探析桥梁设计常见问题

摘要：随着社会的经济快速发展，基础设施的建设步伐日益加快，我国的交通事业尤其是道路桥梁的建设呈现出一片繁荣的景象，桥梁的建设在基础设施建设中占据非常重要的地位，桥梁设计时出现的问题将直接影响桥梁的整体质量，针对相应问题进行原因及策略分析很有必要。因此，本文针对桥梁设计中经常出现问题的原因进行了简要概括，明确了桥梁基础设计、配筋设计及抗震设计中常出现的问题，并提出了应对策略，仅供参与桥梁设计的工作人员参考。

关键词：桥梁设计；常见问题；应对策略

Abstract: with the rapid development of the social economy, the quickening pace of infrastructure construction, especially transportation enterprise in our country the construction of roads and Bridges presented a scene of prosperity, the construction of the bridge occupy a very important position in the infrastructure construction, the bridge design when the problems will directly affect the overall quality of the bridge, the causes and strategy analysis for corresponding problem is necessary. Therefore, in this paper the cause of the problem often appears in bridge design is briefly summarized, has been clear about the seismic design of bridge foundation design, reinforcement design and often appear problem, and put forward the coping strategies, is only for staff involved in bridge design reference.

Key words: bridge design; Common problems; Coping strategies

中图分类号：U442.5+9文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

桥梁设计的基本要求为：经济合理、技术可行且先进，在设计的基准期内适用耐久、安全可靠，有较好的环境效益及社会效益。严格执行国家及地方的技术标准、规范及相关规定是上述要求得以实现的技术保证，其中《工程建设标准强制性条文》直接涉及到人民的生命安全、身体健康以及环境保护等公众利益的内容，必须予以严格执行。为减少桥梁设计过程中所出现的问题，我们研究了桥梁设计中常见的问题，对设计缺陷的产生原因做了简单分析，并依此提出了相应的改进措施，以期达到为类似的桥梁设计提供参考并提高设计质量和效率的目的。

1桥梁设计常见问题产生的原因

1.1设计前的准备工作不足

为了提高设计的效率，同时减少自身工作量，设计者往往会忽视对施工区域各类数据的了解及实地测量，而仅仅是简单的查阅相关资料后根据自己的经验进行设计，“纸上谈兵”脱离所设计工程实际的指导规划图。这就给城市道路工程日后的运行与维护带来了严重安全隐患，因为桥梁所存在的自然环境并不是一成不变的，降水、土壤、水文以及生物等因素的变化都将对工程形成影响，近期出现的道路桥梁安全问题大多是由忽视工程与自然环境的协调性造成的，如由滑坡、泥石流等天然灾害导致桥梁安全问题。如果设计者能够在设计初期对施工区域的地形、地貌等地质条件进行详尽的研究，并采取合理有效的应对措施，完全可以避免这类事件发生。因此，作为桥梁的设计者应以认真负责、实事求是的态度对待设计工作，切实的进行调研，在综合分析实测数据资料的基础上科学合理的进行设计，以确保桥梁的质量安全。

1.2设计时忽略对于道路桥梁质量的管理问题

很多设计者只知道道路桥梁的质量问题与施工材料优劣、施工环节好坏息息相关，事实上不仅如此，实践经验还证明：道路桥梁的设计工作完善与否也会影响桥梁工程的质量。在确定设计方案时，设计者应做好对于可能出现问题的预防措施，然而，在实际施工时可能因各种利益诉求使得设计方案随意被改变，如在市政道路的建设活动中，设计者在进行桥梁承重设计时往往只考虑一般情况，但是在我国很多地区，路基下面往往因人们的生产、生活需要会铺设许多管网且在铺设管网时会一定程度上损毁路面，这使得路基承重的设计不符合实际，造成路面塌陷，导致不必要交通事故的发生。如果设计时可以提前防范类似的潜在质量问题，合理的安排路基承重范围，将会很大程度上提高道路桥梁质量水平，从而减少不必要麻烦。要解决这一问题，归根结底还是要求设计者进行实际调查，只有认真了解设计施工的相关实测数据资料，在设计过程中才能做到有针对性及可实施性。

1.3设计过程中忽视工程造价

完美的设计不仅需要考虑具体的专业施工问题，而且还需要科学的管理工程造价。然而，纵观国内城市道路桥梁的设计方案，其对工程造价的设计和管理几乎是一片空白。如果加强施工过程中对造价工作的管理控制，将有效提升工程建设的质量，二者相互协作，彼此密切联系，但是设计者往往会忽视这一点，单纯的追求工程建设的规模及其影响力，因而缺少对于资金管理重视。这可能会导致一些项目资金被随意挪用，无法确保施工材料的质量，很多资源不能发挥应有的工程作用，从而导致社会公共资源的浪费。城市的道路桥梁建设耗费了国家及地方的大量财政资源，如果设计仅仅是为了获取这些公共资源，将会严重影响整个区域经济的发展。因此，为建立快捷高效的施工资源配置体系，并协调内部施工资源，设计者应在设计时加强对于工程造价的控制与管理，提高资源利用率，促进城市的道路桥梁建设行业内部的优化，进而推进桥梁事业的快速发展，从而为区域经济的发展提供重要的载体。

