摘要:我国山区的地形地貌以及周围环境对于高速公路桥梁的建设都是一种考验,而且山区高速公路桥梁的建造方式以及特性都与普通地区的有着很大区别。山区高速公路桥梁的建设需要考虑更多的因素,同时也要对公路桥梁各方面的设计建设问题进行讨论,建设出质量更好的山区高速公路桥梁。
关键词:山区;高速公路;桥梁;设计;问题
1山区高速公路桥梁设计的特点及难点
1.1山区高速公路桥梁建设地点的选择
在进行山区高速公路桥梁的设计之前最重要就是进行建设地点的选择,所以要根据不同因素进行综合分析,选择出一个最合适的地点。选择的位置肯定要在高速公路的总方向上,不能因为一座桥梁就改变整条高速公路的走向,然后综合分析可能会影响工程施工以及施工质量的各种因素,然后对多个方案分别进行比较,选择出最合适的。
1.2 桥梁结构体系的选择
山区地区地势凹凸不平,地形地貌更是多种多样,为了保证高速公路桥梁在投入使用之后能够安全的使用,高速公路桥梁设计中要选择最合适的结构,桥梁的结构会影响桥梁在各种压力的作用下能否保持稳定,安全性问题能否得到保障。
1.3钢筋混凝土结构的问题
钢筋混凝土结构的质量会直接影响到山区高速公路桥梁的质量与使用寿命。钢筋混凝土结构是公路质量的重要保障,关系到公路桥梁的稳定性以及抗压能力。因此,钢筋与混凝土材料的质量都不能出现问题,防止因为材料质量影响钢筋混凝土结构质量事故的发生,严格做好钢筋混凝土材料质量的检查,检查合格才能投入使用。除此之外,建设完成的钢筋混凝土结构也可能出现问题,例如钢筋结构中的某些物质与混凝土中的个别物质发生化学反应,导致钢筋生锈。混凝土也可能因为长时间的使用导致各方面属性下降,质量变差。
1.4 桥梁在建筑中的安全问题
在进行桥梁结构设计时,不仅要考虑如何节省成本,还要考虑到最重要的安全问题,要保证桥梁设计的安全性。进行方案设计时要考虑到桥梁各部分的建设,保证每一部分的结构都符合质量要求。但是在现实的结构设计中,很多设计工作者考虑到的问题并不全面,往往会将结构材料的质量等个别因素忘记考虑到整体结构的设计中。除此之外,还有部分桥梁建设人员缺乏专业知识,对桥梁设计图的了解不够深,导致建设出来的桥梁建筑与设计图相差太大,这些问题都可能造成桥梁结构的安全性不能得到保障。在施工过程中,企业有必要建立施工管理机构,做好对整个施工过程的监督,防止建设操作出现错误或者是出现偷工减料的不法行为。施工质量不符合要求会给后续的使用造成影响,危害建筑质量。
1.5 下部柔性高墩设计问题
受山区地形的影响,许多山区高速公路桥梁的建设会使用高墩进行建设,高墩建设相较于大跨度的设计可以降低许多资金的投入,而高墩大多是柔性桥墩,柔性桥墩可以使得桥梁下部的结构相对于其他类型的桥墩更低,而且桥梁所承受的压力还能被降低。
2 如何做好山区高速公路桥梁的设计
2.1优化设计理念
随着经济技术的发展山区高速公路桥梁设计理念也随之发生改变,山区高速公路桥梁设计需要从安全、舒适、环保、和谐的理念出发,完成对于山区高速公路桥梁结构、跨度、路基等的优化设计。在山区高速公路桥梁桥墩选型上需要从河谷横坡陡峭环境出发,做好桥墩类型与桥墩高度的优化,将桥台的垂直高度降低到一个合理的范围内,降低桥台高度虽然会增加山区路面长度,但是随着桥台高度的降低山区高速公路桥梁的施工难度也呈几何级降低,对于山区高速公路桥梁的成本控制、工期、施工安全性都有着极大的作用。山区高速公路桥梁设计中还注意做好地形影响因素的考虑,一般通过制定桥梁跨越方案弱化地形因素会优化桥梁设计的影响。在山区高速公路桥梁设计中桥梁跨度需要按照前后段山区公路工程造价来调节桥梁位置,调整优化桥梁设计。桥梁路基直接影响着桥梁的施工质量,对于桥梁路基采用何种形式及结构需要结合桥梁的选址、地质情况进行针对性的优化,做到经济性与安全性、稳定性的统一。
