山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計關(guān)鍵問題研究

王小娜

摘 要：在社會經(jīng)濟快速進步的背景下，公路事業(yè)蓬勃發(fā)展，山區(qū)高速公路橋梁建設(shè)引起了業(yè)內(nèi)人士的高度重視。本文首先闡釋了山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計原則和特點，然后分析了橋梁設(shè)計存在的問題，最后提出了相應(yīng)的改進措施，旨在提高公路橋梁的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路;橋梁設(shè)計;設(shè)計原則

1 山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的特點

橋梁體系特征主要體現(xiàn)在橋梁平、立面的設(shè)計上，選擇合理的橋梁結(jié)構(gòu)形式對于山區(qū)橋梁設(shè)計十分重要。山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的特點主要有：

第一，路線平面設(shè)計受地形地貌及地質(zhì)影響，而橋跨選擇又需滿足路線線型要求，根據(jù)路線線型要求，采用合理的上部結(jié)構(gòu)形式，做到既安全又經(jīng)濟;第二，對于處于小半徑上的橋梁，必要時需采用曲線橋，而曲線橋不僅要承受彎矩，還需要承受較大的扭矩作用，一般宜采用箱型截面;第三，路線縱斷面需適應(yīng)山區(qū)地形起伏，橋梁跨徑的選擇與橋高關(guān)系密不可分，應(yīng)綜合考慮上、下部結(jié)構(gòu)匹配性，做到綜合造價經(jīng)濟;第四，山區(qū)高速橋梁處理較大縱坡時，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)承受縱橋向汽車荷載的影響，避免梁體支座不穩(wěn);第五，當橋梁墩高較高時，應(yīng)考慮采用部分墩梁固結(jié)的剛構(gòu)體系，既能提高結(jié)構(gòu)整體剛度，又可減少后期支座更換的維護成本。

2 目前橋梁設(shè)計存在的問題

2.1 缺乏創(chuàng)新設(shè)計理念

對于山區(qū)高速公路橋梁的設(shè)計，首先必須要考慮到所處地區(qū)地形地勢的特殊性，在進行設(shè)計的時候要考慮其穩(wěn)定性和安全性，同時對于其他因素的考慮也是非常有必要的，設(shè)計人員很難面面俱到，這就會導(dǎo)致一些問題在設(shè)計的時候被忽略，加上山區(qū)地區(qū)設(shè)計的特殊性，如果沒有創(chuàng)新的設(shè)計理念，這對于后期橋梁施工活動有著非常重要的影響。在進行山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計的時候，要充分考慮到山地的坡度和氣候等自然因素。構(gòu)造物比較多，山區(qū)的高速公路除了要在大型的溝壑修建橋梁，還要建設(shè)許多的小型溝渠，這樣就會使得整個高速公路設(shè)計結(jié)構(gòu)形式多樣。

2.2 橋梁安全、耐久性得不到保障

因為近年來各國都發(fā)生過很多橋梁坍塌的事情，所以，橋梁穩(wěn)固性自始至終是大家最關(guān)心的問題。影響橋梁穩(wěn)固性最關(guān)鍵的問題是在這方面的科技創(chuàng)新水平還沒有完善提高，而且對橋梁沒有進行妥善的清理和修護。一般狀況下，橋梁如果使用的年限比較久，就容易出現(xiàn)許多問題。

2.3 橋梁設(shè)計排水不夠完善

橋梁結(jié)構(gòu)中的排水系統(tǒng)設(shè)計是當前所存在的主要問題，很多橋梁所設(shè)計的排水系統(tǒng)都比較不完善，導(dǎo)致了在雨季邊梁被嚴重沖毀，該部分結(jié)構(gòu)損壞嚴重。有些橋梁所設(shè)計的泄水口較之橋梁鋪裝層的表面還要高，這種結(jié)構(gòu)形式就會造成在雨季根本無法排出積水，從而導(dǎo)致了瀝青表層被沖毀，加速了橋梁的損壞，給橋梁的耐久性造成嚴重的影響。雖然一些橋梁在設(shè)計中采用了防水設(shè)計理念并且應(yīng)用了一些結(jié)構(gòu)設(shè)計，但是選擇使用的防水材料質(zhì)量不達標，這樣也會造成橋梁的耐久性無法滿足使用的要求。

