城市中小橋梁常用的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

林勇臣（山東通達(dá)路橋規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,山東煙臺(tái)264003）

城市中小橋梁常用的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

林勇臣
（山東通達(dá)路橋規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,山東煙臺(tái)264003）

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，公路系統(tǒng)的基礎(chǔ)建設(shè)也不斷地完善。由于公路是經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸?shù)闹匾}，其安全性能與實(shí)用性能備受關(guān)注。本文主要針對(duì)城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題，如耐久性設(shè)計(jì)、抗疲勞損傷設(shè)計(jì)、抗震性能設(shè)計(jì)以及環(huán)保設(shè)計(jì)四個(gè)方面，提出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)措施，以期為相關(guān)人員日后的工作開(kāi)展提供科學(xué)的理論，改善我國(guó)當(dāng)前設(shè)計(jì)中的弊端。

關(guān)鍵詞：城市道路橋梁；結(jié)構(gòu)；現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)

0前言

近年來(lái)，由于我國(guó)大部分家庭正逐漸邁進(jìn)小康家庭，私家車(chē)輛的使用早已不是新鮮事物，這這對(duì)我國(guó)的公路橋梁建設(shè)帶來(lái)巨大的考驗(yàn)。橋梁的垮塌、結(jié)構(gòu)的損害、路基的松軟、橋梁荷載過(guò)量、路面出現(xiàn)的裂痕和凹陷等問(wèn)題，暴露出我國(guó)橋梁常用的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著許許多多不足之處[1]。由于橋梁工程的建設(shè)不僅需要豐富的理論知識(shí)，也需要避免主觀因素對(duì)設(shè)計(jì)造成的影響。

1城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

由于近幾年我國(guó)工程事故的頻現(xiàn)，反映出橋梁建設(shè)過(guò)程中結(jié)構(gòu)使用差且壽命短，橋梁欠缺耐久性，沒(méi)進(jìn)行縝密勘測(cè)等問(wèn)題。由本文歸納為以下幾點(diǎn)：

1.1城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)問(wèn)題

耐久性是指結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下，隨著時(shí)間的不斷變化但仍可以滿(mǎn)足預(yù)定功能要求的能力。橋梁在投入使用后，容易受到多種因素干擾，毫無(wú)以為這對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)本身造成一定的損傷與劣化。由于車(chē)輛過(guò)多，超過(guò)中小橋梁的荷載范圍，易導(dǎo)致倒塌或斷裂等嚴(yán)重現(xiàn)象。因此，城市中小橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題值得深入研究。下面總結(jié)出幾個(gè)我國(guó)現(xiàn)存的橋梁結(jié)構(gòu)耐久性欠缺的問(wèn)題：

（1）常規(guī)的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低。我國(guó)的橋梁修建興于20世紀(jì)60~70年代[2]，當(dāng)時(shí)設(shè)定的橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn)較低，工程較簡(jiǎn)陋，如今這些橋梁仍大部分被保留但卻不適應(yīng)日益增長(zhǎng)的交通工具數(shù)量。

（2）混凝土等材料的質(zhì)變。傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中為了提高橋面整體的硬度，而過(guò)量地關(guān)注水泥成型的強(qiáng)度，導(dǎo)致部分水泥工廠加大了水泥礦物的投入。雖然可以提高混凝土的強(qiáng)度，但不利于橋梁的耐久性以及日后的保養(yǎng)，并且隨著惡劣氣候的破壞，均對(duì)橋梁路面本身造成嚴(yán)重腐蝕。

（3）結(jié)構(gòu)內(nèi)部疏水不當(dāng).當(dāng)橋梁漏水時(shí)可對(duì)結(jié)構(gòu)本身的腐蝕更加嚴(yán)重，縮短橋梁的使用壽命，造成橋面出現(xiàn)滲水、鋼筋銹蝕、混凝土漲裂等問(wèn)題。

1.2城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)的疲勞損傷設(shè)計(jì)問(wèn)題

過(guò)多車(chē)輛的運(yùn)行會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)力引起振動(dòng)，再加上部分施工路段碾壓厚薄不一、攤鋪不平整、材料不均勻等缺陷可加速結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。另外需特別指出的是早期的疲勞損傷不易被檢測(cè)，等到結(jié)果呈現(xiàn)后往往是不可復(fù)原的，因此，疲勞損傷在過(guò)去被認(rèn)為是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。再者，對(duì)于結(jié)構(gòu)疲勞性能的研究水平還不夠深入，部分工作人員僅重視整體結(jié)構(gòu)的抗疲勞效果，忽略一些關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)問(wèn)題，如材料中是否有宏觀裂紋、混凝土的成型如何、土壤含水量如何等。

