我国公路桥梁的发展趋势探讨

张晓春

摘要：近年来，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，本文就我国桥梁的发展趋势进行了简要探讨。

关键词：板式桥；梁式桥；斜拉桥；悬索桥

改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，跨越大江（河）、海峡（湾）的长大桥梁建设也相继修建，一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。下面结合常用的桥型浅谈对公路桥梁的发展趋势。

1、板式桥

板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮，挖空量很小，空心拆模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，1，5m左右板宽是合适的。预制装配式板应特别注意加强板的横向连接，保证板的整体性，如接缝处采用“剪力键”。为了保证横向剪力传递，至少在跨中处要施加横向预应力。建议中、小跨径板桥，应由交通行业主管部门组织编制标准图，这样对推动公路桥梁建设，提高质量，加快设计速度都会带来明显的好处。

2、梁式桥

（1）简支T型梁桥

T型梁桥在我国公路上修建最多，早在78世纪五六十年代，我国就建造了许多，型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。78世纪80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝土简支T型梁桥。预应力混凝土T型梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。

（2）连续箱形梁桥

箱形截面能适应各种使用条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；箱梁有较大的抗扭刚度，因此，箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；箱梁容许有最大细长度，重心轴不偏一边，同T型梁相比徐变变形较小。随着交通量的快速增长，车速提高，人们出行希望有快速、舒适的交通条件，预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强、外形美观、便于养护等优点。

（3）连续刚构桥

连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一，一般采用变截面箱梁。连续刚构可以多跨相连，也可以将边跨松开，采用支座，形成刚构一连续梁体系。梁内无缝，改善了行车条件；梁、墩固结，不设支座；合理选择梁与墩的刚度，可以减小梁跨中弯矩，从而可以减小梁的建筑高度。所以，连续刚构保持了T型刚构和连续梁的优点。由于连续刚构受力和使用上的特点，在设计大跨径预应力混凝土桥时，优先考虑这种桥型。

3、钢筋混凝土拱桥

拱桥在我国有悠久的历史，属我国传统项目，也是大跨径桥梁形式之一。石拱桥由于自重大，材料加工费时费工，大跨石拱桥修建少了。山区道路上中、小桥涵，因地制宜，采用石拱桥（涵）还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。钢筋混凝土拱桥的跨径，一直落后于国外，主要原因是受施工方法的限制。桥梁工作者一直在探索，寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的实践，常用的拱桥施工方法有：（1）主支架现浇；（2）预制梁段缆索吊装；（3）预制块件悬臂安装；（4）半拱转体法；（5）刚性或半刚性骨架法。钢筋混凝土拱桥自重较大，跨越能力比不上钢拱桥，但是因为钢筋混凝土拱桥造价低，养护工作量小，抗风性能好等优点，仍被广泛采用，特别是崇山峻岭的我国西南地区。我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势：拱圈轻型化、长大化以及施工方法多样化。值得注意的是，大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性，据统计国内、外拱桥垮塌事故，多发生在施工阶段。

4、斜拉桥

斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有30余座，仅次于德国、日本，而居世界第三位，而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。我国斜拉桥的主梁形式：混凝土以箱式、板式、边箱中板式；钢梁以正交异性极钢箱为主，也有边箱中板式。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来，开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥。

5、悬索桥

悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型。但从发展趋势上看斜拉桥具有明显优势。但根据地形、地质条件，若能采用隧道式锚碇悬索桥在千米以内，也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析，就目前的建材水平悬索桥的最大跨径可达到3500m左右。悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊简支和连续体系。据查，世界上悬索桥多为单跨悬吊萁次是不对称双跨和三跨简支悬吊。三跨悬吊连续体系最少。我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；一般加劲梁仍用钢箱；塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究悬索桥风动稳定还需进一步研究；钢箱梁的桥面铺装我国已建成的几座悬索桥，都存在问题，今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。

6、结语

随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先，要着重抓多样化、标准化，编制适用经济的标准图，提高施工水平和质量，然后再抓住跨越大江（河）、海湾的特大型桥梁建设，不断总结经验，既体现公路人的建桥水平，又要保证高标准、高质量建桥。