（上海市政工程設計研究總院（集團）第六設計院， 安徽 合肥 230000）

引言

在混凝土橋梁設計過程中，正確實施配筋設計會直接關系到整個橋梁工程的經(jīng)濟性和耐久性。交通行業(yè)作為推動國民經(jīng)濟發(fā)展的血脈，并且在近些年中我國交通事業(yè)也進入了到了高速發(fā)展階段。但從我國橋梁工程歷史發(fā)展情況來說，由于我國橋梁工程在載重上相比發(fā)達國家要低一些，通常都是雙軸、三軸設計形式，軸重僅為2-10噸。在近些年經(jīng)濟發(fā)展中，隨著我國車流量不斷增加，城市化建設進程不斷推進，我國橋梁工程施工技術也在不斷革新，當今的橋梁工程無論是在車輛載重上，還是在軸數(shù)上都在提升，普遍的橋梁工程載重都能夠達到 120噸，并且從雙軸、三軸提升到了七軸。混凝土橋梁作為當今橋梁工程中的重要組成部分，但依然存在著混凝土橋梁超載、配筋超負荷等情況，導致公路橋梁損壞問題變得愈加嚴重。這就要求進一步加強對混凝土橋梁中配筋問題的研究。

1、預應力梁齒塊配筋

在預應力混凝土橋梁結構設計當中，由于要充分考慮橋梁整體的受力要求，通常情況下，預應力鋼束都從底板、頂板、腹板等位置延伸出來一段，主要錨固錨塊位置。錨塊配筋是混凝土橋梁預應力結構中不可缺少的一部分，如果在設計過程中出現(xiàn)了局部質量問題，會給后續(xù)配筋工作帶來極大的難度，通常是配筋過多，嚴重影響混凝土澆筑的施工質量。同時，如果配筋數(shù)量不足會導致混凝土裂縫問題，特別是錨塊混凝土裂縫問題，不僅會大大降低預應力，同時也會降低混凝土的耐久性，這就需要設計人員能夠高度重視錨塊配筋。

在配筋過程中，錨塊附近需要沿著軸線方向呈現(xiàn)出拉應力云圖，并且要求該拉應力云圖能夠分布在錨后的一塊局部區(qū)域中。錨后位置沿著板厚也呈現(xiàn)出拉應力云圖，并且該應力需要分布在靠近錨塊板面中的深度位置上。對于拉力區(qū)應力進行積分，而合力則需要在錨后板面上所需要承擔的拉力。對于延伸出的錨塊配筋長度來說，需要在滿足施工標準的基礎上對錨受壓區(qū)中的錨固長度進行設計；針對錨塊延伸出的長度，需要在超出鋼筋位置上給予切斷，同時要規(guī)范受拉區(qū)錨固長度。通常情況下，靠近錨塊的側拉應力需要大于外側的應力，因此板內側的配筋量相對較大，而遠離一側則需要少量配筋甚至是不需要配筋。

2、剛構橋角隅處配筋

在閉合框架、門式剛構橋配筋過程中，一般需要采用梁單元進行計算分析，但是又會時常忽略角隅處的鋼筋配置問題，從而導致這部分鋼筋混凝土配筋不當，造成混凝土壓碎或開裂問題。因此，需要對橋梁角隅處以及對角線截面所產(chǎn)生的單元應力云圖進行全面分析。從結構層面上分析，斜截面的正應力通常為非線性分布狀態(tài)，其最大拉應力集中在截面高度的2/3左右，并且最大壓應力在內側邊緣。這就要求技術人員在進行鋼筋配置時，能夠從以下幾點進行分析：

第一，控制受拉鋼筋轉彎半徑，通常其半徑并能應用普通鋼筋的彎鉤半徑，并且保障半徑符合設計要求，不能過小。根據(jù)相關文件規(guī)范標準，要求其轉彎半徑要大于等于 10m，如果轉彎半徑過小，就會導致受拉鋼筋轉彎內側由于應力過大出現(xiàn)混凝土破碎問題。如果在施工過程中存在特殊狀況，轉彎半徑無法提升到10m以上，則需要加強混凝土的強度。

