時間:2023-01-13 11:19:19
序論:在您撰寫路橋設(shè)計(jì)論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
本預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋共分為三跨(30m+50m+30m)主跨50m,邊跨對稱30m;主梁采用單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,跨中梁高為1.5m,支座處梁高為2.8m,截面高度按二次拋物線形式變化;橋面凈寬為7+2×1.5m;設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級。
在設(shè)計(jì)中,運(yùn)用了橋梁設(shè)計(jì)軟件Midas建立橋梁模型,并對橋梁恒載、活載及徐變內(nèi)力進(jìn)行分析計(jì)算,得出預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)估值。最后對主梁的應(yīng)力、變形等進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)分析比較及驗(yàn)算表明該設(shè)計(jì)計(jì)算方法正確,內(nèi)力分布合理,符合設(shè)計(jì)任務(wù)的要求
關(guān)鍵詞 橋梁設(shè)計(jì); 預(yù)應(yīng)力混凝土; 箱梁; 變截面連續(xù)梁 ;Midas橋梁模型
Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.
The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.
In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.
Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model
目 錄設(shè)計(jì)原始資料…………………………………………………………………………….1
第一章 方案比選 ………………………………………………………………………2
第二章 上部結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定 …………………………………………………5
一.主跨徑的擬定 …………………………………………………………………… 5
二.順橋向梁的尺寸擬定 …………………………………………………………… 5
三.橫橋向的尺寸擬定 ……………………………………………………………… 5
四.橋面鋪裝 ………………………………………………………………………… 6
五.本橋主要材料 …………………………………………………………………… 6
第三章 橋面板的計(jì)算 …………………………………………………………………8
一.橋面板的設(shè)計(jì)彎矩 ……………………………………………………………… 8
二.懸臂板的內(nèi)力計(jì)算……………………………………………………………… 11
三.橋面板的配筋…………………………………………………………………… 12
第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算…………………………………………………………………14
一.全橋節(jié)段的劃分………………………………………………………………… 14
二.恒載活載內(nèi)力計(jì)算……………………………………………………………… 17
第五章 主梁配筋計(jì)算…………………………………………………………………32
一.預(yù)應(yīng)力筋的估算原理…………………………………………………………… 32
二.預(yù)應(yīng)力筋的估算………………………………………………………………… 34
三.預(yù)應(yīng)力筋布置…………………………………………………………………… 38
四.非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置……………………………………………… 45
第六章 截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算………………………………………………47
一.正截面承載力計(jì)算……………………………………………………………… 47
二.斜截面承載力計(jì)算……………………………………………………………… 47
第七章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算……………………………………………………… 50
第八章 應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………………………… 56
一.短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………… 56
二.持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………… 57
第九章 抗裂性驗(yàn)算……………………………………………………………………… 59
一.正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59
二.斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61
第十章 主梁變形計(jì)算…………………………………………………………………… 62
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 63
英文翻譯 ………………………………………………………………………………… 64
致謝 ……………………………………………………………………………………… 90
致 謝 首先感謝何建老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中認(rèn)真輔導(dǎo)了我設(shè)計(jì)的每一個環(huán)節(jié),何建老師對待學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、和藹耐心的態(tài)度和對待工作一絲不茍的作風(fēng)給我留下了深刻的印象,為我今后的學(xué)習(xí)工作樹立了榜樣。此外還有學(xué)多老師給予了耐心的指導(dǎo)和點(diǎn)拔,令我受益匪淺。在此對各位老師的敬業(yè)表示真摯的感謝。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我比較系統(tǒng)的串連了我大學(xué)本科四年所學(xué)的知識,深感我們這門專業(yè)系統(tǒng)的博大精深,覺得自己存在的差距還很大。但是,在這炎炎夏日工作的幾十天,我的收獲也是很大的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的反復(fù)修改,一遍一遍的看書,和同學(xué)一次又一次的討論,一次又一次的請教老師的過程中,通過集中的畢業(yè)設(shè)計(jì)和專業(yè)系統(tǒng)的培養(yǎng),我提高了自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論,基本知識和基本技能,分析解決問題的能力。在老師的指導(dǎo)下,通過獨(dú)立系統(tǒng)的完成一個工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì),比較具體的了解了一個工程設(shè)計(jì)的全過程,鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)了自己考慮問題,分析問題,解決問題的能力,同時接觸到和掌握一些新的專業(yè)知識和技能。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為自己提供了一次很好的實(shí)踐機(jī)會,為我將來的學(xué)習(xí)工作做了很好的鋪墊,是我人生中很重要的一次經(jīng)歷。
最后,感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師在百忙之中為我們細(xì)心指導(dǎo)設(shè)計(jì),我衷心的感謝各位老師!
