耐久性混凝土橋梁結構設計研究

趙 鵬

（甘肅順達路橋建設有限公司，甘肅蘭州 730000）

耐久性混凝土橋梁結構設計質量影響橋梁的使用壽命、安全質量。在橋梁結構設計工作中，設計人員應嚴格遵守可維修原則和傳力路徑縮小原則?？删S修原則指在橋梁設計過程中，采取預留空間措施，降低橋梁維修難度，使橋梁在后期可進行維修。傳力路徑縮小原則指通過設計簡潔的傳力路徑，加強橋梁支撐結構和跨徑結構的穩定性，確保橋梁結構應力的均勻性、流暢性。

1 耐久性混凝土橋梁結構設計

為了確保橋梁施工質量，優化耐久性混凝土橋梁結構設計方案，設計人員應做好橋梁支座結構、伸縮縫結構和排水結構設計工作。在橋梁支座結構設計過程中，應精選支座構件，優化支座細部結構，做好細部結構防水、防塵處理工作，為支座的墩頂預留充足的設備空間，便于后期的制作維修與更換處理工作。在橋梁伸縮縫設計工作中，設計人員應采取標準方法設計伸縮縫構造，高效處理主梁與伸縮縫兩側之間的關系，優化鋼筋預埋方案，提升伸縮縫結構的穩定性[1]。

在橋梁設計與施工過程中，應進行橋梁混凝土結構的測量工作。

（1）科學布置水準點。

測量人員應注意根據施工區域環境與地勢布置水準點，一般情況下，水準點沿路線方向準確定位的牢固點。在布置水準點的過程中，應準確記錄水準點的具體方向和位置。

（2）做好中線放樣作業。

應先布設一個基點，并以該基點附近的點作為導線點，以導線點為基礎，使用拔角防線的方式，測量鄰近點的距離。再放出中樁點，結合兩點間的間距與觀測角構成三個點，準確測量中線放樣的具體位置。

（3）做好曲線點測量工作。

在測量曲線點的過程中，應準確測量目標直線的位置，若發現測量數據與施工設計方案存在較大差異，應及時分析原因，并做好復測工作。在后期穿線施工中，應對所有測量數據進行復測與分析，依據測量曲線最遠點，科學調整中間點的位置，嚴格控制測量數據誤差。

2 準確把握橋梁結構施工技術要點

（1）加強管控。

在橋梁工程建設過程中，橋梁混凝土結構的穩定性、質量會影響橋梁的使用壽命、安全性，作為施工中較為重要的組成部分，應加強對各工序的監督、管控工作，不斷強化施工技術，嚴格控制施工影響因素，確保下部結構的質量效果。在具體施工過程中，應確保橋柱、橋臺、橋墩施工的規范性，不斷豐富橋梁工程下部結構施工內容，為橋梁安全使用提供科學保障，避免影響車輛行駛效果。與此同時，從材料選用、人員優化配置、施工過程嚴格把控等方面入手，可使橋梁工程下部結構施工更科學、高效，降低施工問題發生率，延長橋梁使用壽命。

（2）做好監督管理。

應根據橋梁結構自身特性、施工要求，做好施工現場的監督管理工作，并進行合理規劃，豐富施工技術內涵，科學應對施工風險。在加強橋梁工程結構施工的過程中，應準確把握各工序的施工技術、要點，積極開展擴充基礎施工作業，增強壩體變形的對稱性，改善其附近的巖體應力狀態，并合理應用混凝土施工技術，全面提升橋梁工程擴充基礎施工水平，實現下部結構施工目標，提升施工質量。與此同時，應重視變形、加固理論的合理運用，減小橋梁工程施工中壩體的絕對位移，使拱壩應用具有良好的對稱性，以提升橋梁基礎施工水平、不斷優化混凝土性能。

（3）保障樁基穩定。

在橋梁工程樁基礎混凝土施工中，應注意保障樁基礎施工的穩定性，確保各工序施工技術應用的規范性，嚴格按照施工順序進行操作。

①鉆孔前，應開展洞前的清理作業，合理使用鉆孔設備，并通過對鉆孔深度、傾角等參數進行分析，實現對鉆孔樁施工技術的科學應用，并實施相關的控制工作計劃，為橋梁工程下部結構應用安全性提供保障。與此同時，應重視鉆孔樁施工作業完成后的清孔處理，并在漿料法的支持下，增強其處理效果，確保鉆孔樁施工技術應用有效性。

②施工技術人員在實踐中應通過對樁長、樁距的最大彎矩及位置確定等方面的綜合考慮，實施樁基礎施工計劃，使橋梁工程施工中的基礎結構性能更可靠，滿足其下部結構科學應用要求。與此同時，在施工過程中，應注意施工順序、施工速度、施工后質量檢驗的控制工作，確保樁基礎的施工質量，營造良好的作業環境。

