浅析公路桥梁设计中的常见问题

    公路桥梁的设计能够影响到公路桥梁建设工程的质量，这就需要我们对公路桥梁进行设计时要依据准确的结构计算结构，还有在构造时有合理的解决办法。这不仅要考虑到在施工和使用时产生的各种负载重力，还要考虑到在使用时遇到的各种自然条件下可能产生的负面影响。针对于不同的地区和不同的地形，就要考虑到一些特殊的在使用时和自然条件恶劣时产生的一些因素。例如，对于一些地形特殊的地方，桥梁就要采用大跨度的高墩桥梁结构，而这就要考虑到桥梁的稳固性等问题。同时，对公路桥梁的工程费用也要合理的预算，不能只一味的压低造价、考虑工程在技术上的可实施性，还要兼顾工程的质量。

    对于桥梁来说，在使用时，桥梁的上面通常会受到很大的负载，所以这就要求使用的桩基在使用时具有很好的稳定性和较强的承载能力，而钻孔灌注桩正是具备了这些特点。桥梁的桩基设计对工程的质量等方面有着很大的影响。

    2.1 正确的区分端承桩和摩擦桩。对于这两种桩基，不能单纯的用是否嵌岩来进行区分，同时还要考虑到桩长径比、嵌岩深径比等一些区分因素。

    2.2 对桩基承载力的合理计算

    通过以往的工程试验证明，当岩面较平整。桩的嵌岩深度h>2d时。桩侧嵌固力约占总荷载50％以上。随着嵌固深度增加。承载力也随之增大。但嵌固深度h>3d时。承载力增长不大。《公路桥涵地基与基础设计规范》中计算单桩轴向受压容许承载力的公式中没有对桩嵌入基岩深度规定限值。也没有随嵌入深度值增大而设定相关的折减系数。因此。在桩基设计实践中。当桩基承载力需要通过较大的嵌岩深度来提高时。不妨考虑加大桩径。

    2.3 对嵌岩深度和桩端持力层厚度进行精确地界定

    对于桥梁的桩基设计，我们经常会遇到岩石的夹层情况，有时还会遇到一些生长比较好的溶洞。对于岩石的有夹层的情况，如果夹层的厚度不足以承受设计时所要求的承载重量，这时候就要求钻孔桩能够达到岩石的持力层，但是这对施工的机械设备和工程进展都有很大的影响。我们应该依据经验和试算值来确定嵌岩深度和桩端持力层厚度，以保证对桩基设计时各方面的合理性。

    2.4 合理的桩基配筋布置

    对于桩基配筋的布置主要有两种方式，（1）依据桥梁桩基的最大弯矩的部位所在，来确定在何处布置配筋。（2）在安放主筋时，将主筋的一半一直安放到桩底。然而前一种方式在节俭工程费用和对事故处理的难度上来说使更合理的方式。原因是由于前一种在放置钢筋时，有很大一部分没有钢筋，这就为工程节省了大量的原材料；如果桩底出现断桩的现象，我们可以按照原来的钻孔再继续钻孔，以避免产生扁担桩。对于第二种方式，也是有其优点的，采用这种方法时可以降低施工的难度，但是对桩基进行灌注时，钢筋笼的固定以及定位就显得尤为重要。

    3.1.1 设计时的方案不合理

    对于工程的结构设计，设计出经济合理的方案是结构设计的最重要的任务，在对结构的解析以及各结构连接设计时，要依据国家规定的安全性要求和一些安全指标来保证设计时的安全性。但是，在对桥梁进行设计时，许多专业的人员只是一味去满足规范上和一些规定对结构的安全度的需求，而忽略了结构的材料、耐久性等特点，和在设计施工时出现的一些人为的因素，如果忽略了这些因素，对桥梁的安全性将会有很大的隐患。比如说，有的结构在计算时受力方向不是很明确，就会导致桥梁的某些部位收到的压力过大；对于某些混凝土，它的强度不是很好，某些钢筋的直径太细、截面太薄等等，这些因素都会影响到结构的安全性和耐久性。现如今我们建造好的公路桥梁虽然都符合了规范所要求的强度，但是一般使用5-10年就会出现各种各样的问题。

    3.1.2 设计时理论不完善

    国内的设计人员，对桥梁公路进行设计时，大多只考虑强度而忽略了公路桥梁结构的耐久性；考虑强度的极限值而忽略了使用时的极限值，而对于公路桥梁来说，使用时的质量是最重要的；只看重对结构的建造，而忽略了对结构的维护。在实际的设计时，大家对于结构的耐久性的设计只是被当为一种概念而受到大家的注意。同时，在这一领域，也没有对使用年限提出准确的要求，对结构也没有进行专业的耐久性方面的设计。这些思想上的偏差，就直接影响到工程的质量和使用情况等。

    3.2.1 要提高设计人员对那就行设计的重视，设计时还要兼顾混凝土的耐久性的要求。而提高公路桥梁耐久性的最基本的就是要提高工程所使用的混凝土的耐久性。同时，还要考虑应该怎样设计来提高耐久性，要如何选用施工人员容易操作的方式来提高耐久性。

    3.2.2 对于钢筋的保护层要加大厚度，加强配筋的强度，尽可能的阻止混凝土出现裂痕。如果桥梁是混凝土结构的，提高它的耐久性的最基本的方法就是增加保护层的厚度，同时也是为了防止钢筋生锈，在强度上产生变化。然而对于裂痕的避免，就要按照相关的规定安全操作，尽量控制和减少施工及操作时产生的裂痕，同时还要采用某些构造措施，尽可能的避免在使用时产生的裂痕。

    3.2.3 对桥梁的表面要加装防水保护层。比如说，采用在混凝土中混入水泥结晶材料，都会起到很好的防水成效。同时还应该安装泄水管道，设计时要注意泄水管接缝处的密封性，防止水进入梁内，对桥梁产生极大影响。

    3.2.4 尽量的避免桥梁超负荷使用。如果桥梁超载，将会造成桥梁的疲劳感，而且会对桥梁的内部产生不可恢复的破坏，这些对桥梁的安全系数都会有影响。所以，对于桥梁在使用时，我们要尽可能地避免桥梁的超载，有关的相关部门要加强管理，制定一些相关的法律规定。

    在山区中，为了确保开车时的耐久性和实用性，大多数都选择采用先简支后连续的设计方案，即钢构混合体结构。所以在设计时，要充分的依据当地的地理形势，太高中间的桥墩，将刚度相似的且相邻的桥墩连接起来，利用它本身所具有的柔性适应各种变化，这样就能提高并改善高矮敦的受力情况。

    上部结构应根据桥梁和施工的难度等方面进行综合的考虑。在山区，如果地理形势相对比较平稳的地区，就可以选用简支空心板结构，这种技术现在已经基本成熟，但是这种结构，桥梁比较高大，不是很美观，增加了桥梁的桥墩数，而且由于桥面的缝隙较多，对行车造成很大的不方便。

    公路桥梁的下部应该满足上面的所要求应具有的支撑力，同时还要尽量保证桥墩布置的是否合理均匀，是否美观。目前大多数采用的是柱式墩，这种结构的稳定性很好，而且它自身的重量很轻，施工简便，同时还兼具了美观的特性。

    5 总结

    由于近几年，我国对公路桥梁的建设也越来越快，使我国的交通系统也迅速发展起来。所以我们更要重视公路桥梁的安全性和耐久性，只要我们在对桥梁进行设计时要不断地创新和总结经验，避免我国的公路桥梁出现问题，保证人们的安全。