浅析公路桥梁设计相关问题

[摘要]当前我国交通事业处在蓬勃发展阶段，就我国积极建设公路桥梁的现状，本文分析了几点基本问题。在介绍了公路桥梁设计的基本要求以后，本文重点分析了设计的安全性以及耐久性，提出了一些自己的观点。

[关键字]公路桥梁 , 设计,耐久性,安全性

[abstract] the current our country the transportation enterprise in vigorous development stage, is China actively construction of the present situation of the highway bridge, this paper analyzes several basic problems. In this paper the basic requirement of the highway bridge design after, this paper analyses the design of safety and durability, and put forward some of his ideas.

[key words] highway bridge, the design, durability, safety

中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：

随着我国交通行业的高速发展，我国正在积极建设公路桥梁。目前，随着我国公路桥梁总里程的增加，公路建设的重点发生了多方面的改变。逐步由过去的注重干线路段的建设，改变成了注重省际连接段和加密线的建设，施工中遇到的地形条件变的更加的复杂多变，逐渐由广袤的平原向山岭高地发展，水文地质条件和施工条件比起前些年愈来愈极端，导致设计施工难度愈来愈大，这些都对公路桥梁设计的技术、安全、环保等方面提出了更为严格的要求。

一、公路桥梁设计的基本要求

笔者认为，在设计公路桥梁的时候，当桥位基本确定以后，设计师应该充分考虑当地条件，因地制宜。结合公路桥梁周边地理环境、人文水土、天气条件、自然景观等因素，在综合比较的基础上选择设计方案。

首先，在满足桥梁使用功能要求的前提下，力求桥梁造型新颖、布局合理。特别要注重墩高与桥跨的比例关系，使桥梁与周围整体景观相互协调。

其次，在满足造价预算的前提下，桥梁设计中应尽量满足结构整体性好、高速行车安全性好、承载能力大的桥型。

最后，应选用技术成熟、施工快速简便的桥型方案，尽量做到结构标准化、施工机械化,保证桥梁早日顺利投入使用。

二、提高公路桥梁设计的安全性以及耐久性

安全问题以及耐久问题从来都是公路桥梁设计中最先考虑的问题，尤其是目前在公路桥梁建造遇到更为苛刻的建设条件下，安全性和耐久性的问题日益突出，要求我们在设计阶段就要仔细思考。

在公路桥梁的建造和使用过程中，很容易被环境和某些化学物质侵蚀，再加上一些外来作用（恶劣天气、超载、人为因素等），导致公路桥梁各部分都出现了不同程度的损坏。笔者认为，设计上的缺陷往往严重的影响到了耐久性。所以，在施工方面以及桥梁设计方面，都有许多改进的空间。笔者认为，改进措施应该注重以下三个方面，分别是混凝土相关方面，桥面相关方面以及其他细节方面，具体内涵见表1。

表1提高公路桥梁设计的安全性以及耐久性

混凝土相关方面 满足结构混凝土耐久性的基本要求

加大钢筋的混凝土保护层厚度

加强构造配筋，防止和控制混凝土裂缝

桥面相关方面 加强桥面铺装层的防水设计

其他细节方面 提高后张法预应力钢筋管道压浆质量

在桥梁结构局部使用防腐材料

具体来说，在混凝土相关方面，有三点需要注意的方面。

①满足结构混凝土耐久性的基本要求。

要想彻底地解决公路桥梁耐久性问题，前提便是想法设法提高混凝土自身的耐久性。而混凝土的耐久性主要受到三方面的影响，分别是水泥用量、水灰比以及强度等级。我国桥梁规范中明确规定了各种条件下结构混凝土的基本要求，对于影响混凝土耐久性几大指标都做出了严格的规定，在设计时应该严格奉行。

②加大钢筋的混凝土保护层厚度

钢筋的锈蚀严重威胁到了公路桥梁的安全性以及耐久性，一般情况下，当保护层混凝土碳化，钢筋表层钝化膜破坏的时候，钢筋就有可能发生锈蚀现象。所以，要想保护钢筋免于锈蚀，必须要加大钢筋的混凝土保护层的厚度。同时，凝土保护层厚度是在我国桥梁规范中有着明确规定的，必须要严格的执行，确保公路桥梁的安全性以及耐久性

③严格控制混凝土裂缝

一般情况下，裂缝反映了混凝土结构的病害情况。当凝土中出现裂缝时，意味着混凝土结构遭到了破坏，因为混凝土的渗透性会随裂缝的加大而大大提高，使得侵蚀破坏慢慢升级、桥梁耐久性不断下降。所以，笔者认为，防止和控制混凝土的裂缝可以大大提高混凝土结构的耐久性。

就桥面相关方面，笔者认为需要加强桥梁的防水设计。

桥面渗水和渗漏问题，都严重关系到桥梁的安全性以及耐久性，一定要予以重视。要想减少桥面渗水渗漏，铺设防水层是一个行之有效的方法，必需精心设计桥面防水层，特别是连续梁（或悬臂梁）的负弯矩段更应十分重视防水层设计。与此同时，还需加强泄水管设计，应特别注意泄水管周边的构造细节处，加强伸缩缝处的排水设计，防止水分从伸缩缝处渗入梁内。

就其他方面，笔者总结出需要引起重视的两个方面。

①提高后张法预应力钢筋管道压浆质量

我们知道，影响混凝土耐久性的另一重要因素便是后张法预应力钢筋管道压浆质量。这一指标同样在我国桥梁规范中得到了相当的重视程度，根据规定，预应力钢筋管道压浆用水泥浆的抗压强度不应低于30MPa，其水灰比为0.4～0.5，为减少收缩，还可通过试验掺入适量膨胀剂。只有严格安装规定设计，才能有效避免公路桥梁出现安全问题。

②将防腐材料应用到结构局部

近年来，我国大量建造多跨现浇连续钢筋混凝土箱梁结构的桥梁，由于普通钢筋混凝土结构是一种必然导致裂缝的结构，因而负弯矩裂缝问题不能避免，使得渗水现象极易发生，因此，负弯矩钢筋的锈蚀问题是应予以重视的问题。根据最新的科技，环氧树脂涂层钢筋可以在一定程度上遏制这一问题的发生，有效的保证了结构的耐久性。

三、结语

通过以上分析我们可以看到，安全性的缺乏以及耐久性的不足是公路桥梁设计中迫切需要解决的问题。经科学研究发现，引起混凝土结构耐久性不足以及安全性缺乏的原因是十分复杂的，存在于桥梁结构设计、实际施工及后期维修的各个环节。虽然新颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》已将桥涵结构耐久性设计纳入其中，但影响混凝土结构耐久性的因素庞杂繁复，贯穿设计、施工、维修保养整个过程，需要在实际工作中系统的连贯的多方面地考虑结构耐久性问题。目前，正处在大规模建设桥梁之际，我们要充分认识到混凝土结构耐久性对实施可持续发展战略、节约能源、资源和保护环境所带来的积极和负面影响，积极借鉴国外成功的经验和做法, 从桥梁构造、结构体系和设计理念的角度做好耐久安全性的设计研究工作。

参考文献：

[1] 广西壮族自治区交通基建管理局.隆林-百色高速公路桥梁设计探讨,2008.

[2] 李宏毅,结构耐久性应用研究现状综述[J],重庆建筑,2000,8.

[3] JTGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].