现阶段我国高速公路桥梁设计问题试分析

现阶段我国高速公路桥梁设计问题试分析

傅迟1,张良2

1.湖南省交通规划勘察设计院有限公司  湖南省长沙市  410200

2身份证号 430922199003204518

摘要：高速公路桥梁是高速公路的重要组成部分，桥梁的质量直接关系到公路的整体质量。随着我国经济水平的不断提高，我国的交通建设也在不断发展，高速公路桥梁建设水平也在不断提高。然而，在我国高速公路建设中，桥梁设计问题依然存在。在此背景下，本文对高速公路桥梁设计进行分析，阐述了高速公路桥梁设计中存在的一些问题，并提出了相应的解决对策。希望本文能够为我国的高速公路桥梁建设提供一些帮助。

关键词：高速公路；桥梁设计；问题；措施

1.高速公路桥梁设计问题

1.1支座布置不合理

支座是桥梁的重要组成部分，是保证桥梁结构稳定和安全的重要因素。在高速公路桥梁设计中，由于支座布置不当，导致支座损坏、变形和移位等现象的发生，这也是高速公路桥梁设计中所存在的一个突出问题。支座布置问题包括以下几点：第一，支座布置位置不合理，如支座间距过大；第二，不同类型的支座未结合具体情况进行综合考虑；第三，个别桥梁在设计过程中未按照规范要求设置支座。因此，在高速公路桥梁设计中，要对支座布置问题引起重视，在进行设计时要结合实际情况，综合考虑桥梁的结构形式、施工条件和使用功能等因素，确保支座布置合理、科学，从而有效地保证高速公路桥梁的安全性和稳定性。

1.2预应力混凝土结构裂缝

预应力混凝土结构在桥梁设计中广泛应用，其高强度、低变形和抗裂性能在桥梁工程建设中具有显著优势。然而，在实际应用中，预应力混凝土结构裂缝仍然是一个需要关注的问题。预应力混凝土结构中的裂缝是一种常见的结构缺陷，主要由温度变化、收缩变形、应力、荷载等因素引发。在预应力混凝土结构中，由于构件断面面积的减少，使预应力筋的用量相应地减少，从而导致混凝土受力提高和收缩变形加大。如果混凝土材料标号选择或施工工艺不当，则会导致裂缝现象的发生。裂缝是一种常见的现象，也是一种危险信号。裂缝会严重影响高速公路桥梁结构的稳定性和耐久性，甚至危及结构安全。因此，在进行高速公路桥梁设计时必须高度重视裂缝问题。

1.3只重视桥梁的上部整体结构，忽视其他方面细节设计

在高速公路桥梁设计中，很多人只重视上部整体结构设计，却忽视了一些细节问题，如下部结构设计、桥面设计、桥面排水设计、桥头路基设计等。下部结构的选型对整个桥梁设计方案有较大影响，不合理的下构选型与尺寸的选择，将造成不均匀沉降引起桥面开裂现象，严重的会造成上部结构变形。合理的选型将使上下部结构的造型协调一致，安全美观。对于桥面设计来说，其不仅要承受车辆的荷载作用，而且还要保证桥面具有良好的使用性能和使用功能。桥面排水设计是一个容易忽视的问题，没有处理好，将会造成桥面积水，使桥面的耐久性大大下降，车辆在行驶过程中容易产生侧滑，影响行车安全。桥头路基段包含搭板的设计将影响桥梁段和路基段的衔接，处理不好，会由于路基段的沉降影响到桥台的结构安全，并产生桥头跳车现象，减低行车舒适感。对于桥梁设计来说，应从整体到局部分析桥梁整体结构中存在的问题和不足，只有充分掌握了这些细节设计因素后，才能更好地发挥高速公路桥梁的整体功能和作用。

