山区高速公路桥梁设计特点及策略探讨

吴远致

摘 要 公路桥梁是山区高速公路的重要组成部分，其工程施工质量对地区经济发展非常重要，设计难度也相对比较大，如果不能把握设计的要点进行设计，往往难以保证设计效果。为此，笔者将要在本文中对山区高速公路桥梁设计特点及策略进行探讨，希望对促进我国山区高速公路事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词 山区高速公路;桥梁设计;策略

前言

高速是山区沟通外界的主要纽带，由于山区的地形相对比较复杂，这对山区桥梁设计有着不同的要求，需要根据山区的特点进行设计，这样才能保证设计安全性和耐久性，还应该考虑桥梁的经济性和实用性。如果在山区高速公路建设的过程中，采用了过低的建设标准和设计理念，就难以保证桥梁的耐久性，桥梁维护费用也相对比较高，难以保证桥梁外形美观程度[1]。

1山区高速公路的特点

山区高速公路的设计难度相对比较大，需要根据当地复杂环境进行设计，这样才能保证桥梁使用的安全性和使用寿命。为了保证山区高速公路尽量顺畅，就需要在开展路线规划的过程中，尽量避开各种障碍物。在山区高速公路建设的过程中，往往需要建设高墩，坡度设计也相对比较大，桥梁跨径相对比较长。

山区桥梁设计中应该遵循的原则和设计理念。在山区高速公路设计的过程中，应该根据当地地形状况进行设计，并在实际设计的过程中，应该遵循以下的原则：①应该保证桥梁的耐久性和安全性。只有在桥梁设计中认真考虑这两个要素，才能进一步减少桥梁后期维护费用，提升桥梁使用的经济性，保证桥梁的美观程度。②在山区桥梁设计的过程中，应该尽量与当地的生态环境相适应。在开展桥梁设计中，应该避免对周围生态环境造成严重的破坏，避免出现私自挖山的现象[2]。③桥梁工程设计应该尽量得到最大的经济效益。在保证桥梁质量和建设工期的前提之下，应该尽量减少桥梁的建设费用，提升方案的优化效果。

伴随着桥梁设计技术和理念的不断进步，应该对传统桥梁设计中出现的问题引起足够的重视，保证桥梁设计的耐久性，保证桥梁使用安全性。只有保证桥梁工程的耐久性，才可以有效降低在桥梁维修和检测中的费用消耗。

2山区高速公路桥梁设计的特点和方法

在开展山区高速巩固桥梁设计的过程中，应该认真做好桥梁上部的选型工作，从支座设计和墩柱设计等方面进行探讨，这些对桥梁的使用寿命，有着非常直接的影响。

桥梁上部结构的选型设计。在桥梁上部选型设计过程中，应该根据不同地形区域的情况，合理对桥梁的跨径进行选择，如果桥梁跨径设计不够合理，不仅对工程经济投入影响较大，还容易导致各种桥梁病害问题的产生。在我国当前山区高速公路桥梁设计的过程中，通常会采用小型跨径桥梁设计，其中很大一部分属于空心板梁，其对各种地形的适应性较强。在工程设计人员开展工程设计之前，应该制定详尽的设计方案和预制设计方法，避免出现严重的施工质量问题。只有保证桥梁结构的合理性，才能保证桥梁的使用寿命，对于不同的桥梁跨径，应该采用不同的工程设计结构。如果桥梁的跨径超过了13米，就可以采用预应力结构形式，如果桥梁跨径超过了20米，可以采用先简支后连续体系的设计方式。对于不同的桥梁跨径，应该采用不同的结构，这样才能保证桥梁的整体性能和抗扭性能。

认真做好支座的设计。桥梁的制作会在很大程度上决定桥梁的承载能力。在开展桥梁制作建设的过程中，应该保证桥梁的竖向承载性能，还应该考虑上部结构的水平变位能力。对于多跨连续桥梁，为了避免支座产生的变形，可以在中间墩位置处设计一些固定支座，还可以在桥台与其他桥墩中间设计纵向滑動支座，让桥梁的承载力分布变得更加均匀，避免出现一侧受力过大的现象。对于独柱墩的支座，应该对桥梁倾覆问题引起足够的重视。对于曲线桥梁的中间墩，在设计过程中，应该考虑车辆的偏载效应，可以通过采用横向偏移来改善该问题。

下部墩柱的设计。由于山区的环境相对比较特殊，对墩柱设计有着比较高的要求，如果采用较多墩柱设计形式，往往会占用较多的农田面积，桥段的施工难度就会相对比较高。因此，在具体设计的过程中，应该根据山区的特点进行设计，通过严格的计算来得到墩高。例如：墩高在15米以下，可以采用20米连续t型梁桥的设计方案。如果墩高在15米到40米的范围之内，可以直接采用t型梁桥设计。如果墩的高度超过了45米，就应该使用40米的连续t型梁桥设计。在开展高速公路桥梁建设的过程中，如果进入到了坝区，就可能遇到水沟或者河流等复杂施工环境，这个时候就可以选择16米预应力窄幅宽心板桥设计形式，对不同的地形，应该采用不同的墩高和桥梁设计，这样才能保证桥梁的耐久性。

对公路桥梁运营过程中的超载现象，应该引起足够的重视。通过对公路超载情况的研究来看，其超载主要是由于下面几个原因造成的。早期桥梁由于交通运输量不大，导致桥梁设计的载荷在后期容易出现不足的情况。很多桥梁在设计前，没有认真做好相关的调查工作，对交通运输需求估算错误，导致桥梁运营实际车流量要远远大于方案预计的情况。在公路桥梁的实际运营过程中，由于疲劳载荷的作用，直接导致了桥梁各种病害逐渐产生，最终对桥梁使用安全造成了隐患。为了有效避免这些问题的发生，就需要在工程设计前期，认真做好相关调查工作，科学估算桥梁未来的交通运营需求，并和城市规划认真结合起来。在掌握公路桥梁未来使用需求的情况下，再开展各种工程设计工作。

混凝土质量也会对桥梁结构质量造成不小的影响。如果混凝土质量不过关，就会对结构的强度造成不小的影响。因此，在实际混凝土原料的选择过程中，应该尽量选择水热化效果低和含碱量较少的水泥作为原料。此外，还应该选择材质坚韧的清洁骨料，保证对粗骨料的级配和粒形选择合适，并注意对水的配比量，应该避免使用硅酸盐类水泥。

3结束语

随着时代的不断发展，对山区高速公路设计提出了更高的要求。针对当前山区高速公路设计中出现的问题，应该引起足够的重视，认真分析问题发生的原因，根据当地的地形状况进行针对性的设计，最大程度保证工程质量。

参考文献

[1] 万永强.浅谈高速公路桥梁施工测量控制[J].黑龙江交通科技，2015（6）：22-23.

[2] 帅霞红.高速公路桥梁施工技术的不足及改进措施[J].门窗，2019（20）：37-38.