李殿輝

（沈陽(yáng)市政集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

引言

當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展，人們對(duì)生活的要求也越來(lái)越趨于高標(biāo)準(zhǔn)，在高標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)下，人們更加重視各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)質(zhì)量。橋梁作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，能有效促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有效提高人們的出行便利性。

一、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)及其在道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性

結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是一種面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其目的在于對(duì)所設(shè)計(jì)目標(biāo)的綜合方案進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而確定目標(biāo)結(jié)構(gòu)。相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于經(jīng)驗(yàn)的材料、工藝和結(jié)構(gòu)選擇與確定，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)基于橋梁數(shù)據(jù)的全面分析，能夠?qū)蛄旱拿總€(gè)部位的結(jié)構(gòu)均納入設(shè)計(jì)考量，通過(guò)完成對(duì)相關(guān)模型的構(gòu)建與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，確保最終設(shè)計(jì)方案為最優(yōu)方案。道路橋梁設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的重要性主要體現(xiàn)在以下三方面：①確保道路橋梁設(shè)計(jì)方案最優(yōu)。通過(guò)構(gòu)建模型和計(jì)算，匹配或?qū)ふ页鲎顑?yōu)的橋梁設(shè)計(jì)方案，為道路橋梁的實(shí)際施工提供指導(dǎo)。②確保橋梁建設(shè)的可靠度。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)化分解與整合，從頂層開(kāi)始向下分解細(xì)化，并對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、匹配，確保各版塊和橋梁整體的穩(wěn)定，即其構(gòu)件的載荷效力和抗力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。③確保道路橋梁的使用安全。通常，在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，必須確保其結(jié)構(gòu)的綜合載荷效力不高于其總抗力，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠在此過(guò)程中幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步明確結(jié)構(gòu)有效性的標(biāo)準(zhǔn)，從而確保構(gòu)建的橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和后期使用的安全性。

二、市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固方法

（一）市政公路橋梁下部結(jié)構(gòu)加固方法

市政公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常采用的加固方法主要有增補(bǔ)樁基加固法、墩臺(tái)拓寬加固法、新建擋墻加固法、擴(kuò)大基礎(chǔ)法等。其中，增補(bǔ)樁基加固法主要是在地基周?chē)黾鱼@孔樁，適用于樁基埋深不夠以及橋梁沉降過(guò)大的情況。使用這種加固方法時(shí)，要先保障原有橋梁墩臺(tái)的穩(wěn)定性。新建擋墻加固法主要是在橋臺(tái)臺(tái)背后側(cè)新建擋墻進(jìn)行加固，這種加固方法主要適用于橋臺(tái)傾斜的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)法主要用于基礎(chǔ)埋深不足以及基礎(chǔ)承載力不足的情況。需要注意的是，基底面積擴(kuò)大后，必須對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，以保證其承載力滿(mǎn)足要求。

（二）結(jié)構(gòu)與構(gòu)件

橋梁是一個(gè)由多個(gè)復(fù)雜的構(gòu)件共同組成的有機(jī)整體，在經(jīng)受地震的過(guò)程中，還可能有大量構(gòu)件脫落，關(guān)鍵部位的構(gòu)件脫落會(huì)導(dǎo)致決定性的橋梁損害，因此，針對(duì)不同位置以及不同重要程度的構(gòu)件，應(yīng)合理采取一定的加強(qiáng)措施，以穩(wěn)固構(gòu)件在相應(yīng)部位，維持橋梁正確的空間構(gòu)型。從橋梁整體上來(lái)看，橋梁的承受力度和抵御結(jié)構(gòu)性振動(dòng)的能力都是有限的，設(shè)計(jì)者必須考慮橋梁的剛度，強(qiáng)度和延性。提高橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度可以提高橋梁對(duì)震動(dòng)力度的抵御作用；提高橋梁的剛度可以維持橋梁的結(jié)構(gòu)保持不形變；加強(qiáng)橋梁的延性能夠在具有多發(fā)性和反復(fù)性的地震過(guò)程中較好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)的形變沖擊，更穩(wěn)固地適應(yīng)多變的環(huán)境。橋梁受損由于也常常在次生地質(zhì)災(zāi)害中受到損害，故提高的剛度、強(qiáng)度和延性對(duì)于保護(hù)橋梁，適應(yīng)多種變化災(zāi)害的方面起著重要的作用。

