橋梁工程的設(shè)計與質(zhì)量控制分析

谷慧敏

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，其對于交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求不斷提升，確保各個區(qū)域之間的聯(lián)系朝著更加密切的方向發(fā)展，此時就需要開展大量的橋梁道路工程。本文結(jié)合自身多年在山區(qū)環(huán)境下的橋梁工程設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，對于實(shí)際山區(qū)公路橋梁設(shè)計的問題進(jìn)行探討，并且在此基礎(chǔ)上提出對應(yīng)橋梁工程質(zhì)量控制策略。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;工程設(shè)計;質(zhì)量控制

我國基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，各個地區(qū)各種規(guī)模大小的公路橋梁工程都在緊張有序的開展著，這將為形成我國更加完善的交通運(yùn)輸系統(tǒng)奠定良好的基礎(chǔ)。很明顯，在此過程中就需要確保橋梁工程設(shè)計的科學(xué)性，并且進(jìn)入到精細(xì)化的橋梁工程質(zhì)量控制格局，由此才能夠步入到理想的交通工程發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1、 橋梁工程概況

橋梁工程建設(shè)的初衷就是為了跨越各種天然或者人工障礙物，以確保實(shí)際道路是通順的。一般情況下實(shí)際的橋梁由五個部分構(gòu)成，橋跨部分，支座系統(tǒng)部分，橋墩部分，橋臺部分和墩臺部分。按照橋梁的規(guī)?？梢詫⑵錃w結(jié)為特大橋梁，大型橋梁，中型橋梁和小型橋梁，實(shí)際的劃分是以跨徑和多跨總長參數(shù)為基準(zhǔn)的，下表1為實(shí)際橋梁分類的基準(zhǔn)。當(dāng)然在實(shí)際橋梁分類方面，還有其他考量基準(zhǔn)，對于本次需要探討的山區(qū)橋梁工程而言，多數(shù)情況下會依照如下基準(zhǔn)來權(quán)衡。

2、 橋梁工程的設(shè)計

相比較實(shí)際其他地形中的橋梁工程設(shè)計，山區(qū)的橋梁工程設(shè)計有著自身的特殊性，因此在實(shí)際不同部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，需要考量實(shí)際特殊性，然后結(jié)合對應(yīng)部分的特點(diǎn)來展開，詳細(xì)來講述，一般情況下會將其歸結(jié)為兩個部分的內(nèi)容：

2.1橋梁上部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計

對于大量山區(qū)橋梁設(shè)計實(shí)踐案例進(jìn)行歸結(jié)，會發(fā)現(xiàn)這種額理性的橋梁設(shè)計，會有著對應(yīng)的固定標(biāo)準(zhǔn)，就連跨徑也有固定的規(guī)格，大多數(shù)情況下可以將其歸結(jié)為八種。如果從橫斷面的角度來進(jìn)行權(quán)衡，就可以將其劃分為三種類別：空心板類別;T梁類別和小箱梁類別。

另外在橋梁上部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，還需要處理好橋梁上部設(shè)計中的兩個關(guān)系：其一，要處理好橋梁跨徑與橋墩高的之間的關(guān)系。一般情況下，橋梁卡跨徑與墩高之間的比例應(yīng)該控制在0.68和1之間。當(dāng)然這是理論下的基準(zhǔn)，山區(qū)環(huán)境中，地形更加復(fù)雜，此時會需要有一個恒定的跨徑，因此就不會考慮墩高大問題，如果實(shí)際墩高變化比較大，就會采取組合跨徑的方式來應(yīng)對，有20米和30米組合的，有30米和40米組合的，至于要選擇哪種組合方案，就需要從周圍環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)成本因素兩個角度來考量。其二，要處理好橋梁上部板或者梁和平面曲線半徑之間的關(guān)系。

2.2橋梁下部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計

橋梁下部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要包括三個方面的工作。詳細(xì)來講述，其主要有：其一，矮墩設(shè)計。實(shí)際測量之后，如果橋墩設(shè)計高度小于30米，此時就可以采取Y型薄壁墩，也有使用柱式墩，在實(shí)際工程中，選擇后者的比較多，因?yàn)閷?shí)際外觀質(zhì)量更加容易控制，更為重要的是，可以更好的與地基實(shí)現(xiàn)銜接。在柱式墩中還可以細(xì)分為方柱和圓柱，從受力角度來看，方柱更加優(yōu)秀，并且實(shí)際抗彎剛度也更加大。

