桥梁装配式桥台设计技术要点研究
2021-09-10石武
石武
摘 要:为了有效提高桥梁装配式桥台设计工作质量和水平,推动我国桥梁工程项目的快速建设和发展,需要桥梁装配式桥台的相关设计工作要点加以全面分析和探索,对装配式桥梁的使用优势进行介绍,同时提出山区桥梁的设计工作原则,充分保证装配式桥台设计技术应用的科学性与合理性,提高整个桥梁结构的安全性,实现项目工程建设单位的良好经济效益和社会效益。
关键词:桥梁工程;装配式;桥台
现阶段,我国各个地区公路桥梁项目工程建设规模不断扩张,带动当地区域经济的快速向前发展,尤其针对桥梁工程项目而言,在设计工作过程中需要对每一个设计环节内容加以明确,全面提高桥梁工程技术结构的安全性和稳定性,避免桥梁在后续的使用过程中产生比较严重的病害问题。在桥梁工程项目设计工作中,装配式桥台设计工作是其中非常重要的设计工作内容,桥台结构的稳定性直接影响到整个桥梁的使用安全性。通常情况下,桥梁装配式桥台采用的是整体浇筑装配设计工作方法,在选择使用工字型截面构架所构成的箱型承台结构当中,承台本身使用的是普通型号的钢筋材料,穿入空腔承台承载结构当中,然后通过混凝土浇筑施工处理,可以保证混凝土材料与钢筋材料直接形成一个完整的结构,整体提高桥梁工程的结构安全性和稳定性。
1 装配式桥梁的结构特性
现阶段,装配式桥梁结构形式,在我国各个地区都有着不同程度的使用,特别是在一些施工地形条件比较复杂的区域,对装配式桥梁结构的应用非常普遍,这种桥梁结构形式相比于传统的桥梁结构更加具有优势,主要表现在装配式桥梁的施工效率更快、使用耐久度更高,同时施工中对外部环境所产生的干扰程度相对较低,并且桥梁工程建设完成之后整体的稳定性可以得到有效保证。在预制场当中对预制构件进行加工和制作,然后将成形之后的预制构件直接运输到工程施工现场进行使用,可以进一步提高桥梁工程项目的施工质量和稳定性,同时对各种不同类型的环境污染问题进行全面控制。通过装配式桥梁结构的有效应用,整个桥体的稳定性可以得到充分保证,工程的施工效率得到提升,施工周期更短同时安全性更强,受到我国各大公路桥梁项目工程建设单位的充分重视,并且在后续的发展过程中应用程度将会越来越高[1]。
2 桥梁装配式桥台设计工作要点分析
在进行桥梁工程项目装配式桥台设计工作当中,相关设计工作人员必须要结合项目工程的建设施工环境条件状况进行全面分析,并且根据项目工程施工区域的环境条件存在的差异性,对装配式桥台设计工作内容进行灵活调整。在设计过程中需要有效考虑到路堤结构、陡坡曲率以及桥梁高墩设计等方面因素的影响,充分保证装配式桥台设计工作的科学性与合理性。
(1)桥梁结构与跨径设计工作要点。在装配式桥梁工程项目设计工作过程中,经常会采用U型梁结构,保证桥梁基础结构的稳定性。在设计过程中经常会因为桥梁的曲线半径,以及桥梁超高缓坡段等方面因素的影响,对桥梁跨径设计工作产生不同程度的干扰。由于在装配式桥梁设计工作经验方面存在欠缺和不足,在实际设计工作过程中,相关设计工作人员有效总结U型桥梁的设计与使用优势,并且通过U型梁结构的有效组合应用,全面保证装配式桥梁结构的安全性。通过对以往的装配式桥梁设计工作经验展开全面总结和分析,其中桥梁的空心板梁结构在横向跨度尺寸大小设计工作方面,必须要符合标准的设计工作要求,有效防止产生受力变形等问题。在针对桥梁的空心板、小箱梁以及T型梁结构设计过程中,需要充分发挥出不同箱梁结构形式的设计优势和使用特点。当桥梁工程项目的跨径尺寸大小超过20 m以上时,可以通过使用T型梁结构来进行设计。除此之外,T型梁结构各种形式相对比较简单,同时整体的速率条件比较明显,整个项目工程的建设施工质量更加容易控制并且施工速度更快,因此在我国各大山区内部一些特殊的地形条件当中应用非常普遍[2]。