2.2做好桥梁方滑坡的设计优化
方滑坡主要用于防止滑坡。在方滑坡设计中需要做好减载、反压、地面排水等技术等的综合使用,完成对于滑坡体的治理。施工应尽量放在旱季进行避免破坏滑体的稳定性。在山区高速公路桥梁设计中无法避让滑体时,应首先对滑体进行防护加固。反压、减载是两种应用效果较好的土石方处理措施,能够在应急抢险和永久性工程中都发挥出良好的效果。选用何种方滑坡设计需要结合滑体的实际情况、地形进行综合性考虑。
2.3抗震设计
山区是我国的地震频发区,为减小地震对结构的危害,必须对桥梁进行抗震设计。对于中小跨桥梁来讲,抗震设计主要体现在结构的细部构造及支座选择等方面。首先,桥墩设计应选择延性较好的结构,加强抗震地区结构的配筋设计,适当调整结构的保护层厚度[3];其次,要在主梁之间以及主梁与桥台之间设置橡胶缓冲设施,借此来限制和减小结构的横向位移,主要设计图如图1、2所示;最后,选择抗隔振性能良好的支座,如铅芯橡胶支座等,在材料的选择中要优先选择先进且性能良好的抗震材料,促进中小跨桥梁的抗震性能,为公路桥梁的安全建设和通行奠定基础。
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2.4 设计理念创新
在长期的发展历史中,公路桥梁设计都在发展、应用、研究、借鉴等过程中得到进步。因此,要进一步提高对桥梁结构的重视度,总结设计经验与以往成功案例,对其深入剖析,进一步完善自身公路桥梁设计理念与知识范畴,促使设计理念不断更新,逐步发挥创造出适合时代需求的理念与体系,从根本上提高山区公路桥梁耐久性。
2.5进一步完善桥梁设计构造
适当加大混凝土保护层厚度,一定程度使混凝土保护层碳化概率降低,预防钢筋钝化膜受损。一般而言,混凝土结构发生开裂是造成混凝土结构破坏与损伤的开始,然后逐步恶化发展。同时,这种裂隙会加剧混凝土结构的损害,加剧雨水对混凝土结构的侵蚀,进一步破坏混凝土结构,形成恶性循环。通过提高混凝土结构,保证桥梁结构的正常性能,有助于延长桥梁的耐久性。此外,需要加强混凝土结构裂隙的控制,从构造方面入手消除隐患。加强运营管理部门管理,定期对公路桥梁进行检测、维修、养护等,并详细记录公路桥梁使用情况。在运营过程中,需要高度重视公路桥梁支座耐久性,满足结构使用规格与要求,有助于提高公路桥梁耐久性,延长使用寿命。
结束语
我国部分山区已经开始了山区高速公路桥梁的建设,但是在山区高速公路桥梁建设中存在的一些问题还没有得到有效的解决,我们必须做好设计工作中各种问题的分析,努力通过运用各种措施有效解决设计中存在的问题,提高建筑质量,保证建筑的安全使用。
参考文献:
[1]陈超.山区公路桥梁设计的特点和方法研究[J].华东公路,2019(06):31-32.
[2]梁伟恒.山区公路设计的要点分析[J].建材与装饰,2019(33):248-249.
[3]崔鹏飞.研究山区高速公路桥梁设计的特点和方法[J].黑龙江交通科技,2019,42(11):129-130.
[4]陈楠.山区高速公路桥梁设计特点与方法[J].工程建设与设计,2019(21):114-115+119.
[5]金城.山区高速公路桥梁建设特点及优化设计[J].交通世界,2019(30):124-125.