浅谈山区高速公路桥梁设计问题

发表时间:2020/8/13   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷11期   作者:郭永康
[导读] 我国大部分地方的高速公路已经完成了建设并投入了使用,
        摘要:我国大部分地方的高速公路已经完成了建设并投入了使用,给人们的生活以及经济的发展都提供了更多的便利以及帮助。有许多高速公路桥梁从山区中穿过,给公路的设计建设增添了困难,我们要努力做好山区高速公路桥梁的设计工作,解决工作中遇到的问题,保证公路建设工程完成的保质保量。
        关键词:山区高速公路;桥梁设计;问题
引言
        高速公路建设施工规模的不断加大,为居民的出行提供较多便利,对当前市场经济的可持续发展起到良好促进作用,桥梁作为高速公路当中的主要连接点,特别是在山区,做好高速公路桥梁设计工作至关重要。
1山区高速公路桥梁设计的主要特点
        山区的地理情况与平原地区相比较十分复杂,周围的环境也对高速公路桥梁的建设设计工作造成了很大的影响。山区地区的地形地质是对高速公路建设影响最大的因素,山区复杂的环境发生地质灾害的可能性也更大,如果在施工过程中发生灾情,产生安全事故可能会造成非常大的损失甚至是人员伤亡情况。因此,在开始公路的设计施工之前要做好对公路建设山区周围的环境进行实地的考察,对周围环境进行严格的调查并进行记录,然后通过分析周围环境制定出最合理的建设方案,做好施工图纸的设计工作。同时,设计的图纸最重要的就是保证施工过程的安全,然后要在保证安全的前提下努力提高工程质量,建设出更好的公路,以免公路桥梁投入使用后发生安全事故。最后在进行工程施工时,要遵守标准的施工程序,施工技术的运用也要规范,建造出质量更高的公路桥梁。
2山区高速公路桥梁设计存在的问题
        2.1安全性问题
        1)施工管理与施工水平有限,根据综合分析国内多个高速公路桥梁事件,施工管理疏忽与建设中的不合规性是造成不良事故的主要因素。在公路桥梁建设中,没有严格依照设计、规范等相关要求进行管理与施工,导致公路桥梁存在安全隐患,主要问题体现在材料以次充好、偷工减料等方面。2)缺乏完善的山区道路桥梁构造体系与设计理念,在进行高速公路桥梁设计时,选择合理的结构方案是首要任务,需要对构件与连接、结构等进行分析;但在实际山区高速公路桥梁建设中,存在诸多问题,如设计人员考虑不够充分,过度依赖计算机软件系统,并未充分考虑结构材料、结构构造、结构体系等因素,另外,整个项目从设计到施工,容易受到人为因素的影响,例如,混凝土等级不够、设计图纸表达不明确、不能充分认识山区高速公路桥梁整体结构,进而导致项目安全性问题受到影响。
        2.2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。
3如何做好山区高速公路桥梁的设计
        3.1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。
        3.2选择合适的施工建设材料
        桥梁建设所使用的材料会直接影响桥梁的质量,因此在选择建设材料时不仅要选择适合桥梁建设的,而且要保证材料的质量达标,其中钢筋和混凝土是最重要的建设材料,必须保证这两种材料的质量能够满足桥梁建设需求,然后经过在建设过程中合理的应用发挥出材料的良好效果,保证桥梁的质量能够得到有效提高。
        3.3地面高度优化设计
        在公路桥梁工程设计过程中,地基非常重要。设计路桥结构时,应优化地基高度。对于地基层,较易受到风化影响,如果解决方法不当则会影响地基稳定性,比如地基软化会影响路桥的高度,而且地基也容易崩塌。一般而言,地基土层的风化性泥岩较为常见,桥位处墩台基础底面土层的构成多为外露浸水后易软化以及崩解强度会迅速降低的强风化泥岩层。
        3.4提高公路桥梁抗震性
        一是从构造细节方面提高抗震性,结合相应的措施,保证结构的安全性;二是从总体方面设计,即从计算分析、结构设计、结构选型上考虑,尽可能采用连续结构,以3~4孔为最佳桥梁联长,设置多个制动墩,提高公路桥梁抗震性,分散地震力,强化制动墩基础,多做中小跨径、控制大跨径,保证山区公路桥梁“大震不倒、中震可修、小震不坏”。在具体布孔与选择下部结构形式时,避免出现同一联桥跨中纵向墩高过大差异及同一桥墩横向墩高过大差异,保证抗震安全性。
        3.5合理进行结构设计
        桥梁的结构会影响桥梁整体的质量,是有着重要作用的一部分。施工过程中对桥梁结构的建设操作失误以及投入使用后桥梁的长期使用都会逐渐损坏桥梁结构。长期的使用会导致建设桥梁结构的材料受到周围环境的影响,各种物质之间互相发生化学反应,结构的稳定性受到影响,导致桥梁质量越来越差,影响桥梁的正常使用。
        3.6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。
结束语
        桥梁设计是山区高速公路建设的重要内容,也是必须重视和关注的问题,通过加强山区高速公路桥梁优化设计,不仅有利于提高设计工作质量,还有利于更好指导工程施工,对推动桥梁工程建设顺利进行,提升山区高速公路桥梁结构的稳定性和耐久性,延长工程使用寿命,促进其作用充分发挥具有重要意义。因此,设计人员应加强自身学习,把握设计要点,提高工程设计水平,为施工顺利进行和工程质量提升奠定基础。
参考文献
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