對(duì)城市橋梁設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的幾點(diǎn)建議
2010-09-14 
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,貫穿其間的道路與橋梁也面臨著大規(guī)模的改造與重建。在對(duì)新建橋梁運(yùn)營(yíng)后的管理中,我們發(fā)現(xiàn)許多與最初設(shè)計(jì)初衷相矛盾的弊端。在國(guó)際橋梁研討會(huì)中,給予橋梁投入運(yùn)營(yíng)后在維修養(yǎng)護(hù)中所遇見(jiàn)的問(wèn)題相當(dāng)高的重視,將其視為重大課題,作為設(shè)計(jì)的一個(gè)借鑒以避免重復(fù)出現(xiàn)使用缺陷。在我們發(fā)展中國(guó)家,提倡以節(jié)約為本,自主創(chuàng)新,用發(fā)展的眼光看待問(wèn)題,就更有必要予以重視。在這里,作為一名城市橋梁管理人員提出幾點(diǎn)建議。

  1.橋型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮后期養(yǎng)護(hù)維修與檢測(cè)的費(fèi)用問(wèn)題

  查閱本單位近幾年橋梁維修投入資金統(tǒng)計(jì)材料,耗費(fèi)最大的便是新型、特殊橋梁。所謂的“新型”、“特殊”是近些年在國(guó)內(nèi)新興的懸索橋、鋼架橋、斜拉橋等材料特殊或受力形式不同常規(guī)的橋梁。這些橋梁由于其主材性質(zhì)特殊,國(guó)內(nèi)建材技術(shù)上的限制,存在著一定的不穩(wěn)定因素,加之其受力形式復(fù)雜,須進(jìn)行多項(xiàng)特殊的專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)評(píng)估以斷定其工作狀態(tài)的安全性,相對(duì)而言產(chǎn)生的保養(yǎng)工作極為繁瑣,即使它們?cè)谧畛醯慕ㄔO(shè)中的成本經(jīng)過(guò)多方比較是相對(duì)合理節(jié)約的,但真正在運(yùn)營(yíng)中所投入的維護(hù)與檢測(cè)費(fèi)用卻相當(dāng)驚人。

  下面是一組對(duì)比數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1):

  表1 桂林麗澤橋、觀漪橋維修情況對(duì)比表

表1 桂林麗澤橋、觀漪橋維修情況對(duì)比表
 
不難看出后者在實(shí)用性、維修費(fèi)用、結(jié)構(gòu)安全性上都占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。而麗澤橋?qū)僮藻^式懸索鋼桁架梁橋,根據(jù)規(guī)范要求,隔3—5年進(jìn)行一次防腐蝕涂裝維護(hù),10一15年需將原有油漆涂層全部噴砂除去重新防腐蝕涂裝一遍;每隔2年對(duì)索夾螺栓進(jìn)行復(fù)擰;并應(yīng)使用專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備儀器與車(chē)輛對(duì)其進(jìn)行多項(xiàng)定期的專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè),如測(cè)量高強(qiáng)度拉桿軸力變化、吊索索力變化、加筋梁與主纜堅(jiān)曲線的變化等;根據(jù)實(shí)際使用情況對(duì)易腐蝕的部件進(jìn)行更換。也就是說(shuō)該橋僅使用5年所發(fā)生的維修費(fèi)用就高達(dá)170萬(wàn)元僅僅是個(gè)相當(dāng)保守的數(shù)字,在未來(lái)幾年必須陸續(xù)投入更大資金進(jìn)行維修與檢測(cè)才能保障其運(yùn)行安全。

  再如柳州1994年建成的壺西斜拉大橋在使用12年后拉索出現(xiàn)銹蝕,全部更換這些拉索預(yù)算約1000萬(wàn)元。按規(guī)范斜拉橋的主要受力構(gòu)件主纜在使用10-20年后要進(jìn)行更換。那么,一座設(shè)計(jì)年限為100年的斜拉橋在使用20年就要投入相當(dāng)于一座新橋的費(fèi)用來(lái)維護(hù)這座舊橋。據(jù)國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),此類(lèi)橋梁的維修費(fèi)在其使用年限內(nèi)往往超出其最初造價(jià)的2倍以上。如當(dāng)初籌建資金以過(guò)橋費(fèi)的形式回收,那么在最初投資回籠后仍將以無(wú)限期的收取形式才能保障其正常維修,那將給民眾帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

