谷慧敏
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,其對于交通網(wǎng)絡(luò)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(shè)計經(jīng)驗(yàn),對于實(shí)際山區(qū)公路橋梁設(shè)計的問題進(jìn)行探討,并且在此基礎(chǔ)上提出對應(yīng)橋梁工程質(zhì)量控制策略。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;工程設(shè)計;質(zhì)量控制
我國基礎(chǔ)建設(shè)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(yùn)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(shè)計的科學(xué)性,并且進(jìn)入到精細(xì)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?fàn)顟B(tài)。
1、 橋梁工程概況
橋梁工程建設(shè)的初衷就是為了跨越各種天然或者人工障礙物,以確保實(shí)際道路是通順的。一般情況下實(shí)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(shí)際的劃分是以跨徑和多跨總長參數(shù)為基準(zhǔn)的,下表1為實(shí)際橋梁分類的基準(zhǔn)。當(dāng)然在實(shí)際橋梁分類方面,還有其他考量基準(zhǔn),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(zhǔn)來權(quán)衡。
2、 橋梁工程的設(shè)計
相比較實(shí)際其他地形中的橋梁工程設(shè)計,山區(qū)的橋梁工程設(shè)計有著自身的特殊性,因此在實(shí)際不同部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候,需要考量實(shí)際特殊性,然后結(jié)合對應(yīng)部分的特點(diǎn)來展開,詳細(xì)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(shè)計
對于大量山區(qū)橋梁設(shè)計實(shí)踐案例進(jìn)行歸結(jié),會發(fā)現(xiàn)這種額理性的橋梁設(shè)計,會有著對應(yīng)的固定標(biāo)準(zhǔn),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(jìn)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(shè)計的過程中,還需要處理好橋梁上部設(shè)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(yīng)該控制在0.68和1之間。當(dāng)然這是理論下的基準(zhǔn),山區(qū)環(huán)境中,地形更加復(fù)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(shí)際墩高變化比較大,就會采取組合跨徑的方式來應(yīng)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(jì)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(shè)計
橋梁下部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要包括三個方面的工作。詳細(xì)來講述,其主要有:其一,矮墩設(shè)計。實(shí)際測量之后,如果橋墩設(shè)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(shí)際工程中,選擇后者的比較多,因?yàn)閷?shí)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(shí)現(xiàn)銜接。在柱式墩中還可以細(xì)分為方柱和圓柱,從受力角度來看,方柱更加優(yōu)秀,并且實(shí)際抗彎剛度也更加大。
其二,高墩設(shè)計。如果實(shí)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(shè)定為45:1。當(dāng)然如果實(shí)際橋墩高度超過了50米,此時就需要將實(shí)際的斷面尺寸進(jìn)行調(diào)整,在實(shí)際設(shè)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(jìn)行考量,由此確保實(shí)際事故方案進(jìn)入到更加合理的狀態(tài)。其三,橋臺設(shè)計。這是橋梁下部分設(shè)計的重要節(jié)點(diǎn),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(shí)際的填土范圍一版為4米到10米之間,因此實(shí)際高度也不能超過10米,這是基本準(zhǔn)則。再者考慮到實(shí)際橋臺能夠銜接路橋,在進(jìn)行橋梁設(shè)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(shè)定U型橋臺,設(shè)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?yàn)槟軌驅(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(fēng)雨的吹刷,有荷載的壓力等。在實(shí)際橋梁進(jìn)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(yīng)橋梁耐久性的評估工作,在設(shè)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(shí)現(xiàn)疲勞損傷問題的探討
車輛荷載和風(fēng)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(yīng)力,對于實(shí)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(shí)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(biāo),就可能使得橋梁出現(xiàn)嚴(yán)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(yīng)的預(yù)防措施,確保對應(yīng)風(fēng)險的不斷惡化。
3.3建立完善橋梁超載行為監(jiān)督管理機(jī)制
對于山區(qū)橋梁而言,超載問題是影響實(shí)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(dāng)前山區(qū)的橋梁工程進(jìn)行排查,找到其中超齡運(yùn)營的橋梁,依照橋梁實(shí)際承載車流量來界定實(shí)際的承載重量,對于車輛違章行駛的行為進(jìn)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(shè)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(shí)際橋梁設(shè)計之初,就需要將質(zhì)量管理的因素考慮進(jìn)去,由此使得實(shí)際的橋梁設(shè)計方案朝著更加精細(xì)化的方向發(fā)展。當(dāng)然作為橋梁設(shè)計人員,需要不斷的結(jié)合實(shí)際設(shè)計經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行設(shè)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(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)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(xiàn):
[1]王玲. 道路橋梁設(shè)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)