谷慧敏
摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展和進步,其對于交通網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求不斷提升,確保各個區(qū)域之間的聯(lián)系朝著更加密切的方向發(fā)展,此時就需要開展大量的橋梁道路工程。本文結(jié)合自身多年在山區(qū)環(huán)境下的橋梁工程設計經(jīng)驗,對于實際山區(qū)公路橋梁設計的問題進行探討,并且在此基礎(chǔ)上提出對應橋梁工程質(zhì)量控制策略。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;工程設計;質(zhì)量控制
我國基礎(chǔ)建設事業(yè)發(fā)展迅速,各個地區(qū)各種規(guī)模大小的公路橋梁工程都在緊張有序的開展著,這將為形成我國更加完善的交通運輸系統(tǒng)奠定良好的基礎(chǔ)。很明顯,在此過程中就需要確保橋梁工程設計的科學性,并且進入到精細化的橋梁工程質(zhì)量控制格局,由此才能夠步入到理想的交通工程發(fā)展狀態(tài)。
1、 橋梁工程概況
橋梁工程建設的初衷就是為了跨越各種天然或者人工障礙物,以確保實際道路是通順的。一般情況下實際的橋梁由五個部分構(gòu)成,橋跨部分,支座系統(tǒng)部分,橋墩部分,橋臺部分和墩臺部分。按照橋梁的規(guī)??梢詫⑵錃w結(jié)為特大橋梁,大型橋梁,中型橋梁和小型橋梁,實際的劃分是以跨徑和多跨總長參數(shù)為基準的,下表1為實際橋梁分類的基準。當然在實際橋梁分類方面,還有其他考量基準,對于本次需要探討的山區(qū)橋梁工程而言,多數(shù)情況下會依照如下基準來權(quán)衡。
2、 橋梁工程的設計
相比較實際其他地形中的橋梁工程設計,山區(qū)的橋梁工程設計有著自身的特殊性,因此在實際不同部分進行結(jié)構(gòu)設計的時候,需要考量實際特殊性,然后結(jié)合對應部分的特點來展開,詳細來講述,一般情況下會將其歸結(jié)為兩個部分的內(nèi)容:
2.1橋梁上部分的結(jié)構(gòu)設計
對于大量山區(qū)橋梁設計實踐案例進行歸結(jié),會發(fā)現(xiàn)這種額理性的橋梁設計,會有著對應的固定標準,就連跨徑也有固定的規(guī)格,大多數(shù)情況下可以將其歸結(jié)為八種。如果從橫斷面的角度來進行權(quán)衡,就可以將其劃分為三種類別:空心板類別;T梁類別和小箱梁類別。
另外在橋梁上部分結(jié)構(gòu)設計的過程中,還需要處理好橋梁上部設計中的兩個關(guān)系:其一,要處理好橋梁跨徑與橋墩高的之間的關(guān)系。一般情況下,橋梁卡跨徑與墩高之間的比例應該控制在0.68和1之間。當然這是理論下的基準,山區(qū)環(huán)境中,地形更加復雜,此時會需要有一個恒定的跨徑,因此就不會考慮墩高大問題,如果實際墩高變化比較大,就會采取組合跨徑的方式來應對,有20米和30米組合的,有30米和40米組合的,至于要選擇哪種組合方案,就需要從周圍環(huán)境因素和經(jīng)濟成本因素兩個角度來考量。其二,要處理好橋梁上部板或者梁和平面曲線半徑之間的關(guān)系。
2.2橋梁下部分的結(jié)構(gòu)設計
橋梁下部分的結(jié)構(gòu)設計,主要包括三個方面的工作。詳細來講述,其主要有:其一,矮墩設計。實際測量之后,如果橋墩設計高度小于30米,此時就可以采取Y型薄壁墩,也有使用柱式墩,在實際工程中,選擇后者的比較多,因為實際外觀質(zhì)量更加容易控制,更為重要的是,可以更好的與地基實現(xiàn)銜接。在柱式墩中還可以細分為方柱和圓柱,從受力角度來看,方柱更加優(yōu)秀,并且實際抗彎剛度也更加大。