南華大學(xué)船山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報告 設(shè)計(jì)(論文)題目 寶石路5號橋 設(shè)計(jì)(論文)題目來源 設(shè)計(jì)(論文)題目類型 起止時間 2008.12.1~2008.12.12 一、設(shè)計(jì)(論文)依據(jù)及研究意義:
橋梁的形式可考慮連續(xù)梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對此三種橋型作比較,從安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面比選,最終確定橋梁形式。
二、設(shè)計(jì)(論文)主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo):(技術(shù)方案、路線)
本橋的設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定,本著“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的八字原則,提出了三種不同的橋型方案進(jìn)行比較和選擇。方案一為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,方案二為梁拱組合體系橋,方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設(shè)計(jì)施工等諸多方面考慮后,確定預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)樽罱K設(shè)計(jì)方案。
三、設(shè)計(jì)(論文)的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)
計(jì)算量大,工程量大,繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖很復(fù)雜
四、進(jìn)行設(shè)計(jì)(論文)所需條件:
《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南—橋梁工程分冊
《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)》 《橋梁工程》 《基礎(chǔ)工程》 《橋涵水文》 《橋梁計(jì)算示例集》《橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算示例(二)》
五、指導(dǎo)教師意見:
山區(qū)的地形具有縱橫向、地勢陡峭和起伏較大等特征,對路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時,橋頭的高度需要低于三米;而路線縱坡小和地勢平緩的橋梁,橋長則需要相應(yīng)的增加;當(dāng)很難使橋臺的高度調(diào)低時,可以適當(dāng)?shù)氖箻蝾^填土高度提高,從而使橋梁規(guī)模降低。U型結(jié)構(gòu)是橋梁進(jìn)行連接過程中非常常見一種的形式,但該結(jié)構(gòu)在進(jìn)行施工建設(shè)的過程中施工難度非常大,在對其進(jìn)行修建時,一旦處理不當(dāng),則不僅會使地質(zhì)條件遭到破壞,還比較容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害,從而使原有的植被和生態(tài)環(huán)境遭到破壞。
2橋梁施工方案設(shè)計(jì)時的具體形式
2.1橫跨山谷的高架橋
橫跨山谷的高架橋經(jīng)常運(yùn)用的形式為上部結(jié)構(gòu)存在空心板和型梁。特大橋和大橋都可以選用鋼構(gòu)體系和連續(xù)梁,這樣的話便于行車;中小橋則可以采用造價低的空心板體系,從而使工程投資降低。除此之外,在同一個合同段不允許出現(xiàn)多種跨徑,從而避免預(yù)置模版在進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用過程中所產(chǎn)生的影響。
2.2跨河橋梁
在對跨河橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時,需要按照水文狀況制定設(shè)計(jì)方案,主要如下:第一,沒有通航的河流橋梁,該類橋型具有方便、簡單和造價低等特點(diǎn)。布置橋型時需要對上下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào);而橋墩應(yīng)該盡量和人工構(gòu)造物隔離;使橋墩個數(shù)減少,并與水流方向相交,這樣的話就有利于排洪。第二,通航的河流橋梁,對水位等級和通航等級進(jìn)行確定以后,在對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,需要對排洪要求和通航要求進(jìn)行考慮。通航等級較高的河流,往往采取大跨剛構(gòu)響亮機(jī)構(gòu)和連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)等,而通航等級較低的河流,往往采取機(jī)構(gòu)形式相對簡單的空心板機(jī)構(gòu)和T型梁結(jié)構(gòu)。
2.3跨橋線
