邰昌智

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，交通工程建設(shè)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，交通工程建設(shè)規(guī)模與覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，有力的促進(jìn)了區(qū)域物資人員運(yùn)輸效率。山區(qū)公路橋梁工程建設(shè)具有一定的特殊性，其水文地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于公路橋梁工程的穩(wěn)定性與安全性有著更為直接的影響，需要更為詳細(xì)全面的地質(zhì)勘察工作獲取相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)信息。本文闡述了山區(qū)公路橋梁勘察的主要內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上探討研究了相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；公路橋梁；勘察；設(shè)計(jì)

1山區(qū)公路橋梁勘察的主要內(nèi)容分析

山區(qū)公路橋梁勘察環(huán)節(jié)是獲得準(zhǔn)確工程建設(shè)區(qū)域水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)，在實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況選擇合理的勘察方案與技術(shù)手段，獲取真實(shí)準(zhǔn)確的勘察信息資料。

1.1技術(shù)條件

建設(shè)在山區(qū)的公路橋梁工程，多位于地形復(fù)雜、地質(zhì)條件變化性明顯的地區(qū)，橋梁建設(shè)區(qū)域通常存在著大沖溝、山間河流、泥石流溝、垮塌山凹等特殊水文地質(zhì)條件。為了有效應(yīng)對(duì)這種復(fù)雜的勘察條件，當(dāng)前山區(qū)公路橋梁地質(zhì)勘察工作通常采用較為先進(jìn)的定位勘測(cè)與信息數(shù)據(jù)技術(shù)，如GPS、GIS以及地理信息系統(tǒng)等。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用能夠保證勘察工作的準(zhǔn)確性與高效性。

1.2橋位勘測(cè)

橋位勘測(cè)工作實(shí)在前期公路橋梁路線勘測(cè)結(jié)果的機(jī)場(chǎng)，通過(guò)有效的沿線調(diào)查獲取橋梁位置相應(yīng)的橫縱斷面地面線相應(yīng)信息，其勘測(cè)重點(diǎn)為橋位所處區(qū)域地形、地質(zhì)、地貌條件，以此為后期橋梁凈空、墩臺(tái)位置以及橋梁跨徑設(shè)計(jì)提供參考。主要勘測(cè)參數(shù)包括沖溝及泥石流溝的溝寬、溝底沉積物及沖刷線參數(shù)，河流的常水位、洪水位、水面河灘寬度河道與路線交角等。

1.3橋位測(cè)設(shè)

橋位測(cè)設(shè)工作主要是根據(jù)橋位勘測(cè)信息，結(jié)合路線橫縱斷面水文地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果確定跨徑分控，初步布設(shè)橋位。橋位布設(shè)應(yīng)以整體地質(zhì)水文穩(wěn)定性為依據(jù)，減小公路橋梁工程建設(shè)對(duì)于山體、河床的擾動(dòng)影響，橋梁墩臺(tái)應(yīng)盡量避免設(shè)置在溝底、水中，應(yīng)有效控制水流對(duì)墩臺(tái)的沖刷作用的影響。在完成橋位布設(shè)后，應(yīng)再次進(jìn)行放樣復(fù)查。

1.4橋位鉆探

針對(duì)橋梁分孔墩臺(tái)位置地質(zhì)鉆孔勘探，以此獲取詳細(xì)的橋位地質(zhì)信息，根據(jù)鉆探勘測(cè)結(jié)果繪制山區(qū)公路橋梁工程施工區(qū)域地質(zhì)剖面圖，為工程設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的參考資料與數(shù)據(jù)參數(shù)。

1.5施工調(diào)查

施工調(diào)查工作是對(duì)山區(qū)公路橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目整體施工可行性的調(diào)查，主要設(shè)計(jì)工程場(chǎng)地、材料、設(shè)備人力組織等條件的調(diào)查，主要包括建筑材料來(lái)源、施工場(chǎng)占用農(nóng)田、拆遷建筑以及人力設(shè)備成本等。

2山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)的要點(diǎn)環(huán)節(jié)

2.1山區(qū)公路橋梁選線設(shè)計(jì)

山區(qū)公路橋梁選線設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，存在河道的情況，應(yīng)注意河流水體季節(jié)性變化，對(duì)河床變化給予充分的考慮，有效引入河流水體流速對(duì)河岸工程地質(zhì)條件形成的影響，公路橋梁區(qū)域中的直流雙流態(tài)影響也應(yīng)給予考慮。對(duì)于部分就有公路區(qū)段重建改造的施工情況，選線設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮原有橋梁的利用，以此提升既有資源利用效率，節(jié)省勘測(cè)與施工環(huán)節(jié)的資金時(shí)間投入，收到理想的工程成本收益。

2.2山區(qū)公路橋梁橋型設(shè)計(jì)

山區(qū)公路橋梁選型起根本出發(fā)點(diǎn)為工程的安全性、適用性與經(jīng)濟(jì)性，在橋型選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)所處區(qū)域的實(shí)際地形地貌、水文地質(zhì)條件控制好載荷水平與穩(wěn)定性，滿足橋梁工程的抗震需求。橋型跨徑應(yīng)一致，避免跨徑差異形成的局部載荷應(yīng)力集中對(duì)于橋梁形成的不良影響。此外，橋型設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境的適應(yīng)性與造型的美觀度，提升公路橋梁工程與既有景觀的融合性。