第二，上述提到過，由于鋼筋最大應力集中在截面高度的2/3位置，這就需要鋼筋能夠從最大拉應力處通過。如果出現(xiàn)轉彎半徑過大、截面過小時，需要加強加掖（r≤0.8h）。如果轉彎半徑外側的混凝土層過厚，為了能夠避免混凝土出現(xiàn)開裂問題，可以在鋼筋外側設置一層鋼筋保護網(wǎng)。

第三，通過分析混凝土橋梁角隅位置沿著對角線方向所產(chǎn)生的塊單元正應力云圖，可以確定角隅內側具備較強的壓應力，這就需要在配筋過程中配置一定數(shù)量的斜向箍筋，這樣則可以提高核心混凝土的抗壓性能。如果出現(xiàn)抗壓強度、抗拉性能不足時，可以通過加掖的形式適當增加性能。

3、混凝土橋梁中樁基構造配筋

3.1 樁基構造配筋理論

在混凝土橋梁施工過程中，樁基構造配筋工作極其重要，直接影響整個橋梁工程的安全性和耐久性。在樁基各個截面配筋過程中，從理論角度分析，需要根據(jù)樁基內力來進行計算和布置。通過實際施工經(jīng)驗得知，計算樁基內力可以采用“m”法，在應用該方法計算過程中，樁基自身的彎矩具有以下幾點特征：

第一，樁身彎矩。彎矩分布規(guī)律通常是一條自上而下，且逐漸衰減的波浪形曲線，并且衰減的速度非?？臁?/p>

第二，最大彎矩。通過分析彎矩圖形可知，樁身最大彎矩主要發(fā)生在一條不完整的波形當中。

第三，第一次彎矩。第一次彎矩零點下的樁身彎矩非常小，甚至可以忽略不計，并且下部樁身主要是起到豎向力傳遞的作用。

第四，第一次彎矩零點的位置通常在土深的 ah/4的位置，其中，a代表土中基礎變形系數(shù)、h代表地面在無沖刷時或局部沖刷下的基礎深度。

3.2 鋼筋布置方式

在日常施工當中，混凝土橋梁樁基配筋方式可以分為兩種形式：第一種，根據(jù)樁身最大彎矩進行配筋，也就是通過長短筋的布置形式；第二種，將樁基主筋一直延伸到樁底部，也就是長筋布置方法。

在實際配筋過程中，需要根據(jù)《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》作為標準，并結合長期以來的工作經(jīng)驗和方法，對樁基配筋進行設計，在實際設計當中，需要注意一下幾點：

第一，在鉆孔灌注樁配筋過程中，其最小配筋率應控制在0.6%左右，并且要保障樁底素混凝土長度能夠滿足實際要求。如果長度在20m以內時，可以取其樁長的20%；如果其長度在20m以上，則可以取其樁長的27%左右，需要保障樁底素混凝土長度在12m以下。

第二，樁基內部的主筋需要分成兩批進行截斷處理，第一批是最大彎矩截面處下樁徑5-8倍位置。并且嵌巖樁需要保障將鋼筋拉伸到最底部，其余的樁應保障ah大于等于4（a代表土中基礎變形系數(shù)、h代表地面在無沖刷時或局部沖刷下的基礎深度），如果樁側土質較差，同樣也需要將鋼筋延伸到最底部，保障整體的穩(wěn)定性。

第三，樁基箍筋應采用螺旋箍筋，并且根據(jù)樁基直徑、主筋直徑來確定螺旋箍筋直徑，一般情況下為 8-14mm之間。并且保障樁頂部分箍筋需要滿足抗震性能，需要進行加密處理。

結束語

綜上所述，在混凝土橋梁設計過程中，加強配筋工作能夠有效保障橋梁的穩(wěn)定性和安全性。本文重點探究了混凝土橋梁中配筋設計的幾點問題和設計方法，包括預應力梁齒塊配筋、剛構橋角隅處配筋、樁基構造配筋，旨在全面保障混凝土橋梁配筋質量，提高橋梁工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

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