2.如何做好高速公路桥梁设计

2.1加强人员培训

在高速公路桥梁设计中，设计人员的专业技术水平直接影响了高速公路桥梁的安全性和稳定性。首先，要建立完善的培训机制。相关部门要定期对设计人员进行培训，使他们掌握更多的专业知识，提高他们的专业水平。其次，要制定合理的培训方案。设计人员在培训过程中要有针对性、有层次性地进行培训。例如，在进行高速公路桥梁结构强度设计时，可以对普通混凝土和钢筋混凝土的力学性能进行比较，从而判断出二者之间的区别；在进行高速公路桥梁耐久性设计时，可以对材料抗裂性和耐久性等方面进行比较，从而判断出二者之间存在差异。此外，在培训过程中还要注重实践教学环节，通过实践教学环节使设计人员能够熟悉高速公路桥梁设计相关规范标准，提高他们的专业水平和业务能力。

2.2加强对高速公路桥梁设计的动态管理

在高速公路桥梁设计过程中，设计人员不仅要考虑到高速公路桥梁的整体性，还要考虑到高速公路桥梁的耐久性。如果高速公路桥梁的耐久性较差，在使用过程中容易出现各种问题，不仅影响高速公路桥梁的正常使用，还会缩短桥梁的使用寿命。首先，要加强对高速公路桥梁设计中出现的各种问题的研究，根据实际情况，及时调整高速公路桥梁设计方案。其次，要加强对高速公路桥梁施工中存在问题的研究。在进行施工之前，要详细了解施工中存在的问题以及产生这些问题的原因。在施工过程中要注意对工程质量进行监控，及时发现施工中出现的质量问题并进行纠正。最后，要加强对高速公路桥梁使用寿命影响因素以及具体影响程度的研究，依据研究结果，有针对性的优化设计方案。

2.3加强预应力混凝土结构设计

在桥梁设计过程中，应选择适合的混凝土材料，以提高混凝土的抗裂性能。选择具有良好抗裂性能的水泥、砂、石和粘结剂等原材料，并严格控制混凝土的水胶比，以确保混凝土的抗裂性能。同时需要合理设置预应力筋布置，根据桥梁的受力特点和使用环境，选择合适的预应力筋类型和张拉方式。合理设置预应力值，避免过高的预应力导致混凝土受压应力过大，从而产生裂缝。控制混凝土的收缩是预防裂缝的关键。采取措施减小混凝土的自然收缩和温度收缩，如使用低收缩混凝土、控制混凝土温度、设置缓凝剂等。合理设置构造缝可以有效减轻混凝土收缩应力，根据桥梁的受力特点和混凝土的特性，合理设置构造缝的位置、数量和间距，以满足预应力混凝土结构的抗裂要求。

2.4优化支座设计

支座的作用是把上部结构产生的反力（水平力）分配到各桥墩上，是桥梁结构中不可缺少的一部分。因此，支座的质量和布置形式对桥梁结构的安全和使用寿命都有很大的影响。 一般来讲，支座应尽量布置在墩台顶附近，因为这样可以减少桥墩所承受的压力。对于上部结构而言，支座应尽可能设置在受力较小处，对支座进行受力分析时应使各支座处的荷载分配均匀。现阶段桥梁设计中根据桥梁高度采用比较多的结构形式为20m小箱梁、25m小箱梁、30m小箱梁、40mT梁，小箱梁、T梁一般采用盆式橡胶支座。采用盆式橡胶支座时，应将固定支座设置在桥墩高度较低位置，其他单、双向活动支座应与固定支座按照“十字交叉”原则设置。在墩高较高的情况下，要考虑桥墩刚度对桥梁整体结构的影响，下面就固定支座的设置原则列表分析如下：

3.结束语

高速公路桥梁是整个高速公路系统的重要组成部分，因此，确保其安全性尤为重要。为确保高速公路桥梁的安全性，要进行全过程控制，从设计之初就要严把质量关，提高整体公路通行的安全性；完善高速公路桥梁设计的理论体系；加强高速公路桥梁设计时建筑与结构的协调性；重视工程耐久性及安全性设计，避免因工程质量不达标而造成安全隐患。

参考文献：

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