浅谈山区高速公路桥梁设计问题
徐庆利
黑龙江省合江林业勘察设计院 黑龙江省佳木斯市 154002
摘要：鉴于我国国土辽阔，人口相对分散，山区公路建设对于区域经济发展尤其必要。本文对山区中小跨径桥梁设计要点展开分析，讨论基本设计原则，确保安全和方便施工，在实际设计桥梁时，应做好结构的选型设计，做好桥跨的分联设计、桥梁下部的构造设计，促进山区中小型跨径桥梁建设质量水平的提高，方便山区人民的交通出行。
关键词：高速公路；桥梁设计
引言
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。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。
1山区公路中桥梁设计中存在的问题
1.1设计理念和设计方法不完善
山区公路中小跨桥梁在进行设计时，应该充分了解桥址的地质和地形，全面分析桥梁的受力及周围环境的影响，选择最合理的桥梁结构。但在实际的设计过程中，由于一些因素的影响，导致桥梁在使用过程中出现了诸多的问题。首先，在设计时，设计者更多的看中经济效益，而忽略了环境的影响。在选择桥梁结构时，往往直接根据惯有的设计思路，选用最经济实惠的桥梁结构形式，而并没有关注到桥梁的耐久性，实用性等特点。在对于中小跨桥梁的细部结构进行设计时，更多的沿用以前的结构形式，很少能够主动研究桥梁的新技术，新施工工艺，进而导致桥梁设计好多年一成不变，进而使得山区很多桥梁在日益增多的交通量的影响下，出现了不同程度的损坏。其次，对于现阶段的山区公路中小跨桥梁的设计来讲，设计者更多的依赖于各种各样的设计软件，随着科学技术的发展，市面上有很多的设计软件，且设计功能越来越强大，这间接的导致了设计人员设计理念和设计方法的落后。在进行山区公路桥梁的设计时，设计人员为了尽快的完成任务，往往直接套用以往的标准图。一味地照搬前辈们的设计图，而并没有融入自己对于桥梁的思考，这就直接导致了山区桥梁在设计上的千篇一律，毫无新意。因此，设计人员应该时刻保持学习的心态，不断的创新，开发新的设计思路和设计方法，加强学习，在桥梁设计中融入自己真实的思想，让桥梁更加稳固。
1.2施工区域的地质条件因素影响
由于我国各个不同地区地质条件构成差异性相对较大，土体结构和桩基础结构下部土体相互之间产生作用，土壤结构的硬度大小直接关系到桩基础的结构稳定性和支撑性。土体刚性程度越大则土体内部的可压缩空间就越小，因此桩基础产生沉降问题的程度也就越小，相反在受到一些软土地基条件的影响下，桩基础下方部分的土体可压缩性能相对较大，进而会产生桩基础下沉现象[1]。
1.3桩基础类型的选择误差
通过大量的实验工作分析可以看出，桩基础结构的类型选择和桩基础的沉降表现形式之间有着密切的关联，桩基础结构的不同所产生的基础沉降量也有所差异。比如，钻孔桩和打孔桩在后续的桩基础沉降问题上表现形式有所不同，并且在承受相同荷载力的条件下，钻孔桩基础的沉降表现形式，主要是以地基结构内部的土壤压缩变形为主，而打孔桩基础结构所产生的沉降问题，主要体现在桩体之间土体产生压缩变形问题为主，因此在针对桥梁工程基础结构设计工作中，必须要结合施工区域的地质条件情况，对桥梁桩基础结构类型进行针对性，选择以此来最大限度上控制桩基础产生的沉降问题。
1.4设计人员水平存在差异
由于复杂地质条件下的桥梁设计难度大，对桥梁设计人员的基本素养和技术能力提出了更高的要求。
但在实际工作中，由于设计人员的技术水平存在差异，个别设计人员面对复杂地质条件下的桥梁优化设计考虑不全面，从而导致设计方案的合理性和科学性不够理想[2]。