其二,高墩設計。如果實際測量的高度高于30米,但是不會超過40米,此時往往會選擇截面空心薄壁墩,順橋向坡比設定為45:1。當然如果實際橋墩高度超過了50米,此時就需要將實際的斷面尺寸進行調(diào)整,在實際設計的時候,還需要對于選址范圍內(nèi)地形的屬性,地址狀況,地上建筑物的分布情況等因素進行考量,由此確保實際事故方案進入到更加合理的狀態(tài)。其三,橋臺設計。這是橋梁下部分設計的重要節(jié)點,一般情況下主要可以歸結(jié)為U型臺類型的,助板臺類型的,樁柱式臺類型的。第一種類型使用最多,實際的填土范圍一版為4米到10米之間,因此實際高度也不能超過10米,這是基本準則。再者考慮到實際橋臺能夠銜接路橋,在進行橋梁設計的時候還需要思考如下的問題:山區(qū)橫坡如果比較陼,上部結(jié)構(gòu)的長短可能對于橋臺的高度產(chǎn)生影響,此時為了確保質(zhì)量,就需要降低橋臺的高度。在特殊的地段,還需要設定U型橋臺,設置臺階的時候需要考慮基礎(chǔ)內(nèi)外側(cè)的高差參數(shù)。
3、 橋梁工程質(zhì)量控制策略
3.1關(guān)注結(jié)構(gòu)耐久性參數(shù)
在橋梁工程質(zhì)量控制的過程中,需要高度重視結(jié)構(gòu)耐久性參數(shù)。因為能夠?qū)τ跇蛄汗こ棠途眯栽斐捎绊懙囊蛩乇容^多,有雨水的侵蝕,有風雨的吹刷,有荷載的壓力等。在實際橋梁進入服役之后,發(fā)生損傷或者劣化的現(xiàn)象是在所難免的。因此要關(guān)注橋梁工程耐久性的測量,做好對應橋梁耐久性的評估工作,在設計環(huán)節(jié)使用有利于橋梁工程耐久性提升的技術(shù)方案,以確保其橋梁可以有效的發(fā)揮其效能。
3.2實現(xiàn)疲勞損傷問題的探討
車輛荷載和風荷載可以歸結(jié)為動態(tài)荷載的范疇,其產(chǎn)生的循環(huán)變化應力,對于實際橋梁的損害是比較大的,危害的不僅僅是結(jié)構(gòu),還會使得其處于疲勞損傷的狀態(tài)。再者加上實際橋梁使用材料是不均勻的不連續(xù)的,結(jié)構(gòu)上必然有缺陷,一旦動荷載超標,就可能使得橋梁出現(xiàn)嚴重的裂紋,這種裂紋往往難以控制,因此必須要對于橋梁早期疲勞采取對應的預防措施,確保對應風險的不斷惡化。
3.3建立完善橋梁超載行為監(jiān)督管理機制
對于山區(qū)橋梁而言,超載問題是影響實際橋梁使用壽命的重要因素之一,對此必須要采取有效的監(jiān)督管理措施。在此過程中需要積極做好如下幾個方面的工作:其一,對于當前山區(qū)的橋梁工程進行排查,找到其中超齡運營的橋梁,依照橋梁實際承載車流量來界定實際的承載重量,對于車輛違章行駛的行為進行懲罰,使得車輛的重量處于被控制的狀態(tài),繼而使得橋梁工程的使用壽命得以不斷延長。
4、 結(jié)語
綜上所述,其橋梁設計與橋梁質(zhì)量管理之間存在密切的聯(lián)系,需要樹立正確的質(zhì)量管理價值觀,在實際橋梁設計之初,就需要將質(zhì)量管理的因素考慮進去,由此使得實際的橋梁設計方案朝著更加精細化的方向發(fā)展。當然作為橋梁設計人員,需要不斷的結(jié)合實際設計經(jīng)驗,進行設計反思,確保樹立正確的質(zhì)量管理意識,將質(zhì)量管理理念納入到實際橋梁結(jié)構(gòu)設計環(huán)節(jié),由此做好前置性的質(zhì)量管理和控制。
參考文獻:
[1]王玲. 道路橋梁設計隱患問題及完善措施[J]. 交通科技,2016(01):55-57.
(作者單位:華明工程技術(shù)有限公司天津分公司)