橋梁荷載過(guò)高亦是造成橋梁疲勞損傷的核心問(wèn)題。一些舊橋早已超齡使用，缺乏維修與保養(yǎng)，加重結(jié)構(gòu)的破壞。由于交通部門(mén)監(jiān)督工作不到位，?？梢?jiàn)違反交通規(guī)則的嚴(yán)重超載車(chē)輛行駛，這使得橋梁的疲勞應(yīng)力幅值不斷地增加。

1.3城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)問(wèn)題

城市中小橋梁的減隔震技術(shù)的應(yīng)用需特別地重視，尤其是地震頻發(fā)的路段。由于地震發(fā)出的高頻能力可對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生破壞，如果沒(méi)有質(zhì)量較好的抗震性能工具，則大大降低橋梁的安全性。由于我國(guó)目前的新型減隔震技術(shù)仍與發(fā)達(dá)國(guó)家存在著差距，相關(guān)法規(guī)還沒(méi)完善，處于初步逐漸建設(shè)的階段。因此，施工人員不僅要從理論知識(shí)方面刨根問(wèn)底，而且要根據(jù)國(guó)家規(guī)定的橋梁設(shè)計(jì)抗震要求，嚴(yán)格加強(qiáng)施工的質(zhì)量，確保路橋接縫處的密合等。

1.4城市中小橋梁常用結(jié)構(gòu)的環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)問(wèn)題

城市的發(fā)展離不開(kāi)與生態(tài)環(huán)境的密切結(jié)合，因此本文提倡在城市中小橋梁建設(shè)過(guò)程應(yīng)把“和諧建設(shè)”這四個(gè)關(guān)鍵詞添加到工作開(kāi)展中。橋梁橫跨的方向與位置、橋墩的形狀與高度、上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的施工方法等工作應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素。近年來(lái)橋梁加工地點(diǎn)附近的居民頻頻向政府部門(mén)發(fā)出投訴，控告施工人員深夜加班形成噪音影響休息，或者泥水疏導(dǎo)不當(dāng)流入地下鋪位導(dǎo)致囤貨發(fā)霉、損壞等。

2針對(duì)存在的問(wèn)題提出相關(guān)的思考與建議

2.1加強(qiáng)監(jiān)督對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)材料的選購(gòu)

目前我國(guó)采用的常規(guī)混凝土在加工的過(guò)程中仍存在過(guò)量添加水泥礦物質(zhì)的現(xiàn)象，故需從水泥生產(chǎn)工廠加以整頓。高性能的混凝土有利于混凝土的整合、不易出現(xiàn)裂縫、且其耐用性較高、安全性較好、適用性較廣。

2.2提高各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求

傳統(tǒng)的施工方法，橋梁各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)難以一一滿(mǎn)足，故對(duì)其要求較低，如今想要技術(shù)創(chuàng)新，則必須從最基本的各項(xiàng)指標(biāo)嚴(yán)格加以監(jiān)督，提出具體要求，完善相關(guān)法規(guī)。例如水灰比的控制范圍、混凝土的抗凍性、橋梁路面的抗?jié)B性、碾壓層的厚度、土壤的含水量，裂縫范圍的控制以及施工路段配置的工作人員等。對(duì)于城市中的彎橋、坡橋、異型橋梁、懸索橋、斜張橋等設(shè)立和修訂相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)程，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性、適用性要求，確保中小橋梁的正常投入使用。

2.3促進(jìn)國(guó)內(nèi)與國(guó)際就橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題的學(xué)術(shù)交流

國(guó)內(nèi)的中小橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)存在其技術(shù)上的局限性，如果不與國(guó)際先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念接軌，那么技術(shù)便遠(yuǎn)遠(yuǎn)得不到創(chuàng)新。城市中小橋梁的科研探究、工程方案設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備、施工的相關(guān)措施、各標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督管理等關(guān)鍵問(wèn)題仍需環(huán)環(huán)相扣地深入探討。

3結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)城市中小橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如耐久性設(shè)計(jì)、抗疲勞損傷設(shè)計(jì)、抗震性能設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)這四個(gè)主要問(wèn)題提出探討，并總結(jié)歸納出幾則重要的思考與建議。為建設(shè)更安全、更順暢、更舒適、更耐久的橋梁工程，我國(guó)相關(guān)部門(mén)仍需不斷地對(duì)資金、人力、物力的大量投入。把握國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈的同時(shí)仍需不斷地發(fā)展我國(guó)的公路系統(tǒng)事業(yè)。從實(shí)際出發(fā)，謀取人們的安全利益，是每一位工程領(lǐng)導(dǎo)者的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建仁,劉揚(yáng).結(jié)構(gòu)可靠度理論及其在橋梁工程中的應(yīng)用[M].北京：人民交通出版社,2010．

[2]邢蓉.橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念[J].科學(xué)之友,2008(35).