山区高速公路桥梁设计关键问题研究

王小娜

摘 要：在社会经济快速进步的背景下，公路事业蓬勃发展，山区高速公路桥梁建设引起了业内人士的高度重视。本文首先阐释了山区高速公路桥梁设计原则和特点，然后分析了桥梁设计存在的问题，最后提出了相应的改进措施，旨在提高公路桥梁的质量。

关键词：山区高速公路;桥梁设计;设计原则

1 山区高速公路桥梁设计的特点

桥梁体系特征主要体现在桥梁平、立面的设计上，选择合理的桥梁结构形式对于山区桥梁设计十分重要。山区高速公路桥梁设计的特点主要有：

第一，路线平面设计受地形地貌及地质影响，而桥跨选择又需满足路线线型要求，根据路线线型要求，采用合理的上部结构形式，做到既安全又经济;第二，对于处于小半径上的桥梁，必要时需采用曲线桥，而曲线桥不仅要承受弯矩，还需要承受较大的扭矩作用，一般宜采用箱型截面;第三，路线纵断面需适应山区地形起伏，桥梁跨径的选择与桥高关系密不可分，应综合考虑上、下部结构匹配性，做到综合造价经济;第四，山区高速桥梁处理较大纵坡时，应充分考虑结构承受纵桥向汽车荷载的影响，避免梁体支座不稳;第五，当桥梁墩高较高时，应考虑采用部分墩梁固结的刚构体系，既能提高结构整体刚度，又可减少后期支座更换的维护成本。

2 目前桥梁设计存在的问题

2.1 缺乏创新设计理念

对于山区高速公路桥梁的设计，首先必须要考虑到所处地区地形地势的特殊性，在进行设计的时候要考虑其稳定性和安全性，同时对于其他因素的考虑也是非常有必要的，设计人员很难面面俱到，这就会导致一些问题在设计的时候被忽略，加上山区地区设计的特殊性，如果没有创新的设计理念，这对于后期桥梁施工活动有着非常重要的影响。在进行山区高速公路桥梁设计的时候，要充分考虑到山地的坡度和气候等自然因素。构造物比较多，山区的高速公路除了要在大型的沟壑修建桥梁，还要建设许多的小型沟渠，这样就会使得整个高速公路设计结构形式多样。

2.2 桥梁安全、耐久性得不到保障

因为近年来各国都发生过很多桥梁坍塌的事情，所以，桥梁稳固性自始至终是大家最关心的问题。影响桥梁稳固性最关键的问题是在这方面的科技创新水平还没有完善提高，而且对桥梁没有进行妥善的清理和修护。一般状况下，桥梁如果使用的年限比较久，就容易出现许多问题。

2.3 桥梁设计排水不够完善

桥梁结构中的排水系统设计是当前所存在的主要问题，很多桥梁所设计的排水系统都比较不完善，導致了在雨季边梁被严重冲毁，该部分结构损坏严重。有些桥梁所设计的泄水口较之桥梁铺装层的表面还要高，这种结构形式就会造成在雨季根本无法排出积水，从而导致了沥青表层被冲毁，加速了桥梁的损坏，给桥梁的耐久性造成严重的影响。虽然一些桥梁在设计中采用了防水设计理念并且应用了一些结构设计，但是选择使用的防水材料质量不达标，这样也会造成桥梁的耐久性无法满足使用的要求。

3 山区高速公路桥梁设计问题的改进措施

3.1 更新设计理念

首先山区桥梁结构的曲线预制梁、桥梁和梁板布设的设计需要充分结合山区的实际情况，不断调整内外梁片的布设进而不断来完成曲线桥梁的设计，这就保证整个山区曲线预制桥梁更加完美;其次，在进行桩基和承台设计的时候，对于比较复杂的地面，同时桩基地下水比较少的应该用人工挖孔，为了能够更好地防止桩基上方出现岩石坍塌的情况，在面对地面比较陡的山区路基，可以使用锚索和锚杆来稳定好山体;最后，对于桥台的设计，设计单位要充分考虑到山区高速公路有可能会出现比较陡的地面，这样在进行设计的时候就要适当降低桥台的高度，现在大多数情况是采用U型桥台的设计，这在很大程度上保证了桥台的内外高度差，为了能够更好地保证台身的质量和稳固性，在施工的过程中使用填碎石或者混凝土，这样有利于防止桥台遭受到破坏和出现开裂的状况。

3.2 提高设计人员的专业性

施工单位在进行施工管理的过程中，要不断优化自身的人才管理，不管是最基层的施工还是高层的管理人员，都要始终保证工作人员的综合素养，只有这样从根本上改变人员结构才能够更好提高工程的质量。其中提高人员素质最为重要的突进就是提高工作人员的入职门槛，在进行招聘的时候要提高招聘的要求，提高硬性标准，比如学历等，对于在职人员要定期组织相关培训，不断更新工作人员的技术水平和管理人员的管理理念，同时为了能够提高工作人员的积极性，制定一整套人才激励机制，对于表现好的员工进行物质和精神的奖励。

3.3 采用高耐久性结构设计方案

设计师要在桥梁初始设计时，从全方位、多角度了解风、雨、车辆的负荷问题和腐蚀性问题对桥梁结构的构造体造成的多种影响，满足结构设计各方面的要求，采用最佳的设计并进行全方位的设计施工。同时，其在进行设计时，要选取使用寿命长的材质，并且要不断优化桥体设计构造，注重细小地方的完善，尽量减少后期维护资金的投入，保障桥梁能够无阻碍使用，从而推进社会经济效益的发展。

3.4 严禁桥梁超载

对桥梁承载力影响最严重的是车辆的超载问题。车辆超载会导致桥梁性能产生严重的问题，一方面会导致桥梁承载力产生很大的影响，从而导致桥梁的预应力的跨度增高，在超负荷最大时会破坏桥体的构造;另一方面会造成桥梁的内部构造发生较大的变形，而且还不能修复到原来的结构，从而致使桥梁的整体结构遭到破坏，缩减桥体的使用寿命，甚至可能导致危险交通事故的发生。因此，在平常的设计过程中，设计师要考虑到这些影响因素，采用最合理的桥梁结构设计方案，预防事故的发生并且从多方位对桥梁进行维护，提高桥体的耐用性和稳固性。

4 结束语

山区高速公路的桥梁设计是一项非常的内容，由于各种因素的影响，会出现缺乏创新设计理念、桥梁耐久性得不到保障、桥梁设计排水不够完善等问题。需要全面把握实际情况，更新设计理念，提高设计人员的专业性，采用高耐久性结构设计方案，严禁桥梁超载，不断提高高速公路桥梁的稳固性。

参考文献：

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