山區高速公路橋梁設計關鍵問題研究

王小娜

摘 要：在社會經濟快速進步的背景下，公路事業蓬勃發展，山區高速公路橋梁建設引起了業內人士的高度重視。本文首先闡釋了山區高速公路橋梁設計原則和特點，然后分析了橋梁設計存在的問題，最后提出了相應的改進措施，旨在提高公路橋梁的質量。

關鍵詞：山區高速公路;橋梁設計;設計原則

1 山區高速公路橋梁設計的特點

橋梁體系特征主要體現在橋梁平、立面的設計上，選擇合理的橋梁結構形式對于山區橋梁設計十分重要。山區高速公路橋梁設計的特點主要有：

第一，路線平面設計受地形地貌及地質影響，而橋跨選擇又需滿足路線線型要求，根據路線線型要求，采用合理的上部結構形式，做到既安全又經濟;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，路線縱斷面需適應山區地形起伏，橋梁跨徑的選擇與橋高關系密不可分，應綜合考慮上、下部結構匹配性，做到綜合造價經濟;第四，山區高速橋梁處理較大縱坡時，應充分考慮結構承受縱橋向汽車荷載的影響，避免梁體支座不穩;第五，當橋梁墩高較高時，應考慮采用部分墩梁固結的剛構體系，既能提高結構整體剛度，又可減少后期支座更換的維護成本。

2 目前橋梁設計存在的問題

2.1 缺乏創新設計理念

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

2.2 橋梁安全、耐久性得不到保障

因為近年來各國都發生過很多橋梁坍塌的事情，所以，橋梁穩固性自始至終是大家最關心的問題。影響橋梁穩固性最關鍵的問題是在這方面的科技創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，就容易出現許多問題。

2.3 橋梁設計排水不夠完善

橋梁結構中的排水系統設計是當前所存在的主要問題，很多橋梁所設計的排水系統都比較不完善，導致了在雨季邊梁被嚴重沖毀，該部分結構損壞嚴重。有些橋梁所設計的泄水口較之橋梁鋪裝層的表面還要高，這種結構形式就會造成在雨季根本無法排出積水，從而導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。雖然一些橋梁在設計中采用了防水設計理念并且應用了一些結構設計，但是選擇使用的防水材料質量不達標，這樣也會造成橋梁的耐久性無法滿足使用的要求。

3 山區高速公路橋梁設計問題的改進措施

3.1 更新設計理念

首先山區橋梁結構的曲線預制梁、橋梁和梁板布設的設計需要充分結合山區的實際情況，不斷調整內外梁片的布設進而不斷來完成曲線橋梁的設計，這就保證整個山區曲線預制橋梁更加完美;其次，在進行樁基和承臺設計的時候，對于比較復雜的地面，同時樁基地下水比較少的應該用人工挖孔，為了能夠更好地防止樁基上方出現巖石坍塌的情況，在面對地面比較陡的山區路基，可以使用錨索和錨桿來穩定好山體;最后，對于橋臺的設計，設計單位要充分考慮到山區高速公路有可能會出現比較陡的地面，這樣在進行設計的時候就要適當降低橋臺的高度，現在大多數情況是采用U型橋臺的設計，這在很大程度上保證了橋臺的內外高度差，為了能夠更好地保證臺身的質量和穩固性，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開裂的狀況。

3.2 提高設計人員的專業性

施工單位在進行施工管理的過程中，要不斷優化自身的人才管理，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，只有這樣從根本上改變人員結構才能夠更好提高工程的質量。其中提高人員素質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，比如學歷等，對于在職人員要定期組織相關培訓，不斷更新工作人員的技術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，對于表現好的員工進行物質和精神的獎勵。

3.3 采用高耐久性結構設計方案

設計師要在橋梁初始設計時，從全方位、多角度了解風、雨、車輛的負荷問題和腐蝕性問題對橋梁結構的構造體造成的多種影響，滿足結構設計各方面的要求，采用最佳的設計并進行全方位的設計施工。同時，其在進行設計時，要選取使用壽命長的材質，并且要不斷優化橋體設計構造，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，從而推進社會經濟效益的發展。

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。車輛超載會導致橋梁性能產生嚴重的問題，一方面會導致橋梁承載力產生很大的影響，從而導致橋梁的預應力的跨度增高，在超負荷最大時會破壞橋體的構造;另一方面會造成橋梁的內部構造發生較大的變形，而且還不能修復到原來的結構，從而致使橋梁的整體結構遭到破壞，縮減橋體的使用壽命，甚至可能導致危險交通事故的發生。因此，在平常的設計過程中，設計師要考慮到這些影響因素，采用最合理的橋梁結構設計方案，預防事故的發生并且從多方位對橋梁進行維護，提高橋體的耐用性和穩固性。

4 結束語

山區高速公路的橋梁設計是一項非常的內容，由于各種因素的影響，會出現缺乏創新設計理念、橋梁耐久性得不到保障、橋梁設計排水不夠完善等問題。需要全面把握實際情況，更新設計理念，提高設計人員的專業性，采用高耐久性結構設計方案，嚴禁橋梁超載，不斷提高高速公路橋梁的穩固性。

參考文獻：

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