  橋型與主材的選擇是相當(dāng)慎重的,在新型橋梁層出窮,略帶浮躁風(fēng)氣的時(shí)候,我們的設(shè)計(jì)師更要保持職業(yè)的冷靜,切不可僅為美觀或刻意追求標(biāo)志建筑的效應(yīng)而盲目跟風(fēng)。在地質(zhì)環(huán)境客觀允許的情況下,本著宏揚(yáng)本土文化理念,多設(shè)計(jì)些原有技術(shù)相當(dāng)成熟,橋體牢固且維修費(fèi)用相對(duì)少的橋型。

  2.用發(fā)展的眼光設(shè)計(jì)橋梁

  2.1 通航高度上的預(yù)見(jiàn)性

  城市水系在向旅游觀光的領(lǐng)域擴(kuò)展,市區(qū)的橋梁也成為城市旅游的一大亮點(diǎn)。游船高頻率使用,其檔次不斷提升也對(duì)橋梁通航高度提出更多要求。在我們的日常巡視中就常發(fā)現(xiàn)許多橋梁因通航高度滿足不了實(shí)際需求,橋拱頂部常出現(xiàn)碰撞與摩擦的劃痕,這對(duì)游客而言無(wú)疑是個(gè)安全隱患。同樣的問(wèn)題也出現(xiàn)在橋下通道,在交通繁忙城市它已經(jīng)成為疏導(dǎo)分流交通的要道,如因高度受限將使其使用功能大打折扣不能不說(shuō)是個(gè)極大的遺憾。

  2.2 預(yù)留足夠的管道空間

  新設(shè)計(jì)的橋梁都會(huì)設(shè)置專(zhuān)用管道,但由于人口增長(zhǎng)、城市改造等原因,許多管線都有可能要進(jìn)行擴(kuò)容,如原有預(yù)埋的管道滿足不了要求,則只能裸露在橋體外,不僅有礙觀瞻,且存在安全隱患,更有甚者會(huì)造成再次開(kāi)挖。而新橋建成不久就因埋設(shè)管線而再次開(kāi)挖的工程并不新奇。在已建成的橋體上做如此大的手術(shù),既影響交通又重復(fù)投資實(shí)屬浪費(fèi),又給公用事業(yè)管理部門(mén)造成負(fù)面影響。

  2.3 橋梁標(biāo)準(zhǔn)的超前設(shè)計(jì)

  許多橋梁設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)參照所經(jīng)道路的寬度,但擴(kuò)路容易擴(kuò)橋難,往往橋梁成為阻礙交通的“瓶頸”。將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高,或?yàn)榻窈髷U(kuò)建預(yù)先打下基礎(chǔ)也是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的。國(guó)外就常采用在主梁或梁側(cè)預(yù)留空間或增設(shè)墩臺(tái)數(shù)量以滿足日后擴(kuò)寬工程的要求,這種做法值得借鑒。

  3.橋上排水設(shè)計(jì)不可忽略綠化帶的影響

  為橋梁的整體美觀,橋面上的綠化隔離帶通常是橋上不可缺少的裝飾工程。但也往往因?yàn)檫@一構(gòu)筑物加重橋體滲水的現(xiàn)象。在巡查時(shí)我們發(fā)現(xiàn),設(shè)有綠化帶的橋梁上部構(gòu)造的施工縫位置滲水猶為嚴(yán)重。因?yàn)樵趯?duì)綠化帶進(jìn)行灌溉時(shí),無(wú)疑是加重了橋面的阻水,如遇上雨季,則更為明顯。在查閱設(shè)計(jì)圖紙時(shí),有些橋梁根本沒(méi)有針對(duì)綠化帶的排水設(shè)計(jì),所以也請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)師在設(shè)置綠化帶的部位進(jìn)行局部專(zhuān)項(xiàng)防水設(shè)計(jì)。

