公路桥梁设计及桥梁结构损坏影响因素研究

马富庆

（河北双盛交通勘察设计有限公司，河北 沧州061099）

0 引言

公路桥梁是最常见的基础设施形式，公路桥梁的设计工作必须综合研究水文地质及桥面承载能力等方面。但随着施工的增多，公路桥梁的建设目前面临着一些问题，尤其是桥梁结构毁坏的情况。桥梁结构的执行施工不仅是公路桥梁施工的一项根本任务，而且是工程总体执行质量的关键保障。为此，工程相关人员还需要对桥梁结构构成损坏的主要因素进行系统分析，从而采取相应的保护措施。另外，汽车荷载、自然因素等也会对桥梁结构产生一定破坏，不利于桥梁的整体性能和车辆通行的安全。当桥梁结构劣化低于极限值时，就会出现桥梁沉降现象，对安全造成严重影响。

在此基础上，从公路桥梁的设计入手，结合桥梁结构破坏的影响因素的研究，制定有效的受损桥梁加固和养护措施。

1 关于公路桥梁的结构摧毁原因分析

目前的公路桥梁建筑结构遭受摧毁的原因主要有3个：桥梁超过最大容许限度、基地下沉、墩台不达地下。为保证公路运输的有效性，曾出现过大型车辆超过最大容许限度的情况，由于桥梁上的大型车辆越来越多，导致公路交通负荷增加。

1.1 超过最大容许限度现象

由于我国经济体制的不断完善，公路桥梁建设发展迅速，成为我国经济发展的主要动力。随着大城市等公路规模的不断扩大，多条区域干道的建设，大规模货运交通工具的数量也相应增多。在大型交通工具经过公路大桥时，它所承受的负荷已经超出了大桥的设计负荷极限。在交通工具长期冲击后，混凝土桥面使用寿命缩短，应力性能的降低将不可避免，在上述假设下，桥梁将产生结构变化而影响整个建筑的执行工程质量，更严重的是因桥梁存在水泥裸露腐蚀等问题，对行人和交通工具的安全性造成了一定威胁[1]。

1.2 地面沉降问题

在软土基上修筑的人行道，因为土质比较软，与其内部连接过度，就会出现移动。例如，桥底在同一软土基上，就会出现变形、沉降等。从桥梁整体上而言，它们都是地面不平整所导致的。

1.3 墩台不达地下

由于执行工程的需要，墩台将在土植河床的碎石上铺砌，在执行工程过程中，如果墩台基面过浅，一旦发生洪水，就会被冲走。

2 公路桥梁设计研究

2.1 概述

公路桥梁的设计对于整体安全至关重要，在制作特定桥梁之前需要进行合理的初步设计工作。设计内容包括公路桥梁的尺寸、结构、执行工程工艺等内容。安全设计的可靠性和准确性。公路桥梁的设计必须先进行完整有效的地质研究，明确桥梁位置，完善地质条件和河流状况。桥梁的设计，必须考虑成本、时间、技术等之间的联系，要考虑桥梁的整体使用情况。初步项目完成后，开始对该项目进行可行性和经济性分析，并由审计专家对公路桥梁的设计进行检查，以确保其可靠性。工程控制完成后，执行工程方根据工程的基本情况，进行有效的技术调试工作，以保障公路桥梁的整体性能。

2.2 现状及存在问题

公路桥梁的基础施工首先需要打好地基，在已达到的基本定型工程设计阶段，钻孔数量上需要有合格的基础施工条件方可实施。特别是在地基发软的条件下，随着地基输送能力的提高，就必须确保钻孔的深浅与孔数都完全匹配，不然就会产生地基的不稳固状况，从而形成了巨大的安全风险，而一旦这些情况不稳定，路基的工作寿命也就大大减少。还有很多的设计参数和指标不符合施工现场的实际情况，存在较大的误差，设计人员没有进行认真细致地实地考察和调研，在软土地基的设计上漏洞百出。

