齊雙笑

(河北省邢臺市公路勘測設(shè)計處 )

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探討橋梁設(shè)計應(yīng)注意的問題

齊雙笑

(河北省邢臺市公路勘測設(shè)計處 )

介紹了橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后從橋梁的結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計、橋梁預(yù)應(yīng)力梁板的結(jié)構(gòu)設(shè)計、橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計、橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計、橋梁附屬設(shè)施的設(shè)計、注意橋梁的疲勞損傷、注意橋梁的超載問題及橋梁的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計方面具體闡述了橋梁設(shè)計應(yīng)注意的問題。

結(jié)構(gòu)形式；橋梁設(shè)計；注意問題

1 橋梁預(yù)應(yīng)力梁板的結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件可有效控制各種混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫，進(jìn)而提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，使得預(yù)應(yīng)力構(gòu)件已被廣泛使用到橋梁的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計中。因為預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的實際施工應(yīng)用中特別復(fù)雜，那么一定要加強(qiáng)其構(gòu)造設(shè)計，方可滿足提高橋梁性能和便于施工這兩個目標(biāo)。

關(guān)于預(yù)應(yīng)力錨具下面的部位和副彎矩束齒板位置的配筋尺寸及設(shè)計，一定要注意確保滿足預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉構(gòu)造和局部承壓能力的相關(guān)要求，且各鋼筋之間的凈距一定要符合混凝土的澆筑要求。而關(guān)于混凝土振搗密實難度較大及鋼筋密集的一些部位，可將相關(guān)施工措施的要求標(biāo)注在設(shè)計說明中，例如，采取小石子進(jìn)行混凝土澆筑的方案等。

為保證橋梁局部及整體的穩(wěn)定性和受力，設(shè)計使用的橋梁底板及腹板厚度一定要恰當(dāng)、合理，比如，為滿足局部受力要求，可增加橋端部分的厚度。除此以外，還要充分考慮保護(hù)層設(shè)置、預(yù)應(yīng)力管道及構(gòu)造鋼筋的構(gòu)造要求，并對其留存足夠的富余量，以防止發(fā)生裂紋，同時考慮施工誤差帶來的嚴(yán)重影響。為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全，還應(yīng)適當(dāng)增加非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造的鋼筋配置數(shù)量。

2 橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計

橋梁的全部荷載都由其下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行承擔(dān)，且橋梁下部結(jié)構(gòu)還能將荷載傳遞到巖層或土層之中，確保橋梁整體結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵性因素就是橋梁下部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、堅固。

關(guān)于臺后土壓力和高度都相對較大的各種輕型橋臺，一定要驗算其臺身的受力情況；若橋梁設(shè)計是采取以擴(kuò)大基礎(chǔ)方案為主的相關(guān)文件，那么就需明確地基承載力的要求，而軟弱地基的橋梁設(shè)計，必須要提出相關(guān)處置方案，以提高地基的承載能力。

若橋梁基礎(chǔ)沉降不均勻，則會導(dǎo)致整個橋梁結(jié)構(gòu)都失去穩(wěn)定性，所以其設(shè)計方案應(yīng)盡量統(tǒng)一采用下部結(jié)構(gòu)的形式，以防止發(fā)生基礎(chǔ)沉降不均勻的情況。

針對支座墊石的情況，應(yīng)和蓋梁混凝土進(jìn)行統(tǒng)一澆筑，且需采用等級相同的混凝土，以提高二者之間的一體性。

3 橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計

關(guān)于受環(huán)境影響極端嚴(yán)重以及非常嚴(yán)重的部分橋梁，或者失效后果非常嚴(yán)重、容易遭銹斷裂的高強(qiáng)拉索或預(yù)應(yīng)力鋼絞線等構(gòu)件，為提高其耐久性，應(yīng)在設(shè)計中盡量采用多重的防護(hù)對策，亦可讓多種措施同時起作用。例如，在提高混凝土保護(hù)層和質(zhì)量的前提下，可同時采取環(huán)氧涂層鋼筋和阻銹劑，并確保他們平行發(fā)揮作用。

