橋梁的成本、質(zhì)量、施工期限和使用情況都深受橋梁下部結(jié)構(gòu)的影響，所以橋梁的下部結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮很多。最近幾年，常常發(fā)生橋面裂開(kāi)事件，這就是由于使用分離式下部結(jié)構(gòu)時(shí)，沉降不均勻造成的。在整個(gè)橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)橋梁的整體設(shè)計(jì)有著較大的影響，如果下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好了，那么橋梁的整體外形會(huì)比較統(tǒng)一，看起來(lái)比較美觀。橋梁的下部結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多個(gè)方面:安全性、經(jīng)濟(jì)性、施工要求、工程期限、外形美觀、交通要求、后期維護(hù)工作等。

1 橋梁下部結(jié)構(gòu)選用類型

(1)如果河流的填土比較低，且河流流域比較窄，這種情況下，為了降低成本，縮短橋的長(zhǎng)度，就可以在離河較近的地區(qū)使用鋼筋混凝土制成的薄壁墩臺(tái)，并且在墩臺(tái)下面放置支撐物，讓整個(gè)橋梁成為一個(gè)框架，保持它的穩(wěn)定性。

(2)對(duì)于柔性排架式墩臺(tái)，采用預(yù)制樁打入的墩臺(tái)基樁處理方式比較合理。

(3)埋置式樁柱式橋臺(tái)是將橋臺(tái)埋在岸上的錐子形狀的護(hù)坡里，這種橋臺(tái)分為單排樁式和雙排樁式，是依據(jù)樁基的不同來(lái)劃分的。

(4)柱子形狀的橋墩適應(yīng)性好，有利于施工，它是地質(zhì)基礎(chǔ)較軟時(shí)最適用的一種樁基，常見(jiàn)的有兩種:①單排帶蓋的板樁柱式橋墩;②無(wú)蓋板獨(dú)柱式橋墩或者排柱式橋墩。

(5)在選擇墩臺(tái)時(shí)需要注意以下問(wèn)題:①在選用墩臺(tái)時(shí)，應(yīng)該盡量減少樁根的數(shù)量，以減少因?yàn)檐浕灰贫斐傻挠绊?，最終達(dá)到建造效果，也能盡量控制成本。②如果樁柱底部接近基巖的話，那么橋梁的承載能力也就接近設(shè)計(jì)的要求了，在這種情況下，就無(wú)須繼續(xù)深入了，而應(yīng)該用摩擦樁代替巖柱樁。在橋梁的設(shè)計(jì)中要采用1.2米的樁徑，樁柱至少要嵌入基巖1.5米，如果采用的是1.5米的樁徑就不用嵌入基巖了，但是這種樁徑會(huì)施工難度比較大。

2 橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)橋梁下部結(jié)構(gòu)時(shí)，需要遵循從實(shí)際出發(fā)的原則，仔細(xì)考慮橋梁的每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，不僅要保障橋梁的質(zhì)量還要注意節(jié)約工程造價(jià)，減少工期。

2.1 橋墩的設(shè)計(jì)

再設(shè)計(jì)橋高低于40米的橋梁時(shí)，往往使用多柱式橋墩和Y型薄壁墩。多柱式橋墩主要是由圓柱墩與方柱墩組成，這兩種橋墩在平原地區(qū)比較多見(jiàn)。從外觀的角度來(lái)說(shuō)，方柱墩可以協(xié)調(diào)上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)，使之較為統(tǒng)一，看起來(lái)比較美觀，且從受力角度來(lái)看，方柱墩的抗彎剛度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圓柱墩。Y型墩薄壁在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要是以獨(dú)柱雙支座的形式出現(xiàn)的，它的施工難度較大，較為復(fù)雜，但其外形美觀。Y型薄壁墩在地形陡峭的山區(qū)運(yùn)用較多，因?yàn)樵谄浣ㄔ爝^(guò)程中，施工隊(duì)伍只需要搭建一個(gè)支架，準(zhǔn)備一套末端就可以建成，在山區(qū)有著非常便利的優(yōu)勢(shì)。橋墩的選擇具體如何還是需要根據(jù)實(shí)際的環(huán)境條件分析，再由設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)選擇。