  4.橋梁的裝飾應(yīng)兼顧安全性和易損度

  4.1 裝飾材料的選擇

  現(xiàn)行的橋梁裝飾常采用石材板,以求達(dá)到整體古樸莊重的效果,但在使用時(shí)卻是弊端百出。首先是安全性差,據(jù)相關(guān)資料2006年末上海、北京、重慶、大連等地方政府已相繼明確規(guī)定高層建筑禁止使用類(lèi)外墻瓷質(zhì)貼面磚材料,提倡涂料飾面。這是因?yàn)閷掖伟l(fā)生外墻磚塊墜落的安全事故。同樣在橋體的垂直面用此類(lèi)材料也存在安全隱患。我們?cè)谘膊闀r(shí)發(fā)現(xiàn)新橋剛建成就出現(xiàn)因裝飾板擠壓空鼓預(yù)行墜落的險(xiǎn)情。其次是破損率高,由于石材與水泥或粘合材料特性不同,溫差變化時(shí)兩者的收縮度也出現(xiàn)較大差異,二者之間就會(huì)出現(xiàn)空鼓,受壓后極易破裂。石質(zhì)板材裝飾的橋面常因此裂痕影響觀瞻。建議盡可能不用石材裝飾,噴真石漆效果就不錯(cuò)。同樣存在弊端的裝飾材料還有木材,這通常用在景觀人行橋中。但木材不耐久,即使經(jīng)過(guò)處理,長(zhǎng)期裸露于大氣中,經(jīng)日曬雨淋損壞極快;且木材本身具較強(qiáng)吸水性,易滋生蟲(chóng)害腐爛發(fā)霉。如用做欄桿,則極易變形松動(dòng)。用以鋪裝橋面則極易破損且遇水打滑,不利于行走。在我們的管養(yǎng)記錄中,木質(zhì)裝飾的橋面維修間隔時(shí)間最短,相當(dāng)頻繁。如果使用鋼筋混凝土裝飾,再涂刷仿木漆效果也挺好。關(guān)鍵是能消除這些安全隱患,延長(zhǎng)使用壽命。

  4.2 裝飾壁畫(huà)的巧妙安置

  橋梁的底部裝飾常采用通體的拱頂壁畫(huà),卻因橋體滲水而呈現(xiàn)出多道豎向或橫向的“傷痕’,水泥漿保護(hù)層脫落碎邊,漆畫(huà)也因受浸漬而變色、變形,變得不堪入目。如當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)就將其順勢(shì)劃分做成有章節(jié)的連環(huán)圖畫(huà),至少還能保留其局部完整的效果。再有就是橋下通道的豎面壁畫(huà),這種類(lèi)似藝術(shù)畫(huà)廊的效果確實(shí)不錯(cuò),但許多壁畫(huà)的位置剛好設(shè)在沉降縫或伸縮縫等橋體滲水的地方,時(shí)間一久就因水流沖刷出現(xiàn)腐蝕。即使是石質(zhì)雕刻的壁畫(huà)也會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生出厚厚的石灰鈣。這些應(yīng)該是可以避免的,設(shè)計(jì)時(shí)將其錯(cuò)位一些,或在墩頂加大坡度,或設(shè)計(jì)成內(nèi)置形壁畫(huà),周邊留槽讓水流沿槽流下而不腐蝕其表面豈不美哉。

  4.3 橋上照明裝飾燈的選擇型式

  在巡查中,橋上附屬設(shè)施損壞率最高的就是照明裝飾燈。由于橋上道路相對(duì)狹窄,燈箱與燈柱是相對(duì)突顯的設(shè)施,一旦遭到破壞,裸露的電線便形成安全隱患。相對(duì)安全的是地?zé)簦灰妆槐I且不占空間。橋欄桿具有較為有利的位置優(yōu)勢(shì),無(wú)論是鑄鐵或是混凝土材料,均可利用來(lái)安置燈具,以減少對(duì)行人的影響。燈具設(shè)計(jì)同時(shí)還要考慮橋梁的特殊地勢(shì)環(huán)境是前后開(kāi)闊,風(fēng)力較大,故應(yīng)當(dāng)選擇相對(duì)輕型、高度適宜,燈柱材質(zhì)耐久安裝牢固的燈具。因?yàn)樵趷毫拥奶鞖饫?,它們就是最大的危險(xiǎn)物。如燈柱自身承重過(guò)大,易造成柱身傾斜甚至出現(xiàn)裂紋。

  
 
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