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)中所遇見的問題相當(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)使用專用檢測(cè)設(shè)備儀器與車輛對(duì)其進(jìn)行多項(xiàng)定期的專項(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。也就是說該橋僅使用5年所發(fā)生的維修費(fèi)用就高達(dá)170萬元僅僅是個(gè)相當(dāng)保守的數(shù)字,在未來幾年必須陸續(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)初籌建資金以過橋費(fèi)的形式回收,那么在最初投資回籠后仍將以無限期的收取形式才能保障其正常維修,那將給民眾帶來沉重的經(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)游客而言無疑是個(gè)安全隱患。同樣的問題也出現(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)造成再次開挖。而新橋建成不久就因埋設(shè)管線而再次開挖的工程并不新奇。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 裝飾壁畫的巧妙安置

  橋梁的底部裝飾常采用通體的拱頂壁畫,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,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,這種類似藝術(shù)畫廊的效果確實(shí)不錯(cuò),但許多壁畫的位置剛好設(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,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)?,不易被盜且不占空間。橋欄桿具有較為有利的位置優(yōu)勢(shì),無論是鑄鐵或是混凝土材料,均可利用來安置燈具,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。如燈柱自身承重過大,易造成柱身傾斜甚至出現(xiàn)裂紋。

  
 
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