山区高速公路桥梁设计问题研究

谢子微

山西通畅工程勘察设计咨询有限公司 山西太原 030002

随着经济实力的提升，我国正加大基础设施建设事业投资力度。作为基础建设中的重要组成部分，公路交通深刻影响经济的交流与发展。尤其对于山区地区，畅通的交通道路是实现闭塞山区与外部有效沟通交流的重要枢纽。针对山区高速公路建设工程，相关工作人员应该充分考虑山区的地形特点，在此基础上提高桥梁稳定性，保证山区高速公路设计合理性与使用稳定性。

1 山区高速公路桥梁设计要点

1.1 桥梁基础设计问题

在我国建筑行业中，对于高速公路的修建，其墩台形式主要有两种：一、桩基础；二、明挖扩大基础[1]。二者的主要区别在于应用环境的不同，通常对于地质条件较好的区域，设计人员会优先选择使用明挖扩大基础。而对于地质条件复杂，地基承载力较低的区域，设计人员通常会选择使用桩基础。那么，对于本文所涉及的山区高速公路桥梁建设工程，应当优先选择使用桩基础施工技术。并且，在设计山区桥梁桩基础时工作人员应该以摩擦桩的长度为控制指标，保证单桩承载力。另外，桥位的选择也是桥梁设计建设的重要环节。从水文角度考虑，应该尽量地选择在河道顺直、河槽明显、河岸稳定的地方建设高速公路[2]。并且，桥体的轴线要尽量与主流正交，这种选择方法其目的在于利于公路排洪以及桥梁结构的安全。鉴于山区地理环境恶劣、地质结构复杂，在确定桥梁基础设计方案之前，工作人员必须对施工路段进行实地考察，然后在遵循自然生态保护原则的基础上选用最佳施工技术，设计出最完善的施工方案保证高速公路工程的顺利开展。

1.2 桥梁高墩设计问题

受山区地理条件限制，我国目前应用于山区的高速公路桥梁结构通常以高墩、大跨桥为主。在设计桥梁结构时，设计师可以沿用此类设计思路，但是必须结合地理条件细化设计方案。例如，当桥梁设计跨度过大时，为保证桥体稳定，桥墩的横截面尺寸会相应增加，这在一定程度上会增加施工量，使施工成本直线上升。对此，为保证桥梁设计的合理性，有效平衡设计方案与施工成本支出之间的关系，设计师通常采用柔性桥墩设计方法。尤其，当面对山区道路存在的曲线和大纵坡情况时，高墩桥桥梁建筑结构采用墩梁固结的钢构体系，这种结构可以避免梁体发生滑移，减小桥梁结构总体位移量。经实践证明柔性桥墩可以有效减小桥梁下部结构的整体重量，并分散桥梁上部结构所承受的外部水平拉力，明显提高结构稳定性，改善结构的整体性能。

1.3 曲线预制桥梁及梁板

考虑山区地形特点，在设计高速公路桥梁时，对于位于曲线上桥梁平纵坡组合后所可能产生的超高横坡影响，可以采用桥面铺装方法来进行调节。通常材料铺设厚度介于8-13cm之间。出于对实际施工环境的考虑，在山区实现高速公路的设计与修建，最具实用性的桥梁结构形式便是预制结构式。设计师或工作人员可以结合实际地理特点灵活选择设计方法，使设计方案具备现实性、安全性以及稳定性。

2 山区高速公路桥梁设计的优化策略

2.1 提高从业人员素质

针对山区独特的地形面貌以及地质特点，在设计建设高速公路桥梁时，工作人员必须牢牢把握安全性和稳定性这两个要点。结合我国已有高速公路桥梁设计案例，大部分设计师能够保证桥梁设计的稳定性与安全性。但是，仍然有部分设计师忽略桥梁结构与材料之间的关联性，以及设计方案与施工低的匹配度，导致高速公路正式投入使用以后会面临安全性低、稳定性弱的问题。所以，为避免造成资源浪费，在进行高速公路桥梁设计过程中，各项目承接单位必须严格挑选具备从业资格的建筑工程设计师，并对设计方案进行多方审核，做到充分兼顾桥梁实用性与成本投资，使高速公路建设的经济效益得到最大化[3]。

2.2 优化山区高速公路桥梁设计方案

桥梁结构是保证高速公路稳定性安全性的基础，在进行桥梁结构设计时，设计师可以适当参考我国已有高速公路的设计思路，但是在具体的桥梁结构设计方面，工作人员必须做好细化工作，“因地制宜”结合不同区域的地理特点，设计符合建设要求的高速公路桥梁设计方案。这就要求工作人员必须进行实地考察，只有在详细了解当地地形、地貌、气候特征等地理条件的基础上，才可以开展结构设计工作，只有这样才能在最大限度上保证桥梁设计结构的合理性。

2.3 严格把控施工材料质量关

建筑施工材料是建筑物的基本组成要素，施工材料性能与建筑物的整体性能紧密相连。在高速公路施工阶段，钢筋混凝土作为主要施工材料，其结构的稳定性将直接影响高速公路的稳定性与安全。所以，为保证高速公路建设的实用性、经济性、安全性，在建筑材料选择上工作人员一定严把质量关。一旦在高速公路投入使用后，建筑材料不合格很可能引发重大安全事故，造成无法挽回的损失。如果建筑材料不合格，例如钢筋发生锈蚀、混凝土结构发生破裂等等，都会严重影响高速公路的安全性。因此，工作人员可以从以下几个方面提升建筑材料管理力度：一、在选择建筑材料时，对生产厂家的相关资质进行审核；二、对于施工现场的建筑材料要进行严格保护；三、做好高速公路后期维护检修工作，定期开展道路维护修养。

3 结语

综上所述，随着我国经济实力的不断提升，当前基础设施建设事业正在蓬勃发展。对于山区地区，高速公路的修建是改变当地落后面貌，提高人民生活水平的重要转机。面对山区复杂地理条件的影响，高速公路桥梁设计工作人员必须迎难而上，充分分析当前所遇到的各种问题，制定合理地设计方案，保证山区高速公路的建设质量