公路桥设计和建造的若干问题

摘 要：近年来，随着经济的飞速发展，我国的高速公路事业也得到迅猛发展，高速公路桥梁因为其自身显著的优点，具有非常重要的现实意义，成为我国交通业的重点。虽然我国的幅员非常辽阔，但山区和丘陵较多，并且加大了对山区的各种扶持，因此，将高速公路建设与山区的自然环境相适应相协调是高速公路桥建造时一个重要的基本点，本篇文章将重点放在山区高速公路桥梁的设计和建造等问题上。

关键词：山区；公路；设计；建造；问题

中图分类号： U412 文献标识码：A

交通对经济的发展有着重要作用，但对于一些山区，修路并非一件简单之事，独特的地形、地质、水文、生态等自然环境抑制着修路的方方面面。桥涵在公路建设中占有重要的地位，桥涵由于其在提高车辆行驶的安全性和使道路更加便捷等方面的优越性，其广泛的应用在道路建设中。虽然我国的桥梁施工技术在近年得到大步提升，但在建造的过程中仍存在一些问题，我们应该在桥梁设计以及建造的时候尽量考虑全面，以便问题尽量减少，增强桥梁的实用性和寿命，以及最大限度地保护山区的自然环境。

一、建造高速公路桥梁的前期准备

山区桥梁设计几乎涵盖了所有的桥梁类型，我们知道，在进行公路桥梁建造之前，需要对各方面进行充分仔细的调查，并且这个过程对于及时避免公路桥梁以后可能出现的问题有十分重要的作用。在做这个过程之前我们需要收录各种桥梁的历史资料，并分析研究在其使用过程中出现的问题以及修固情况，最后进行有效的整合总结与归纳。前期检测包括周边环境，是否跨河，土质以及环境因素；桥梁尺寸，规模，使用材质，结构设计等。

二、公路桥梁设计时考虑的因素

我们知道，山区高速公路的最大特点是地形地质复杂，在建造过程中平、纵、横三个方面会受到不同程度的约束。因此，山区桥梁的特点为：平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥以及高挡墙多。我们在设计高速公路桥梁时必须处理好桥梁各构造与地质地形的联系，因此，我们将其设计要点分成上部设计，下部设计以及基础设计等进行说明。

（一）上部结构设计

公路桥在山区高速公路中所占比较大，并且大跨径桥梁也相对更少，一般比较常用的大、中、小桥标准跨径有50m、40m、35m、30m、25m、20m、16m、13m、10m、8m。对于跨径比较小的，我们可以采用任意一种横断面。对于跨径较大的，我们在考虑其受力后会采用T梁或小箱梁。对于跨径20m以下的，我们会采用空心板截面的桥梁。当然，这种安排也不是固定的，需要根据环境和经济进行调整。

（二）下部结构设计

我们在进行桥梁墩台的设计时根据具体地形、上部结构形式、墩高等综合考虑。对小于40m的常见高度的桥墩，采用柱式墩或Y型薄壁墩，圆柱施工时各方面都比较好控制，因此，常用在平原地区；方柱棱角很分明美观，受力状况要优于圆柱，还可以调整墩柱的受力；Y型墩施工较复杂，在墩高较矮时，从工程造价上考虑不经济，但对边坡稳定性有较大的影响。

（三）基础设计

桩基础以及扩大基础是我们在山区建造公路桥时两个最常用的基础，一般地质较好的地常采用扩大基础。桩基础分为嵌岩桩和摩擦桩，前者适用地质较好的地，后者则相反。山区高速公路桥梁设计的基础要根据实际情况进行分析。

三、公路桥梁建造时可能出现的问题

（一）混凝土混杂

我们知道，混凝土直接影响到桥梁的耐久性，所以，混凝土的质量应该严格把关。作为公路桥梁的设计人员，我们要对混凝土标号、保护层厚度、安全性、持久性等以及它们的实效有深入的了解，做到合理选择。在实际的建造过程中，也应该从原材料选择开始严把质量关，严格地对原材料的掺配比例等进行质量把关监督，使混凝土符合国家的相关规定。

（二）土质单一较差

在一些土质较差的区域，在施工过程中，会在一定程度上加大施工队的难度，有时，因为土质具有单一性和较差性的特点，会降低地基的稳定性，我们知道，公路桥地区的特殊性，对于稳定性要求很高。通过改善土质会减少土地贫瘠的状况，我们可以将优良的土质替换该处土质，以提高稳定性。

（三）混凝土桥梁可能出现的问题

（1）裂缝。很多原因都可以桥梁产生结构性或非结构性的裂缝，例如温度的剧烈变化、水的胀缩、预应力以及混凝土配方不符合标准等造成非结构性的裂缝如果纵向钢筋或者箍筋配筋率不够。正负弯矩剪力则会产生结构性裂缝。

（2）挠度。我国在长期挠度控制上还是比较差的，下挠过大的现象在预应力混凝土公路桥上比较普遍，因此，出现了很多大桥维修甚至停运的状况，并且维修金额十分昂贵。

同时，由于桥梁养护的不当，很容易降低桥梁的使用寿命。例如由于伸缩缝垃圾过多，以致无法排水，水的冻胀过程等可引起裂缝的产生。桥梁的结构动力性能差强人意，振动如果过大，造成桥面粉碎以及结构破坏。桥梁的有效预应力若未能控制准确、预应力损失过大，则会导致桥梁结构或桥面的变形不一致，从而损害桥梁的耐久性。

结语

公路桥梁的设计与建造必须提前对施工地区进行深入细致的考察，结合当地的实际情况，再将以往设计案例中的经验教训作为参考。设计要从三个角度来说：上部结构设计、下部结构设计以及基础设计。公路桥建造时可能会出现三大问题：混凝土混杂、土质单一较差以及出现裂缝和挠度上的问题。

公路桥涵的设计工作是比较复杂且多变的，同时也是关系到公路桥质量的最基础的环节，而公路桥的质量直接决定着它的实用性。随着各类结构物的形式日益增多，工程的质量将面临越来越大的考验。因此，我们应对桥梁的类型、地基承载力以及涵长等方面进行充分详尽的分析探讨，从全局出发进行设计，以确保公路桥的设计经济、合理、适用。

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