2.3山區(qū)公路橋梁上、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

出于工程建設(shè)成本與便捷性的考慮，山區(qū)公路橋梁工程通常會(huì)選擇箱梁、預(yù)制空心板、工型梁和T型梁等結(jié)構(gòu)形式，這些上部結(jié)構(gòu)形式，能夠較為有效的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化施工流程，結(jié)構(gòu)預(yù)制、吊裝精確度較高。在橋梁為低墩形式的情況下，型梁與T型梁應(yīng)用較多，其中橋梁結(jié)構(gòu)中伸縮縫裝置和支座是設(shè)計(jì)的要點(diǎn)部分，合理的伸縮縫與支座設(shè)計(jì)能夠?qū)囟葢?yīng)力對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)影響進(jìn)行有效的限制。

山區(qū)公路橋梁工程下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要對(duì)象為橋墩和橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，主要設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)為結(jié)構(gòu)的負(fù)荷傳遞條件與承載能力。要求橋梁橋墩和橋臺(tái)本身的強(qiáng)度與剛度水平符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)能夠保證橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。與之相關(guān)聯(lián)的地基條件也是設(shè)計(jì)的重要考慮內(nèi)容，主要包括地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的摩阻力、承載力以及沉降量等指標(biāo)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)為控制橋墩和橋臺(tái)的水平位移，同時(shí)減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

在設(shè)計(jì)橋梁橋墩時(shí)，應(yīng)采取方形墩或是截面圓柱的形式，若是高墩，則應(yīng)使用變截面的空心墩或是實(shí)心墩。而橋墩的基礎(chǔ)大多數(shù)是使用樁基礎(chǔ)或者是擴(kuò)大基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)一般會(huì)在嵌巖樁與摩擦樁中使用，使用嵌巖樁時(shí)應(yīng)充分了解與掌握巖層風(fēng)化程度、具體傾向和是否完整等多方面情況，對(duì)嵌巖深度進(jìn)行有效性控制。擴(kuò)大基礎(chǔ)則會(huì)在條件比較好的地質(zhì)中使用，在使用前應(yīng)合理分析淺基礎(chǔ)的水毀情況和沖刷情況，不僅要滿足所需承載力的要求，還要能夠?qū)ζ木鄬?shí)行良好的控制，以便基礎(chǔ)應(yīng)力可以實(shí)現(xiàn)均勻分布。

一般情況下，在設(shè)計(jì)橋梁橋臺(tái)時(shí)多采用柱式橋臺(tái)、薄壁式橋臺(tái)以及重力式u型橋臺(tái)等形式。采用柱式橋臺(tái)和薄壁式橋臺(tái)時(shí)，水平設(shè)計(jì)應(yīng)相對(duì)較低，因?yàn)檫@兩種類型的橋臺(tái)要承受很大的橋梁臺(tái)后土壓力，而建造的基礎(chǔ)大部分是擴(kuò)大基礎(chǔ)或是單排樁基礎(chǔ)，所以若填土出現(xiàn)過(guò)高現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)擋墻。而重力式u型橋臺(tái)因?yàn)樽陨碇亓Ρ容^大，所以具有較好的穩(wěn)定性能，有一定的抗傾覆和抗滑能力，且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

2.4山區(qū)公路橋梁附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）抗震設(shè)計(jì)。通常情況下，建設(shè)山區(qū)公路橋梁時(shí)大多數(shù)是使用T型梁和預(yù)制空心板做橋梁的連續(xù)結(jié)構(gòu)或是簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，應(yīng)該按照有關(guān)規(guī)定以及橋梁抗震的特點(diǎn)，適當(dāng)提高墩梁交接區(qū)域的配筋情況和構(gòu)造設(shè)計(jì)情況，利用緩沖墊塊、連桿以及防震錨栓等設(shè)備合理加強(qiáng)抗震結(jié)構(gòu)。

（2）橋梁伸縮縫設(shè)計(jì)。橋梁伸縮縫裝設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)按照橋梁的實(shí)際長(zhǎng)度對(duì)伸縮量進(jìn)行綜合性計(jì)算，以便能夠準(zhǔn)確設(shè)定好伸縮縫具體形式。在曲線橋梁的設(shè)計(jì)中，伸縮量隨著外側(cè)與內(nèi)側(cè)的梁長(zhǎng)變化而變化，導(dǎo)致直線橋小于伸縮量，所以根據(jù)此種情況應(yīng)對(duì)橋梁的縱向變形和橫向變形的方向與矢量進(jìn)行綜合性考慮。

（3）橋梁的支座設(shè)計(jì)。在山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)中，因?yàn)槭艿降匦?、地貌和線性的影響，橋梁的建設(shè)大多數(shù)是曲線橋。因此，在設(shè)計(jì)支座過(guò)程中，應(yīng)對(duì)扭矩形成的支座反力差進(jìn)行綜合性考慮，同時(shí)還要充分考慮到因曲線橋發(fā)生變形而導(dǎo)致方向變位的差異，在實(shí)行支座設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在很大程度上滿足山區(qū)公路橋梁不同方向變位的要求。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，山區(qū)公路橋梁勘察工作是一項(xiàng)科學(xué)而系統(tǒng)性的工作，勘察結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性對(duì)于工程設(shè)計(jì)質(zhì)量有著直接的影響。在實(shí)際工作中，行業(yè)工作者們應(yīng)從山區(qū)公路橋梁工程實(shí)際情況出發(fā)，合理設(shè)計(jì)勘察方案，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行全面詳細(xì)的勘察，從橋梁選線設(shè)計(jì)、橋型設(shè)計(jì)、上、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)入手，全面提升勘察設(shè)計(jì)水平，為山區(qū)公路橋梁工程建設(shè)稅平提供有效支持，促進(jìn)區(qū)域交通工程的持續(xù)發(fā)展。