2山区高速公路桥梁优化设计措施
2.1附属结构及排水设计优化措施
设计桥梁附属结构和排水系统时，应采取相应的优化对策。设计桥头搭板时，如果桥台位置处于挖方段，而地层为均匀岩层时，可以不设置搭板。设计桥梁伸缩装置时，高墩需要考虑因墩台水平发生位移而导致伸缩量增大的情况，再根据相应的计算适当增加伸缩装置的伸缩量。在设计桥面防排水时，如果桥梁位于凹形曲线上，应加密其泄水管，并在曲线的最低点设置相应的泄水孔。桥梁如果跨越水库或某些水源保护区时，桥面排水则必须采用集中排放的方式，通过排水管将桥面雨水引入边沟位置，且不能直接排放到公路上，不仅会对路面造成污染，还会对行车安全造成影响。此外，桥面积水必须经过隔油沉淀，使其能够满足相关标准后再进行排放，以此保护水库或水源保护区的水质[3]。
2.2关键技术分析
设计人员在确定设计方案的过程中，需要全面分析设计、施工环节可能存在的问题，总结以往的实施经验，了解整体结构构造以及体系，采取措施加强结构性能，保证桥梁的质量合格。做好关键技术强化分析，做好如下几项工作：选择符合桥梁运行要求的耐久性参数，确定合适施工工艺方案；了解结构设计方案，保证满足耐久性的标准；确保桥梁的整体结构性能合格；切实提升混凝土结构质量。在关键技术分析环节，充分的重视耐久性技术参数的要求，做好施工质量的分析和研究，利用相应质量检验方式做好初步分析和研究。组织设计人员进行现场勘察和了解，制定出切实可行的设计方案，从而可以保证结构的性能合格。对于现场设计环节中，需要提高结构的稳定性，保证排水性能满足工程的标准，不会存在桥面积水严重的问题，也会防止发生安全事故的问题。此外，还要充分的做好细节方面的设计，比如选择合适的混凝土材料类型、钢筋保护层部分的厚度符合要求、铺装层结构性能达到标准要求等等，只有结构设计性能符合要求，才能具备较高的综合性能，保证项目施工的质量达标[4]。
2.3桥梁的基础构造
在基础设计过程中，地层分界线和地面线应一并考虑，以防止基底处于不稳定的地层中。桩基尺寸应与墩柱相匹配，同时一座桥的桩基尺寸不宜太繁杂，如果山区的中小型桥梁采取扩大基础，应将基础底面置于岩层内一定深度，埋深应达到防水流冲刷的要求深度，以保证有较强的承载力。桥墩采用桩基础时，桩端应嵌固在工程性质较好的岩土层中，岩土层应稳定、承载力足够、在地震等不利条件下不至发生地质灾害。在陡峭的山坡上布置桥墩时，应开挖出足够的施工平台并加以加固防护，使得桥墩处于安全稳定的平台面内，避免表层坡面地质灾害威胁桥墩安全。
结束语
当前我国的公路桥梁在设计中还有很多的不足和问题，主要是安全性和耐久性方面的设计有着一定的问题，给经济发展造成很大的负面影响。因此，要想彻底解决这些问题，需要总结出安全性和耐久性设计方式，提高设计水平，满足桥梁运行需要，经过多个方面的分析，确定最佳的设计方案，从而使得桥梁结构设计达到最优化的标准，符合桥梁运行标准，保证可靠性、安全性、稳定性达标，为桥梁运行性能的提高奠定基础，也会延长使用寿命，产生综合效益[5]。
参考文献：
[1]张鹏云.山区中小跨径桥梁设计要点分析[J].四川建材，2021，47（05）：169-170.
[2]李帅.山区公路中小跨桥梁设计关键问题分析[J].四川水泥，2021（05）：295-296.
[3]邓宗原.公路桥梁工程设计中桩基沉降问题[J].科技经济导刊，2021，29（13）：95-96.
[4]张志燕.复杂地质条件下桥梁优化设计分析[J].交通世界，2021（12）：116-117.
[5]李鹏.桥梁设计过程中安全及耐久性分析[J].黑龙江交通科技，2021，44（04）：134-135.