其二，高墩設(shè)計。如果實(shí)際測量的高度高于30米，但是不會超過40米，此時往往會選擇截面空心薄壁墩，順橋向坡比設(shè)定為45：1。當(dāng)然如果實(shí)際橋墩高度超過了50米，此時就需要將實(shí)際的斷面尺寸進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)際設(shè)計的時候，還需要對于選址范圍內(nèi)地形的屬性，地址狀況，地上建筑物的分布情況等因素進(jìn)行考量，由此確保實(shí)際事故方案進(jìn)入到更加合理的狀態(tài)。其三，橋臺設(shè)計。這是橋梁下部分設(shè)計的重要節(jié)點(diǎn)，一般情況下主要可以歸結(jié)為U型臺類型的，助板臺類型的，樁柱式臺類型的。第一種類型使用最多，實(shí)際的填土范圍一版為4米到10米之間，因此實(shí)際高度也不能超過10米，這是基本準(zhǔn)則。再者考慮到實(shí)際橋臺能夠銜接路橋，在進(jìn)行橋梁設(shè)計的時候還需要思考如下的問題：山區(qū)橫坡如果比較陼，上部結(jié)構(gòu)的長短可能對于橋臺的高度產(chǎn)生影響，此時為了確保質(zhì)量，就需要降低橋臺的高度。在特殊的地段，還需要設(shè)定U型橋臺，設(shè)置臺階的時候需要考慮基礎(chǔ)內(nèi)外側(cè)的高差參數(shù)。

3、 橋梁工程質(zhì)量控制策略

3.1關(guān)注結(jié)構(gòu)耐久性參數(shù)

在橋梁工程質(zhì)量控制的過程中，需要高度重視結(jié)構(gòu)耐久性參數(shù)。因?yàn)槟軌驅(qū)τ跇蛄汗こ棠途眯栽斐捎绊懙囊蛩乇容^多，有雨水的侵蝕，有風(fēng)雨的吹刷，有荷載的壓力等。在實(shí)際橋梁進(jìn)入服役之后，發(fā)生損傷或者劣化的現(xiàn)象是在所難免的。因此要關(guān)注橋梁工程耐久性的測量，做好對應(yīng)橋梁耐久性的評估工作，在設(shè)計環(huán)節(jié)使用有利于橋梁工程耐久性提升的技術(shù)方案，以確保其橋梁可以有效的發(fā)揮其效能。

3.2實(shí)現(xiàn)疲勞損傷問題的探討

車輛荷載和風(fēng)荷載可以歸結(jié)為動態(tài)荷載的范疇，其產(chǎn)生的循環(huán)變化應(yīng)力，對于實(shí)際橋梁的損害是比較大的，危害的不僅僅是結(jié)構(gòu)，還會使得其處于疲勞損傷的狀態(tài)。再者加上實(shí)際橋梁使用材料是不均勻的不連續(xù)的，結(jié)構(gòu)上必然有缺陷，一旦動荷載超標(biāo)，就可能使得橋梁出現(xiàn)嚴(yán)重的裂紋，這種裂紋往往難以控制，因此必須要對于橋梁早期疲勞采取對應(yīng)的預(yù)防措施，確保對應(yīng)風(fēng)險的不斷惡化。

3.3建立完善橋梁超載行為監(jiān)督管理機(jī)制

對于山區(qū)橋梁而言，超載問題是影響實(shí)際橋梁使用壽命的重要因素之一，對此必須要采取有效的監(jiān)督管理措施。在此過程中需要積極做好如下幾個方面的工作：其一，對于當(dāng)前山區(qū)的橋梁工程進(jìn)行排查，找到其中超齡運(yùn)營的橋梁，依照橋梁實(shí)際承載車流量來界定實(shí)際的承載重量，對于車輛違章行駛的行為進(jìn)行懲罰，使得車輛的重量處于被控制的狀態(tài)，繼而使得橋梁工程的使用壽命得以不斷延長。

4、 結(jié)語

綜上所述，其橋梁設(shè)計與橋梁質(zhì)量管理之間存在密切的聯(lián)系，需要樹立正確的質(zhì)量管理價值觀，在實(shí)際橋梁設(shè)計之初，就需要將質(zhì)量管理的因素考慮進(jìn)去，由此使得實(shí)際的橋梁設(shè)計方案朝著更加精細(xì)化的方向發(fā)展。當(dāng)然作為橋梁設(shè)計人員，需要不斷的結(jié)合實(shí)際設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行設(shè)計反思，確保樹立正確的質(zhì)量管理意識，將質(zhì)量管理理念納入到實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，由此做好前置性的質(zhì)量管理和控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玲. 道路橋梁設(shè)計隱患問題及完善措施[J]. 交通科技，2016（01）：55-57.

（作者單位：華明工程技術(shù)有限公司天津分公司）