跨線橋主要囊括以下幾點(diǎn):第一,高速公路所跨越的等級路和跨越的等級外路等;第二,等級路跨越高速公路和等外路跨越高速公路等。分離式的對橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的手段具有非常高的安全性,但會對整體外觀審美產(chǎn)生很大的影響。達(dá)到國家級別的一些路橋往往不會采取這類建筑形式。對橋梁進(jìn)行建設(shè),既是為了使人們出行運(yùn)輸?shù)幕拘枨蟮玫綕M足,還是藝術(shù)和審美的追求。所以,在對其進(jìn)行構(gòu)建的過程中,應(yīng)該對其具備的科學(xué)合理性進(jìn)行保證,還需要具有一定的美觀。
3對路橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)需要考慮的因素
在對山區(qū)路橋進(jìn)行施工建設(shè)時,需要對諸多的因素進(jìn)行考慮,比如在對跨度大的路橋進(jìn)行修建時,對橋梁構(gòu)建形式、布置橋墩的周邊地形和橋墩承重能力等進(jìn)行充分的考慮。除此之外,還有一些和普通路橋施工建設(shè)存在差異的因素,這都要求在進(jìn)行具體的施工時,全面的對其進(jìn)行考察。
3.1橋梁墩位結(jié)構(gòu)具有的穩(wěn)定性
高墩橋往往采取柔性墩結(jié)構(gòu),在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時,需要對橋梁的變位現(xiàn)象和具有的穩(wěn)定性有所重視。當(dāng)曲線、高墩、大縱坡和長橋同時出現(xiàn)時,這些變位具備同直橋相同的豎向壓縮變位和縱橋向變位、施工偏位等,這就需要對這些變位進(jìn)行控制。
3.2對高墩桿件進(jìn)行選擇
最近幾年,墩頂一般采取可置支座抑或墩梁固結(jié),在實(shí)際上,它一直處在彈性約束狀態(tài)。通過對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可知,桿件長度的計(jì)算不僅受到桿件剛度的直接影響,還會受到桿件邊界的直接影響。桿件體系在進(jìn)行綜合變形過程中的結(jié)果就為桿件變形,需要對組合剛度進(jìn)行全面的考慮,而不是只對單一的制約因素進(jìn)行考慮。
3.3對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的外力因素
長縱坡和大縱坡會對汽車行駛過程和制動性產(chǎn)生重大的影響,上部為多梁式的結(jié)構(gòu)對外力具有的平衡能力很差,由于受到曲線橋具有的離心率作用,內(nèi)梁的沖擊系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比外梁小,使下部構(gòu)造形成不平衡的反作用力,從而使橋梁具有的動態(tài)能量有所提高。在對長縱坡和大縱坡橋梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時,需要加強(qiáng)對制動力和沖擊力進(jìn)行計(jì)算的力度,且對沖擊力進(jìn)行計(jì)算時需要對結(jié)構(gòu)具有的基本頻率進(jìn)行考慮,并通過結(jié)構(gòu)基頻的手段對其進(jìn)行分析和確定。
3.4橋面鋪裝
以往對橋梁建設(shè)所持有的觀點(diǎn)為對橋面進(jìn)行鋪設(shè)就是一種鋪張浪費(fèi)的情況,而事實(shí)并非如此。在對其進(jìn)行鋪裝的過程中,選取優(yōu)質(zhì)的材料,可以有效的使過往車輛對路橋所產(chǎn)生的破壞得到減少,從而使路橋使用年限得到提高。與此同時,還可以使路面通行質(zhì)量得到提高,并使由于路面顛簸所引發(fā)的安全事故有所漸減少。
4路橋設(shè)計(jì)時需要注意的問題
在對路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要注意很多問題,其具體如下:第一,對路橋結(jié)構(gòu)具有的耐久性進(jìn)行重視。由于山區(qū)的氣候條件和地質(zhì)條件比較惡劣,從而就會使橋梁受到很大的損害,所以必須要對路橋結(jié)構(gòu)具有的耐久性足夠的重視。第二,對路橋結(jié)構(gòu)具有的損耗與荷載進(jìn)行重視。由于公路修建過程中材料和施工人員修建工藝的不同,會導(dǎo)致建筑出現(xiàn)裂縫,而這些裂縫由于荷載的影響,就會不斷的擴(kuò)大,因此就需要對路橋結(jié)構(gòu)具有的損耗與荷載進(jìn)行重視。第三,對過往車輛存在的超載問題進(jìn)行重視。對此,公路管理部門與交通管理部門一定要很好的聯(lián)合起來,對路橋的科學(xué)使用進(jìn)行保證,并使路橋使用年限得到延長,從而為國家的財(cái)政開支得到節(jié)約。
5結(jié)束語
搭板設(shè)計(jì)工作是真正解決橋頭跳車問題的方法。為了保證橋臺連接位置高度與搭板標(biāo)高相同,需要預(yù)留反向坡度,高度要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高,并且確定坡度大小時要重點(diǎn)考慮路橋沉降差。橋臺和搭板在錨固時有兩種可考慮的處理方式,分別為水平、豎直處理方法,其中,水平處理方式能夠獲得更加合理的受力狀態(tài)。施工作業(yè)時按照實(shí)際情況,在經(jīng)過周密論證之后確定是否需要設(shè)置枕梁,搭板上傳遞下來的荷載經(jīng)過枕梁之后就會更加均勻地分布傳遞給地基。如果橋頭不設(shè)置搭板,那么就需要安排合理、有效的排水設(shè)施,提高橋臺位置的壓實(shí)度,引道則需要重點(diǎn)考慮沉降量。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,如果不設(shè)置搭板,橋頭高填方路面結(jié)構(gòu)就需要使用無機(jī)結(jié)合料。
2路橋過渡段路基路面施工
