山區高速公路橋梁設計問題研究

謝子微

山西通暢工程勘察設計咨詢有限公司 山西太原 030002

隨著經濟實力的提升，我國正加大基礎設施建設事業投資力度。作為基礎建設中的重要組成部分，公路交通深刻影響經濟的交流與發展。尤其對于山區地區，暢通的交通道路是實現閉塞山區與外部有效溝通交流的重要樞紐。針對山區高速公路建設工程，相關工作人員應該充分考慮山區的地形特點，在此基礎上提高橋梁穩定性，保證山區高速公路設計合理性與使用穩定性。

1 山區高速公路橋梁設計要點

1.1 橋梁基礎設計問題

在我國建筑行業中，對于高速公路的修建，其墩臺形式主要有兩種：一、樁基礎；二、明挖擴大基礎[1]。二者的主要區別在于應用環境的不同，通常對于地質條件較好的區域，設計人員會優先選擇使用明挖擴大基礎。而對于地質條件復雜，地基承載力較低的區域，設計人員通常會選擇使用樁基礎。那么，對于本文所涉及的山區高速公路橋梁建設工程，應當優先選擇使用樁基礎施工技術。并且，在設計山區橋梁樁基礎時工作人員應該以摩擦樁的長度為控制指標，保證單樁承載力。另外，橋位的選擇也是橋梁設計建設的重要環節。從水文角度考慮，應該盡量地選擇在河道順直、河槽明顯、河岸穩定的地方建設高速公路[2]。并且，橋體的軸線要盡量與主流正交，這種選擇方法其目的在于利于公路排洪以及橋梁結構的安全。鑒于山區地理環境惡劣、地質結構復雜，在確定橋梁基礎設計方案之前，工作人員必須對施工路段進行實地考察，然后在遵循自然生態保護原則的基礎上選用最佳施工技術，設計出最完善的施工方案保證高速公路工程的順利開展。

1.2 橋梁高墩設計問題

受山區地理條件限制，我國目前應用于山區的高速公路橋梁結構通常以高墩、大跨橋為主。在設計橋梁結構時，設計師可以沿用此類設計思路，但是必須結合地理條件細化設計方案。例如，當橋梁設計跨度過大時，為保證橋體穩定，橋墩的橫截面尺寸會相應增加，這在一定程度上會增加施工量，使施工成本直線上升。對此，為保證橋梁設計的合理性，有效平衡設計方案與施工成本支出之間的關系，設計師通常采用柔性橋墩設計方法。尤其，當面對山區道路存在的曲線和大縱坡情況時，高墩橋橋梁建筑結構采用墩梁固結的鋼構體系，這種結構可以避免梁體發生滑移，減小橋梁結構總體位移量。經實踐證明柔性橋墩可以有效減小橋梁下部結構的整體重量，并分散橋梁上部結構所承受的外部水平拉力，明顯提高結構穩定性，改善結構的整體性能。

1.3 曲線預制橋梁及梁板

考慮山區地形特點，在設計高速公路橋梁時，對于位于曲線上橋梁平縱坡組合后所可能產生的超高橫坡影響，可以采用橋面鋪裝方法來進行調節。通常材料鋪設厚度介于8-13cm之間。出于對實際施工環境的考慮，在山區實現高速公路的設計與修建，最具實用性的橋梁結構形式便是預制結構式。設計師或工作人員可以結合實際地理特點靈活選擇設計方法，使設計方案具備現實性、安全性以及穩定性。

2 山區高速公路橋梁設計的優化策略

2.1 提高從業人員素質

針對山區獨特的地形面貌以及地質特點，在設計建設高速公路橋梁時，工作人員必須牢牢把握安全性和穩定性這兩個要點。結合我國已有高速公路橋梁設計案例，大部分設計師能夠保證橋梁設計的穩定性與安全性。但是，仍然有部分設計師忽略橋梁結構與材料之間的關聯性，以及設計方案與施工低的匹配度，導致高速公路正式投入使用以后會面臨安全性低、穩定性弱的問題。所以，為避免造成資源浪費，在進行高速公路橋梁設計過程中，各項目承接單位必須嚴格挑選具備從業資格的建筑工程設計師，并對設計方案進行多方審核，做到充分兼顧橋梁實用性與成本投資，使高速公路建設的經濟效益得到最大化[3]。

2.2 優化山區高速公路橋梁設計方案

橋梁結構是保證高速公路穩定性安全性的基礎，在進行橋梁結構設計時，設計師可以適當參考我國已有高速公路的設計思路，但是在具體的橋梁結構設計方面，工作人員必須做好細化工作，“因地制宜”結合不同區域的地理特點，設計符合建設要求的高速公路橋梁設計方案。這就要求工作人員必須進行實地考察，只有在詳細了解當地地形、地貌、氣候特征等地理條件的基礎上，才可以開展結構設計工作，只有這樣才能在最大限度上保證橋梁設計結構的合理性。

2.3 嚴格把控施工材料質量關

建筑施工材料是建筑物的基本組成要素，施工材料性能與建筑物的整體性能緊密相連。在高速公路施工階段，鋼筋混凝土作為主要施工材料，其結構的穩定性將直接影響高速公路的穩定性與安全。所以，為保證高速公路建設的實用性、經濟性、安全性，在建筑材料選擇上工作人員一定嚴把質量關。一旦在高速公路投入使用后，建筑材料不合格很可能引發重大安全事故，造成無法挽回的損失。如果建筑材料不合格，例如鋼筋發生銹蝕、混凝土結構發生破裂等等，都會嚴重影響高速公路的安全性。因此，工作人員可以從以下幾個方面提升建筑材料管理力度：一、在選擇建筑材料時，對生產廠家的相關資質進行審核；二、對于施工現場的建筑材料要進行嚴格保護；三、做好高速公路后期維護檢修工作，定期開展道路維護修養。

3 結語

綜上所述，隨著我國經濟實力的不斷提升，當前基礎設施建設事業正在蓬勃發展。對于山區地區，高速公路的修建是改變當地落后面貌，提高人民生活水平的重要轉機。面對山區復雜地理條件的影響，高速公路橋梁設計工作人員必須迎難而上，充分分析當前所遇到的各種問題，制定合理地設計方案，保證山區高速公路的建設質量