③將橋梁工程施工區域巖石層視作結構承載層，在機械設備的支持下，合理設置樁基，強化整體的荷載力，充分體現樁基礎施工技術的利用價值。

④應充分發揮鋼骨架的作用，在橋梁工程鉆孔樁施工計劃推進過程中，需要在現場焊接方法的支持下，制作質量可靠的鋼骨架，并在運輸保護工作的配合作用下，降低其變形問題發生率。與此同時，應嚴格控制鋼骨架在提升過程中的速度，避免出現碰撞現象，且需要對完成焊接后的鋼骨架應用質量、可靠性加以評估，使得到的鉆孔樁應用效果更明顯，逐漸提升橋梁工程下部結構施工水平。在鋼骨架上需要做好定位筋的焊接工作，且在吊裝階段應遵循相應的操作順序，對易碰撞的部位安裝墊塊，完成安裝后按照“先粗調、后精調”的順序，科學調整結構位置，使其滿足既定的質量安裝要求，為后續工作的推進奠定基礎。此外，施工人員應充分重視變形、加固理論運用，充分落實基礎施工計劃，降低結構形變帶來的負面影響，提升結構施工的穩固性。

（4）做好水泥混凝土澆筑作業。

施工單位在實施水泥混凝土澆筑作業計劃前，需要開展水密承壓、接頭拉伸試驗，并嚴格落實測量工作，使混凝土在橋梁實踐中的應用質量更可靠，不斷提升下部結構施工質量，增強混凝土的應用效果增強。混凝土澆筑需要根據相關步驟、流程進行施工，并嚴格控制混凝土材料的溫度、澆筑速度、振搗力度、時間等[2]。以混凝土澆筑溫度為例，為了降低混凝土裂縫問題的發生概率，混凝土澆筑溫度應控制在5～30 ℃，并結合外界溫度調控澆筑速度，以提升混凝土澆筑效果。

3 優化預應力束的布置方案

（1）應全面做好預應力束布置作業，優化預應力束布置方案，并結合箱梁結構進行布置，有效延長橋梁混凝土結構的使用壽命，增強橋梁抗腐蝕能力，確保路橋安全質量。在加強多跨橋預應力時，需要在多段梁部位合理地布置預應力束。

（2）在加固橋梁時，應全面分析橋梁前的受力形式，結合橋梁病害問題，采取針對性的解決措施，合理規劃預應力的線型。在橋梁錨固裝置、既有橋梁連接區域布置預應力束時，須嚴格處理應力集中問題，并在橋梁剛度較高的區域開展錨固裝置作業。

（3）應優化橋梁結構抗裂性能，不斷加強橋梁結構的荷載力。通常，當橋梁施工受到荷載作用后，其橫向方向、豎向方向均會控制受力，進一步控制預應力混凝土施工效果。除此之外，應全面解決混凝土裂縫問題，嚴格控制預應力筋，徹底清除表面的雜質，固定鋼絞線，有效加固橋梁混凝土結構[3]。

4 高效處理橋梁預應力張拉施工作業

（1）施工技術人員在完成橋梁錨索加固工程施工計劃、提高橋梁應用安全性的過程中，應重視張拉鎖定的處理工作。在此期間，應積極開展試驗孔的基本試驗工作，對錨索抗拔性能進行科學評估，避免影響張拉鎖定的效果。

（2）工作人員應按照設計與施工要求，實施錨索張拉鎖定計劃，并嚴格控制施工過程，為錨索加固方式在橋梁施工中的應用水平的提升奠定基礎。

此外，在開展橋梁錨固段灌漿作業的過程中，應做好四項基本工作。

①科學安裝注漿管與錨索，在注漿管插入過程中，應嚴格控制其與孔底間的距離，合理使用壓漿機，通過分析二次循環注漿法，增強錨固段灌漿效果，提高錨索應用中的承載力。同時，需要將注漿壓力控制在合理的范圍內，確保錨固段灌漿處理有效性。

②橋梁錨固段混凝土結構出現變形問題時，為了避免影響塌方處的錨索應用效果，需要實施預張拉操作。

③調整灌漿壓力時，須合理控制力度，根據實際施工情況，準確計算壓力值，并將注漿壓力控制在標準范圍內。與此同時，應做好實驗測試工作，根據測試結果，合理選擇注漿壓力。在必要時，可采用分段升漿法、一次升漿法，施工期間的透水強度較大，存在斷裂狀況，適用于分段升漿法；透水強度較弱，高邊坡錨固段的結構層硬度較高時，適用于一次升漿法。

④正確處理大量吸漿作業，將灌注漿的流量控制在標準范圍內，確保漿液在灌注中可保持正常的流動。工作人員可正確使用降壓處理模式，降低壓力值，以停止灌漿，當灌漿停止后，再將壓力值調整到標準數值，再進行科學灌漿。在正式灌漿前，施工技術人員應結合實際情況，制定灌漿次數和平均每次的灌漿量，合理推動灌漿施工，提升橋梁錨固段結構整體施工質量。完成灌漿工作后，須進行質量檢測工作，檢查橋梁錨固段的完整度等。

5 結語

綜上所述，在混凝土橋梁結構設計工作中，應優化支座細部結構，做好細部結構防水、防塵處理技術，為支座的墩頂預留充足的設備空間，高效處理主梁與伸縮縫兩側間的關系，改善橋梁排水結構。應充分發揮預應力技術對橋梁的作用，做好預應力束的布置工作，結合箱梁結構優化箱內布置與箱外布置方案，處理橋梁預應力張拉施工作業。