路桥过渡期干线是在过渡期工作舱侧的主要执行机构，可以很好地避免路桥异质沉降现象，并维护路桥执行工程的安全平稳，目前使用了过渡期执行工程形式的路径钣金架构设计。但当设计板通过时，对于其特性和指标能否满足这些条件并进行执行工程，还有需要解决的问题：板的长短既未能充分考虑到实际要求，也不能规定桥梁与其后部间的有效距离，不遵守正常规范，搭板发挥的功能被减弱，受长度不够的阻碍。

路桥上的钢板设计要保证强度和厚度达到标准，但由于这样的设计以及形成的标准尚不明确，有经验的设计师，有时也会出现错误，需要重新估价错误的路桥上的钢板厚度。相比之下，路桥上的钢板容量被淡化了，重型车辆的运输和交通量的急剧增加所带来的负荷和压力，导致了工程的简单暂停和桥梁的关闭。

在规范设计中，根据当地气候条件和相应的环境采取了一系列措施来防止雨水冲刷和渗漏，但这些措施或方案并没有得到实施。当预防措施和应急措施与防水设施不对应互通时，特别是在排水执行工程中，会连续不断地干扰工程，经常出现防水、挡水现象，导致路桥工程因下雨中断而暂停多达3次[2]。

3 防护措施及设计要点

3.1 有效避免桥梁结构摧毁情况的方法

由于相关部门的工作人员及时进行了深入分析与检测，并通过合理可行的预防措施，以避免桥梁构造破坏，从而提高了桥梁工程的质量。公路桥梁的及时实施施工，从而有效地减少了道路安全事故的出现。而相关人员也通过对路线交通系统进行研究和采取措施，重新测算了公路桥梁的实际负荷。但是，这种测算的结果并没有代表公路桥梁每个元素的实际负荷状况，而只是代表路桥的各代负荷以及仅代表路桥可能出现的任何负荷变动。如果已经有了防止超过最大允许限制的路径法律规范，那么在实际中就可以对不符合规定的通行车辆进行罚款，从而确保运输效率。需要工作人员能够根据目前运输车辆超过最大容许限度导致桥梁老化的问题进行研究，及时应用桥梁加固方法，以便确保公路桥梁的养护和改造，切实提高其承载能力。

如果没有对公路桥梁超过最大容许限度的情况进行分析，采取有效措施就有可能对桥梁结构造成破坏，更严重的是有可能引发事故。当桥梁结构摧毁时，车辆性能会受到损害，从长远来看，会造成桥梁结构强度降低，混凝土开裂。由于桥梁结构被破坏，造成交通不便，在公路运输中，交管人员花很多时间检查来往车辆，通过称重、时速及货车宽度等相关信息进行分析，以便对车辆综合管理[3]。

3.2 公路桥梁设计要点

防腐工程是指在桥梁表面涂上一层丙烯酸聚氨酯材料的防腐涂层，使桥梁与水隔绝，与高湿度的空气隔绝。冷冻回路设计：北方温差较大地区的公路桥梁；钢筋混凝土强度设计：由于不可预见的事件和收缩现象对钢筋混凝土结构造成的摧毁尤为严重。在桥梁断裂的情况下必须加固该项目。两种设计方法通常用于加固桥梁。首先，加强桥梁能力的支柱的加固概念，通常借助可避免开裂的钢筋加强元件；其次，辅助支柱的功能，配备支撑，间接有助于桥梁的容量；最后，对折叠拉裂的维持构造，根据弯矩图的鱼形腹梁桥加以保护[4]。

4 结语

桥梁结构在交通问题中非常关键，结合对路桥设计、公路和桥梁破坏结构影响的研究，对具体的影响因素做出了详尽的剖析，并在研究这些影响的基础上，制定出在设计能力范围内的可行对策，进而全面地促进了桥梁的安全和稳定性，并充分发挥路桥的功能。综上所述，公路桥梁的施工中一旦发生损毁，不仅关系着交通运输的正常运转，同时也关系着人民的生命安全。所以，相关人员应当及早地对桥梁的损坏原因做出深刻剖析，并做好必要措施，从而更加注重公路桥梁的施工，以确保广大人民群众生命安全。