3 山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計問題的改進措施

3.1 更新設(shè)計理念

首先山區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)的曲線預(yù)制梁、橋梁和梁板布設(shè)的設(shè)計需要充分結(jié)合山區(qū)的實際情況，不斷調(diào)整內(nèi)外梁片的布設(shè)進而不斷來完成曲線橋梁的設(shè)計，這就保證整個山區(qū)曲線預(yù)制橋梁更加完美;其次，在進行樁基和承臺設(shè)計的時候，對于比較復(fù)雜的地面，同時樁基地下水比較少的應(yīng)該用人工挖孔，為了能夠更好地防止樁基上方出現(xiàn)巖石坍塌的情況，在面對地面比較陡的山區(qū)路基，可以使用錨索和錨桿來穩(wěn)定好山體;最后，對于橋臺的設(shè)計，設(shè)計單位要充分考慮到山區(qū)高速公路有可能會出現(xiàn)比較陡的地面，這樣在進行設(shè)計的時候就要適當降低橋臺的高度，現(xiàn)在大多數(shù)情況是采用U型橋臺的設(shè)計，這在很大程度上保證了橋臺的內(nèi)外高度差，為了能夠更好地保證臺身的質(zhì)量和穩(wěn)固性，在施工的過程中使用填碎石或者混凝土，這樣有利于防止橋臺遭受到破壞和出現(xiàn)開裂的狀況。

3.2 提高設(shè)計人員的專業(yè)性

施工單位在進行施工管理的過程中，要不斷優(yōu)化自身的人才管理，不管是最基層的施工還是高層的管理人員，都要始終保證工作人員的綜合素養(yǎng)，只有這樣從根本上改變?nèi)藛T結(jié)構(gòu)才能夠更好提高工程的質(zhì)量。其中提高人員素質(zhì)最為重要的突進就是提高工作人員的入職門檻，在進行招聘的時候要提高招聘的要求，提高硬性標準，比如學(xué)歷等，對于在職人員要定期組織相關(guān)培訓(xùn)，不斷更新工作人員的技術(shù)水平和管理人員的管理理念，同時為了能夠提高工作人員的積極性，制定一整套人才激勵機制，對于表現(xiàn)好的員工進行物質(zhì)和精神的獎勵。

3.3 采用高耐久性結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

設(shè)計師要在橋梁初始設(shè)計時，從全方位、多角度了解風(fēng)、雨、車輛的負荷問題和腐蝕性問題對橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體造成的多種影響，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計各方面的要求，采用最佳的設(shè)計并進行全方位的設(shè)計施工。同時，其在進行設(shè)計時，要選取使用壽命長的材質(zhì)，并且要不斷優(yōu)化橋體設(shè)計構(gòu)造，注重細小地方的完善，盡量減少后期維護資金的投入，保障橋梁能夠無阻礙使用，從而推進社會經(jīng)濟效益的發(fā)展。

3.4 嚴禁橋梁超載

對橋梁承載力影響最嚴重的是車輛的超載問題。車輛超載會導(dǎo)致橋梁性能產(chǎn)生嚴重的問題，一方面會導(dǎo)致橋梁承載力產(chǎn)生很大的影響，從而導(dǎo)致橋梁的預(yù)應(yīng)力的跨度增高，在超負荷最大時會破壞橋體的構(gòu)造;另一方面會造成橋梁的內(nèi)部構(gòu)造發(fā)生較大的變形，而且還不能修復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)，從而致使橋梁的整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，縮減橋體的使用壽命，甚至可能導(dǎo)致危險交通事故的發(fā)生。因此，在平常的設(shè)計過程中，設(shè)計師要考慮到這些影響因素，采用最合理的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，預(yù)防事故的發(fā)生并且從多方位對橋梁進行維護，提高橋體的耐用性和穩(wěn)固性。

4 結(jié)束語

山區(qū)高速公路的橋梁設(shè)計是一項非常的內(nèi)容，由于各種因素的影響，會出現(xiàn)缺乏創(chuàng)新設(shè)計理念、橋梁耐久性得不到保障、橋梁設(shè)計排水不夠完善等問題。需要全面把握實際情況，更新設(shè)計理念，提高設(shè)計人員的專業(yè)性，采用高耐久性結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，嚴禁橋梁超載，不斷提高高速公路橋梁的穩(wěn)固性。

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