2桥梁设计的常见问题及其应对策略

2.1基础设计的常见问题及其应对策略

进行桥梁基础设计时，常见问题为：缺乏基础的地质钻探资料或是相关资料与设计要求不符。桥梁的各个墩和台都必须具有一个或以上的地质钻孔，儿且深度应位于桩尖的持力层以下3—5m内。如果没有完善的地质勘测资料，就无法确保桥梁上部的结构安全性，因而也不能够进行施工。为避免此问题的出现，设计人员必须详细了解有关规范，并及时与相关的地质勘测单位及施工建设单位沟通，以及时获得与设计要求相关的地质勘探资料，从而确保桥梁设计能够符合承载力等相关要求，最终实现桥梁建设的安全稳定性和经济合理性。

2.2配筋设计的常见问题及其应对策略

2.2.1 桥梁的配筋设计不合理

通常情况下，桥梁的配筋设计过程中常出现以下问题：在设计桥墩帽梁的过程中，由于帽梁的主拉应力钢筋起弯点布置不科学，导致斜筋间的间距过大；在布置桥墩钢筋的过程中，牛腿构造仪配置主拉应力斜筋，但斜筋并未与水平钢筋进行焊接，因而导致“浮筋”的形成。应对措施如下：就支点附近首排弯起的钢筋弯折点而言，连续梁边等的支点心处于支座界面中心处，然而其中间支点应处于邻近跨径侧的横隔板边缘，各排梁的弯折点均须落在前排底部弯折点内或弯折点上；就主拉应力筋而言，“浮筋”的形式不能形成有效的握裹力，从而无法保证主抗拉应力效应的产生，因此，对弯起钢筋而言，应避免采用浮筋形式。

2.2.2 钢筋混凝土和预应力混凝土结构梁内的箍筋设置、局部加强区配筋设计不满足要求

该方面较为常出现如下问题：箱梁腹板及墩柱箍筋的间距设计偏大；箱梁的支座与腹板的中心线并未重合，并没有依据剪力的实际分布情况来进行箍筋间距的确定。应对措施如下：梁内的箍筋不仅能承受主拉应力，还能确保主受力钢筋的位置正确性等，箍筋应采用封闭式，避免钢筋因受压产生纵向弯曲进而导致发生外凸，箍筋间距应不超过100mm；箍筋主要靠转角点约束纵向钢筋，因此，距转角点越远的箍筋对纵向主筋所产生的约束力越小，这就要求箍筋的数量不能太少。

2.2.3 钢筋搭接长度的设计不满足要求

常见问题为：钢筋混凝土连续板梁和墩台的设计中，受拉钢筋搭接长度无法满足规范的要求；采用绑扎方式搭接直径为32mm的钢筋，难以满足规范要求。为使钢筋接头处充分受力，达到所要求的刚度，须增加搭接长度。对较大直径的钢筋采用绑扎搭接的效果不好，难以满足规范要求，故设计者还是要遵照规范规定，按钢筋直径不同选用绑扎或焊接等不同连接方式。

2.2.4 钢筋的保护层设计不满足要求

常见问题如下：桥梁箍筋到侧面净距较小，钢筋的混凝土保护层厚度不满足要求；位于Ⅲ类环境中的桥梁，其钢筋保护层的厚度不够，钢筋笼采用定位钢筋，不利于防腐蚀施工。应严格根据规范的规定设置混凝土表面到箍筋的净距，以满足钢筋的混凝土净保护层厚度的要求；就位于III类环境中的桥梁设计而言，除须满足钢筋保护层的厚度要求外，还应考虑定位钢筋的使用不利于保证结构的耐久性，建议用定位钢筋混凝土块代替定位钢筋，以起到良好的防腐作用。

2.3 抗震设计中的常见问题及其应对策略

常见问题是：梁端到墩、台帽或盖梁边缘间的距离较小，桥横向没有设置抗震的锚栓，顺桥向也未设置抗震的垫块，亦未采取其它抗震的措施。《公路桥梁抗震设计细则》(JTG／TB02—01—2008)第11.2.1条规定：6度区简支梁的梁端到墩、台帽或盖梁边缘要求有一定的距离，最小值a(cm)≥70+0.5L(L为梁的计算跨度单位m)，须注意盖梁、台帽的宽度设计满足抗震设计的要求，桥横向设置抗震锚栓，顺桥向设置缓冲垫块。此外，规范还对采用闭合式箍筋、钢筋弯钩的方向等都有具体规定，设计时必须严格遵守。

3结语

城市道路桥梁的规模和数量日益扩大，其质量安全问题也越来越多的收到社会的关注和重视。在桥梁设计过程中，设计者要以对社会公共负责的意识，认真制定设计方案。为此，要求设计者不断提升设计水平和能力，综合多方位、多领域的设计技术，逐步加大资源投入，建立完善的责任监管体系，使城市道路桥梁建设行业得到不断的发展。

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