到公路工程技术人员的广泛关注。桥涵施工质量涉及公路主干线质量，尤其是小桥涵的设计、施工，质量出现问题，就会产生难以弥补的损失，给维修带来较大的困难，还要投入较高的维修费用。阐述小桥涵的设计、施工、管理，对桥涵施工质量具有重要的作用。

一、桥涵的设计

修建公路需要架设桥涵，桥涵基础设计应保证具有足够的强度、稳定性及耐久性，并根据水文、地质、地形、结构形式、材料供应和施工条件合理地选用基础类型、地基加固形式以及基础埋置深度。小桥设计，包括一条(或一段)公路的小桥分布(确切地说，是小桥涵分布，因为小桥和涵洞的分布常是一起进行的)和具体地设计每一座小桥。

1. 关于小桥涵的位置确定。桥涵在进行设计时，应该经过实地测绘和调查取得桥（涵）位地形、地物、洪水泛滥线、河道主河槽、河床位置等资料，并绘制成地形平面图，比例为1 500～15 000，测绘范围应根据工程规模、重要性、河道情况确定。若有不良地质现象，如滑坡、崩坍、泥石流等以及河道弯曲、主支流汇合等，均应在图中示出。小桥的平面布置一般只需在1 2 000地形图上进行，现场核对即可。当地形、地貌复杂，上下游有附属设施，或12 000地形图不能满足平面布置的需要时，须实测桥址1 500～1 1 000平面图。需实测的情况计有如下几种。

（1）位于挖方段的小桥，其墩台位置不能仅在现场确定者。

（2）在山坡陡峻、沟槽偏斜等处，不能直接在12 000地形图和现场布置者。

（3）地物复杂，小桥布置与其他建筑物相互干扰者。

（4）上下游有复杂改沟工程者。

（5）须设置山坡建筑物（如急流槽、缓流井）和导治结构等附属设施者。

（6）斜交小桥地形复杂者。

桥址平面图的测绘范围以能满足上述情况的小桥设计为原则。小桥的桥址纵断面一般利用路线中平面测量资料，再根据地形起伏适当加桩即可。

2. 桥涵的地基承载力和基础处理。小桥涵基础的地基应有足够的承载力。基础应埋置一定的深度，以防止水流冲刷和冰冻影响。小桥涵的地基承载力和基础处理问题，在不少工程设计中没有得到很好地解决，不仅使小桥涵位置、结构形式发生重大变更，而且还引起投资的大量增加，严重耽误了工期，有的还酿成工程事故，产生了不良影响。

二、桥涵的施工与管理

随着桥涵增多和行车速度的提高，对桥涵质量的要求愈来愈高。一些桥涵发生了损坏，严重影响道路交通。只有在施工中切实解决桥涵的质量问题，才能提高桥涵的使用寿命，减少经济损失。

1. 桥面结构及铺装材料。

（1）研究常用的混凝土桥面的铺装材料性能，设计几种不同的铺装组合，并结合受力分析，根据不同道路等级和设计要求，建立桥面铺装典型结构，有效地指导桥面铺装层的设计。

（2）研究采用高性能的改性沥青、高性能的水泥混凝土等材料作为桥面的铺装层的可行性，并采用在常用铺装层材料中添加纤维或树脂来提高铺装层材料的路用性能的方法，进行经济性比较，以获得经济效益显著、耐久性高、维修周期长的桥面铺装材料。具体应根据混凝土桥面的沥青混凝土铺装层受力特性，考虑到沥青混合料的本构方程，建立合理的力学模型。

2. 桥梁墩台施工、管理。桥梁墩台施工是桥涵工程施工中的一个重要部分，其施工质量的优劣，关系到桥涵的质量，墩台的位置、尺寸和材料强度等都必须符合设计规范要求。在施工过程中，首先应准确地测定墩台位置，正确地进行模板制作与安装，同时采用经过检验的合格建筑材料，严格执行施工规定，以确保施工质量。公路常用的桥梁墩台，一般都具有较大的几何尺寸和断面厚度。施工中如用厚层浇筑，水化热基本不能通过侧面散发，同时又容易受到外界气温变化的影响，施工期和使用期都可能产生较大的温度变化和温度应力。因此对于桥梁墩台应根据工程条件，把组织规范化施工与预防开裂措施有机地结合起来，因地制宜地采取简便、实用、经济有效的方法，最大限度地消除或减少有害裂缝，抑制表面裂缝，具体措施有：合理选择原材料，加强质量控制，采用薄层浇筑；设置沉降缝，保持基底平整。

近年来，交通建设迅速发展，施工机械（起重机械、混凝土泵送机械及运输机械）也随之有了很大进步，采用预制装配构件建造桥梁墩台的施工方法有了新的进展，其特点是既可确保施工质量、减轻工人劳动强度，又可加快工程进度、提高工程效益。对施工场地狭窄，尤其对缺少砂石地区或干旱缺水地区等建造墩台更有着重要意义。

3. 桥梁伸缩缝施工、管理。桥梁伸缩缝的施工分为四个步骤：开槽、安装、浇筑混凝土以及养护。

（1）开槽。梁伸缩缝施工时，首先应根据施工图纸的要求确定开槽的宽度，准确放样，用切割机进行切割，并且注意保护好锯缝线以外的路面，防止锯缝时产生的石粉污染路面。

（2）安装。在桥梁伸缩缝安装时，应考虑到安装时的气温与出厂时的气温是否有较大出入，若有，在伸缩缝安装之前应调整组装定位的空隙值。

（3）浇筑混凝土。混凝土的坍落度应＜2cm，在混凝土振捣时应两侧同时进行，并振捣至出浆，且不再有气泡为止。

（4）养护。混凝土浇筑完成后，应覆盖麻袋等，并洒水养护。

因为桥梁伸缩缝质量对于桥梁整体结构会产生较大的影响，因此，在桥梁伸缩缝施工过程中必须加强管理，保证桥梁伸缩缝的质量。在材料选择上要合理选择伸缩缝装置，刚度和质量是伸缩缝装置选择首要考虑的因素。考虑选择新型伸缩缝，针对以往伸缩缝的种种不足，一些新型的伸缩缝如BEJ弹性混凝土伸缩缝、GTF无缝伸缩缝等陆续出现在市场上，这些新兴伸缩缝对以往伸缩缝的缺憾之处都会有一定的改进，但也会有一定的适用范围和条件。在施工时可以根据各自不同的条件，考虑选择改进的伸缩缝，提高工程的质量。