4 橋梁附屬設(shè)施的設(shè)計

雖然橋梁附屬設(shè)施對橋梁的整體結(jié)構(gòu)性能不會產(chǎn)生影響，但其在提高橋梁主體結(jié)構(gòu)耐久性及其正常安全運(yùn)營等方面發(fā)揮著巨大作用。且橋梁的附屬結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計，為橋梁維護(hù)和使用提供了極大的便利條件。比如，為便于開展橋梁養(yǎng)護(hù)施工工作，通常在大型橋梁橋頭的位置安設(shè)緊急停車帶；設(shè)計橋頭錐坡防護(hù)工程時，可充分考慮設(shè)置人行道，以便于相關(guān)工作人員開展橋梁養(yǎng)護(hù)及監(jiān)測工作；為杜絕發(fā)生安全意外事故，通常在橋梁附近的深井及蒸發(fā)池周邊安設(shè)安全警示標(biāo)志和攔網(wǎng)。

5 注意橋梁的疲勞損傷

若在橋梁前期設(shè)計及其正常施工過程中，其工程質(zhì)量都能得到一定程度的保障，那么接下來要做的重點工作就是橋梁的后期維護(hù)和使用。一旦橋梁發(fā)生超載等各種問題，那么橋梁的使用就會受到嚴(yán)重影響，同時對橋梁后期質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。因為橋梁施工常用的材料通常是不連續(xù)、不均勻的，使得早期很難檢測出橋梁的疲勞損傷，所以，各橋梁施工及設(shè)計單位一定要高度重視這些問題。

6 注意橋梁的超載問題

由于橋梁通常會有較大的車流量，那么超載問題必定會容易、時常發(fā)生，而超載通常會對橋梁造成很大的質(zhì)量、安全威脅，例如，超載問題會影響橋梁的耐久性和安全性等等，這就導(dǎo)致橋梁無法正常使用。

7 橋梁的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計

橋梁設(shè)計最重要、最關(guān)鍵的工作內(nèi)容就是選擇橋梁的結(jié)構(gòu)形式，選擇橋型的過程中，一定要充分考慮安全、經(jīng)濟(jì)及施工等各方面因素，若選擇的橋梁對橋下凈空的要求較高、較特殊，那么就需選擇恰當(dāng)、合理的橋型，以有效控制橋梁高度。此外，選擇橋梁時還要綜合考慮單孔跨徑及總跨徑的大小，確保選擇的構(gòu)造形式科學(xué)合理。若橋梁的斜、彎扭矩相對較大，或者其跨徑未超過16 m,那么通常在設(shè)計橋梁時采用裝配式的空心板結(jié)構(gòu)橋型，若橋梁的單孔跨徑高于20 m，則要防止選擇空心板的上部結(jié)構(gòu)，而盡量選擇有較強(qiáng)承載能力和更好受力條件的T型梁、箱梁等各種上部結(jié)構(gòu)的形式。

對于等級不同的道路，選擇的橋梁結(jié)構(gòu)形式也不相同，比如，高速公路上面的多跨橋梁，其上部結(jié)構(gòu)比較適合選擇連續(xù)的結(jié)構(gòu)類型；而通道或小橋涵，因為其橋下的凈空相對較低，且其行洪及通行的要求也不太大，再加上其允許搭設(shè)支架，那么為了提高通道或小橋涵的受力，則適合選擇現(xiàn)澆上部結(jié)構(gòu)形式，以確保橋梁可整體受力。

選擇的橋梁結(jié)構(gòu)形式和通過橋梁運(yùn)輸?shù)臈l件之間的聯(lián)系非常密切，由于平坦地區(qū)的運(yùn)輸條件相對較好，那么可在中小跨徑的同一橋梁工程設(shè)計中，盡量確保采用的結(jié)構(gòu)型式相同，進(jìn)而為集中預(yù)制提供便利條件。

混凝土裂縫會直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，為了有效降低這種影響，對于高于13 m的單孔跨徑橋梁，我們經(jīng)常選擇預(yù)應(yīng)力上部結(jié)構(gòu)形式，以便于有效控制時常出現(xiàn)的混凝土裂縫。

[1] 韋賀只.探討公路橋梁樁基設(shè)計應(yīng)注意的問題[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,2014,(8):6.

[2] 趙昱鵑.山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計方案比選[J].山西建筑,2009,35(16):295-296.

[3] 劉國興.山區(qū)高速公路橋梁設(shè)計方案研究[J].中華民居,2012,(5):406-407.

[4] 趙健.淺談公路橋梁樁基設(shè)計應(yīng)注意的問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(23):55.

2015-07-05

齊雙笑(1981-),女，河北邢臺人,工程師,從事公路橋梁設(shè)計研究。

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1008-3383(2015)12-0151-01