城市中小桥梁常用的结构和设计中应注意的问题

林勇臣（山东通达路桥规划设计有限公司,山东烟台264003）

城市中小桥梁常用的结构和设计中应注意的问题

林勇臣
（山东通达路桥规划设计有限公司,山东烟台264003）

摘要：随着我国经济建设的不断发展，公路系统的基础建设也不断地完善。由于公路是经济运输的重要命脉，其安全性能与实用性能备受关注。本文主要针对城市中小桥梁常用结构存在的主要问题，如耐久性设计、抗疲劳损伤设计、抗震性能设计以及环保设计四个方面，提出适当的改进措施，以期为相关人员日后的工作开展提供科学的理论，改善我国当前设计中的弊端。

关键词：城市道路桥梁；结构；现实设计

0前言

近年来，由于我国大部分家庭正逐渐迈进小康家庭，私家车辆的使用早已不是新鲜事物，这这对我国的公路桥梁建设带来巨大的考验。桥梁的垮塌、结构的损害、路基的松软、桥梁荷载过量、路面出现的裂痕和凹陷等问题，暴露出我国桥梁常用的结构和设计过程中存在着许许多多不足之处[1]。由于桥梁工程的建设不仅需要丰富的理论知识，也需要避免主观因素对设计造成的影响。

1城市中小桥梁常用结构在设计过程中存在的问题

由于近几年我国工程事故的频现，反映出桥梁建设过程中结构使用差且寿命短，桥梁欠缺耐久性，没进行缜密勘测等问题。由本文归纳为以下几点：

1.1城市中小桥梁常用结构的耐久性设计问题

耐久性是指结构在正常使用的情况下，随着时间的不断变化但仍可以满足预定功能要求的能力。桥梁在投入使用后，容易受到多种因素干扰，毫无以为这对桥梁结构本身造成一定的损伤与劣化。由于车辆过多，超过中小桥梁的荷载范围，易导致倒塌或断裂等严重现象。因此，城市中小桥梁结构的耐久性问题值得深入研究。下面总结出几个我国现存的桥梁结构耐久性欠缺的问题：

（1）常规的桥梁设计标准低。我国的桥梁修建兴于20世纪60~70年代[2]，当时设定的桥梁荷载标准较低，工程较简陋，如今这些桥梁仍大部分被保留但却不适应日益增长的交通工具数量。

（2）混凝土等材料的质变。传统的桥梁设计过程中为了提高桥面整体的硬度，而过量地关注水泥成型的强度，导致部分水泥工厂加大了水泥矿物的投入。虽然可以提高混凝土的强度，但不利于桥梁的耐久性以及日后的保养，并且随着恶劣气候的破坏，均对桥梁路面本身造成严重腐蚀。

（3）结构内部疏水不当.当桥梁漏水时可对结构本身的腐蚀更加严重，缩短桥梁的使用寿命，造成桥面出现渗水、钢筋锈蚀、混凝土涨裂等问题。

1.2城市中小桥梁常用结构的疲劳损伤设计问题

过多车辆的运行会对桥梁结构内部产生内力引起振动，再加上部分施工路段碾压厚薄不一、摊铺不平整、材料不均匀等缺陷可加速结构的疲劳损伤。另外需特别指出的是早期的疲劳损伤不易被检测，等到结果呈现后往往是不可复原的，因此，疲劳损伤在过去被认为是结构设计中的关键问题。再者，对于结构疲劳性能的研究水平还不够深入，部分工作人员仅重视整体结构的抗疲劳效果，忽略一些关键部位的细节问题，如材料中是否有宏观裂纹、混凝土的成型如何、土壤含水量如何等。

桥梁荷载过高亦是造成桥梁疲劳损伤的核心问题。一些旧桥早已超龄使用，缺乏维修与保养，加重结构的破坏。由于交通部门监督工作不到位，常可见违反交通规则的严重超载车辆行驶，这使得桥梁的疲劳应力幅值不断地增加。

1.3城市中小桥梁常用结构的抗震性能设计问题

城市中小桥梁的减隔震技术的应用需特别地重视，尤其是地震频发的路段。由于地震发出的高频能力可对桥梁结构内部产生破坏，如果没有质量较好的抗震性能工具，则大大降低桥梁的安全性。由于我国目前的新型减隔震技术仍与发达国家存在着差距，相关法规还没完善，处于初步逐渐建设的阶段。因此，施工人员不仅要从理论知识方面刨根问底，而且要根据国家规定的桥梁设计抗震要求，严格加强施工的质量，确保路桥接缝处的密合等。

1.4城市中小桥梁常用结构的环境保护设计问题

城市的发展离不开与生态环境的密切结合，因此本文提倡在城市中小桥梁建设过程应把“和谐建设”这四个关键词添加到工作开展中。桥梁横跨的方向与位置、桥墩的形状与高度、上部结构与下部结构的施工方法等工作应综合考虑当地环境因素。近年来桥梁加工地点附近的居民频频向政府部门发出投诉，控告施工人员深夜加班形成噪音影响休息，或者泥水疏导不当流入地下铺位导致囤货发霉、损坏等。

2针对存在的问题提出相关的思考与建议

2.1加强监督对桥梁结构材料的选购

目前我国采用的常规混凝土在加工的过程中仍存在过量添加水泥矿物质的现象，故需从水泥生产工厂加以整顿。高性能的混凝土有利于混凝土的整合、不易出现裂缝、且其耐用性较高、安全性较好、适用性较广。

2.2提高各项性能指标的要求

传统的施工方法，桥梁各项性能指标检测难以一一满足，故对其要求较低，如今想要技术创新，则必须从最基本的各项指标严格加以监督，提出具体要求，完善相关法规。例如水灰比的控制范围、混凝土的抗冻性、桥梁路面的抗渗性、碾压层的厚度、土壤的含水量，裂缝范围的控制以及施工路段配置的工作人员等。对于城市中的弯桥、坡桥、异型桥梁、悬索桥、斜张桥等设立和修订相应的设计规范和施工规程，满足结构的耐久性、安全性、适用性要求，确保中小桥梁的正常投入使用。

2.3促进国内与国际就桥梁结构设计问题的学术交流

国内的中小桥梁结构建设存在其技术上的局限性，如果不与国际先进的设计理念接轨，那么技术便远远得不到创新。城市中小桥梁的科研探究、工程方案设计、材料准备、施工的相关措施、各标准的监督管理等关键问题仍需环环相扣地深入探讨。

3结束语

本文针对城市中小桥梁的结构设计，如耐久性设计、抗疲劳损伤设计、抗震性能设计、环境保护设计这四个主要问题提出探讨，并总结归纳出几则重要的思考与建议。为建设更安全、更顺畅、更舒适、更耐久的桥梁工程，我国相关部门仍需不断地对资金、人力、物力的大量投入。把握国家经济发展命脉的同时仍需不断地发展我国的公路系统事业。从实际出发，谋取人们的安全利益，是每一位工程领导者的责任。

参考文献：

[1]张建仁,刘扬.结构可靠度理论及其在桥梁工程中的应用[M].北京：人民交通出版社,2010．

[2]邢蓉.桥梁结构设计理念[J].科学之友,2008(35).