2.2 高墩的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)橋墩時(shí)，對(duì)于矮的橋墩，設(shè)計(jì)過(guò)程中一般考慮的是橋墩的強(qiáng)度，而高的橋墩則需要考慮到橋墩的具體高度和它的穩(wěn)定性等問(wèn)題。《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)偏心受壓柱的說(shuō)明指出了:當(dāng)10/h＞30時(shí)，構(gòu)件就從材料的損壞變成了穩(wěn)定性的損壞。在這個(gè)條件中，10指的是受壓柱的有效長(zhǎng)度，在0.5到2這個(gè)范圍間，橋墩的高度有變動(dòng)的話，應(yīng)該怎么選取是和橋梁的上部結(jié)構(gòu)的重量、具體施工狀況和上部構(gòu)造與橋墩的鏈接有關(guān)系的。橋墩的厚度在2m以上的時(shí)候，成本就會(huì)增加，所以，在橋墩的材料受到損壞時(shí)，如果要使用實(shí)心的橋墩，其高度最好不要超過(guò)50m，如果超過(guò)了50m，最好是使用空心的橋墩。在使用空心橋墩時(shí)也要注意一些問(wèn)題，如果橋墩的高度超過(guò)了65m，那么橋梁就需要適度的放坡，以確定橋梁的安全穩(wěn)定，不過(guò)這樣又會(huì)對(duì)建筑材料造成較大的浪費(fèi)。

2.3 橋墩與路幅

在山區(qū)修建的高速公路的路基有整體式和分離式兩種?，F(xiàn)在在修建高速公路時(shí)，選擇路線會(huì)更注重減少對(duì)土地的侵占和保護(hù)環(huán)境，所以大多數(shù)是選擇整體式路基，選擇分離式路基的多是隧道。在設(shè)計(jì)整體式路基的橋梁時(shí)，一般選用雙幅橋，雙幅橋的下部結(jié)構(gòu)按照分幅來(lái)單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而橋墩高的長(zhǎng)橋，一般選用雙幅兩柱的整體式路基。比起雙幅四柱，雙幅兩柱可以減少施工工作量。橋梁在選擇使用哪種形式時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員考慮周全，對(duì)實(shí)際的地形條件，橋墩等相關(guān)因素進(jìn)行考察分析。

2.4 橋臺(tái)的設(shè)計(jì)

在建造山區(qū)高速公路時(shí)，一般會(huì)選擇U型的橋臺(tái)，這與其他地區(qū)有很大不同。U型橋臺(tái)的特點(diǎn)是，實(shí)際建成后它的橫向與縱向的橫坡很陡。針對(duì)這個(gè)特點(diǎn)就需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)際考察當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，根據(jù)地形來(lái)將U型橋臺(tái)的高度穩(wěn)定在10米上下。因?yàn)閁型橋臺(tái)不能很好的抗推，在橋臺(tái)后面的填土較高時(shí)就要避免使用。在使用U型橋臺(tái)時(shí)，橋臺(tái)后面的填土高度一般不要超過(guò)5米。在實(shí)際設(shè)計(jì)建造過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要保障橋臺(tái)的安全穩(wěn)定，細(xì)心考察實(shí)際情況。

3 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在建設(shè)橋梁時(shí)，橋梁的下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得是否良好關(guān)系著橋梁的施工以及建成后的使用。所以設(shè)計(jì)人員一定要從實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計(jì)橋梁下部結(jié)構(gòu)，以保障橋梁的施工質(zhì)量以及使用安全。

[1]羅余良.討論橋梁下部結(jié)構(gòu)的選型及設(shè)計(jì)[J].河南建材，2010(1).

[2]何志鋒.橋梁下部構(gòu)造的破損原因分析及設(shè)計(jì)方法[J].廣東科技，2007(11).

[3]林邦裕.關(guān)于橋梁下部結(jié)構(gòu)事故分析以及防治措施探討[J].硅谷，2011.