(2)墩台形式设计。在进行桥梁装配式桥台设计工作过程中,墩台结构设计是其中非常重要的设计工作内容。针对桥梁工程项目当中的桥墩、桥台等设计工作内容,需要有效结合山区内部的实际地形条件特点以及地质环境的构成情况来进行确认。在一些山区当中的装配式桥梁结构很多桥台都设置在山坡位置,由于山坡位置基础结构的承载力相对较强,同时要横向的坡度尺寸更大,在桥台设计工作过程中,通过采取中立U型肋板台以及柱式台等设计方法来加以应用。在桥梁装配式桥台设计工作过程中,当坡度相对较缓的条件下需要通过选择肋板台或者是柱式台结构来进行设计。在一些地质条件相对比较陡峭,同时基础地质条件构成相对较差的条件下可以使用U型桥台结构。
在桥梁工程桥台设计过程中,需要有效做好桥梁台后土体压力参数计算工作,尤其针对U型桥台的设计规格,需要根据装配式桥梁的整体设计工作要求来进行确认,要充分运用相关工程施工现场的地形条件情况,对U型桥台的关键性部位进行全面加固和处理,有效降低经济成本的投入量,同时对于桥台基础部分的加固设计工作,可以通过采取碎石土或者是片石来进行加固处理。对于山区装配式桥梁工程项目而言,必须要充分保证基础结构的安全性和稳定性,因此桥墩设计工作是其中非常重要的设计工作内容,特别是需要针对桥墩的规格尺寸大小进行准确测量和把控。针对桥墩高度保证在20 m范围以下的结构而言,可以将其划分为矮桥墩结构,矮桥墩主要是以圆型结构为主,通过这种设计方法可以保证桥墩结构更加容易控制,同时和桩基础结构之间的衔接程度更高。在桥墩高度范围在20 m~40 m之间,可以通过使用薄壁墩设计形式,这种桥墩结构的单体重量相对较低,同时经济成本的投入量可以得到进一步控制。为了有效保證桥墩结构的基础稳定性,通过使用矩形包壁墩或者全幅双柱式桥墩结构进行设计,可以进一步提高装配式桥梁结构的安全性和稳定性,同时实现项目工程建设单位的更高经济效益[3]。
(3)桥梁支座结构设计。在装配式桥梁设计工作过程中桥墩结构的高度相对较高,在实际设计工作过程中必须要有所考虑到其他因素所产生的影响,主要表现在桥梁上下部结构所产生的位移问题。在实际设计工作当中,桥梁的主梁纵向位置需要设置出相应的限位结构,同时防止桥梁的主梁结构和基础面之间产生相对滑移等情况,需要从曲线桥支、反重力和曲线桥梁变位方向上进行分析和研究。通常情况下,可以通过采取基础盆式设计工作方法,进一步提高基础桥台结构的承载能力和稳定性。通过这种设计工作方法整个桥梁的结构稳定性得到了全面提高,同时使用周期可以进一步延长,因此可以充分实现桥梁工程项目的灵活性使用,最大限度上提高桥梁工程项目的检修与维护工作效果,有效保证装配是桥梁工程项目的整体应用效果。
3 结语
综上所述,在桥梁装配式桥台设计工作过程中,所需要考虑到的设计工作要点相对较多,相关设计工作人员需要充分了解装配式桥梁结构的构成特点,对桥梁的跨径大小进行明确,对桥梁的桥台支座等相关结构进行科学严格设计,全面提高桥梁技术结构的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]李洪坤,姚亚东.呼和浩特市三环路特大桥预应力连续梁桥悬臂施工控制研究[J].公路工程,2020,45(1):135-139+145.
[2]冯小东.大跨径桥梁悬臂施工及质量控制要点[J].科技创新与应用,2019(23):143-144.
[3]黄晓飞.大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用研究[J].交通世界,2019(Z2):190-191.
[4]刘祥榆,许高.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(7):303-305.