（三）粘貼加固法

我們這里所使用的粘貼加固法是將加固材料粘貼在那些易于彎曲，拉變的區(qū)域結(jié)構(gòu)上。由于這些區(qū)域在橋梁整體結(jié)構(gòu)屬于穩(wěn)定性與堅(jiān)實(shí)性較差的區(qū)域，所以我們通過(guò)加強(qiáng)這些區(qū)域結(jié)構(gòu)的厚實(shí)度來(lái)提高其穩(wěn)定性。這里所使用的粘貼材料是建筑工程中常見(jiàn)建筑結(jié)構(gòu)膠和環(huán)氧樹(shù)脂，它們能夠良好地將受力鋼筋粘貼在所需的部分，讓鋼筋來(lái)加強(qiáng)受力區(qū)域的整體穩(wěn)定性。粘貼加固法不僅能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的粘貼方法來(lái)達(dá)到加固目的，同時(shí)它所消耗的材料較少，工作的區(qū)域范圍較小，不會(huì)很大程度的影響橋梁的整體外觀(guān)結(jié)構(gòu)。但是由于其技術(shù)水平較高，操作實(shí)施起來(lái)需要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。

（四）橋墩設(shè)計(jì)

在目標(biāo)工程的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位重點(diǎn)對(duì)目標(biāo)橋梁的橋墩部位進(jìn)行優(yōu)化，確保橋墩能夠達(dá)到高架橋承載要求，同時(shí)不會(huì)對(duì)地面上的其他車(chē)輛行駛造成影響。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，標(biāo)準(zhǔn)橋墩下承臺(tái)的設(shè)計(jì)寬度和厚度分別為14.1m 和2.6m，橋墩蓋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為T(mén) 型的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，并將其懸臂長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為6.4m。同時(shí)，設(shè)計(jì)過(guò)程中，將部分蓋梁高度隱藏至梁體內(nèi)部，在提高橋墩外觀(guān)的簡(jiǎn)潔性的同時(shí)，也在一定程度上減少了橋墩自重，提高了橋墩的穩(wěn)定性與承載力。此外，考慮到在目標(biāo)橋梁工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)因相應(yīng)的減速下橋區(qū)域而使橋面加寬，而標(biāo)準(zhǔn)橋墩難以滿(mǎn)足對(duì)加寬區(qū)域橋梁的有效支撐。因此，為確保橋梁結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足整體強(qiáng)度要求，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)橋墩進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，將其改進(jìn)為門(mén)式橋墩結(jié)構(gòu)。在具體的設(shè)計(jì)上，主要是在地面機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)的隔離帶各設(shè)置一個(gè)立柱，使其能夠形成對(duì)橋面拓寬部分的有效支撐，確保橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，同時(shí)，也較好地避免了對(duì)既有道路車(chē)輛行駛的影響。

結(jié)語(yǔ)

抗震加固在橋梁的設(shè)計(jì)中尤其是一些大跨度的橋梁設(shè)計(jì)中尤為重要，橋梁本身在人們生活中的重要影響力也不可小覷。加固橋梁，提高其抗震功能，對(duì)地震時(shí)橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固和橋梁橋墩和公路基地的結(jié)構(gòu)安全也都有重要的作用。要重視橋梁的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和科技力量，并反復(fù)實(shí)踐，將其運(yùn)用到國(guó)內(nèi)的橋梁抗震設(shè)計(jì)中來(lái)。