2.1臺后填筑施工中,整個臺背填筑需要從地基施工開始就進(jìn)行加固,采用沙土、砂礫土或者碎石土進(jìn)行填筑,按照加固需要,有必要時可以使用石灰或者水泥來提高穩(wěn)定性,也可以使用半剛性材料進(jìn)行填筑,來降低施工后沉降,而且對壓實(shí)度要求要適當(dāng)提高,使用土工合成加固臺背路基,能有效控制填土載荷產(chǎn)生的變形和沉降,對不均勻沉降的控制作用更加顯著。在軟土路基上進(jìn)行施工,需要首先做地基加固處理。2.2地基處理軟土路基上澆筑橋臺,需要使用樁基礎(chǔ),如果是在厚度較大的軟土路基上進(jìn)行澆筑,回填料重量會明顯增加樁基承受的壓力,導(dǎo)致橋臺移動,可能會造成橋臺橋面損壞,為了控制這種不正常位移,需要有效控制回填料強(qiáng)度。2.3臺背排水臺背路基填筑之前,需要在原地基土拱上設(shè)置排水管或者盲溝。首先需要進(jìn)行基底處理,填筑橫坡度在3%~4%的夯實(shí)黏土,形成土拱,并在土拱上設(shè)置雙向地溝。臺背厚度要全范圍鋪設(shè)隔水材料,并在地溝周邊設(shè)置小孔硬塑料管,保證泄水管出口伸出路基之外或者橋頭錐坡外。另外,要在橋臺背面設(shè)置防水涂層,以減少滲水對結(jié)構(gòu)物的侵蝕,并在回填夯實(shí)表面設(shè)置截水排水設(shè)施,必要時可進(jìn)行封閉處理。2.4搭板施工路橋工程過渡段路基路面施工會對工程整體質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響,有必要采取措施進(jìn)行工藝控制。2.4.1沉降處理沉降處理是路橋過渡段路基路面搭板施工的基礎(chǔ)和前提,很多路橋工程都是因?yàn)槌两堤幚砉に嚧胧┎缓侠矶斐蓸蝾^跳車問題。除此之外,有效的沉降處理能夠減少雨水對路堤填土的侵蝕和填土流失。2.4.2填土施工填土施工是路橋過渡段路基路面搭板施工非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),路橋過渡段路基路面搭設(shè)填土施工中,需要從施工用料、流程、機(jī)械、工具等方面著手進(jìn)行控制,以控制誤差,進(jìn)而提高填土施工的有效性。由于路橋運(yùn)營過程中,車輛載荷、自然因素和施工工藝的影響會降低路基路面的平順程度,所以填土施工過程中需要注意提高其強(qiáng)度和韌性,從而有效減少上述問題。2.4.3過渡段施工過渡段施工是路橋過渡段施工的核心工作,我國很多路橋工程過渡段整體結(jié)構(gòu)在施工方案不合理等問題的影響下,路橋的整體強(qiáng)度和使用壽命都明顯下降。路橋過渡段施工主要有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土加筋法等過渡施工方法,需要按照工程實(shí)際情況選擇適用的方案,減少過渡段沉降差異,改善過渡段不平順的問題。2.4.4結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提升適當(dāng)提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,是提高路橋過渡段施工質(zhì)量和路基路面穩(wěn)定性的重要措施。提高路橋工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是路基路面質(zhì)量、柔性和韌性的基礎(chǔ)。在提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時,施工人員需要考慮過渡段不同位置的強(qiáng)度需求,充分考慮不同級配填料,且不同級配填料的使用能夠明顯提高路堤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將差異沉降控制在5cm以內(nèi)。
3結(jié)束語
根據(jù)大橋外觀檢測及荷載試驗(yàn)報告,目前大橋出現(xiàn)了混凝土表面蜂窩、麻面;保護(hù)層較薄,箍筋外露;底板混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕,翼緣板間滲水,預(yù)應(yīng)力混凝土T梁梁體裂縫,橫隔板斷裂,蓋梁裂縫和樁基露筋、部分支座出現(xiàn)局部脫空、老化、開裂和剪切變形、鋼板銹蝕、防塵罩破損等現(xiàn)象。
2主要病害原因分析
2.1通行車輛
該橋修建于20世紀(jì)80年代,已經(jīng)運(yùn)營27年。原橋梁設(shè)計(jì)為一級公路橋梁,按照交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ001-97)的規(guī)定,一般能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量為15000~30000輛。免費(fèi)通行前交通量已經(jīng)超過了原設(shè)計(jì)交通量的60.2%,免費(fèi)通行后,交通量較免費(fèi)通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003),免費(fèi)通行后平均日交通量是四車道一級公路能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量上限30000輛的1.92倍,平均日交通量已經(jīng)達(dá)到六車道高速公路能適應(yīng)的年平均日交通量標(biāo)準(zhǔn)(45000~80000輛)。由上可見,限載前,該公路大橋車流量遠(yuǎn)超過當(dāng)初設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),再加上超載車的數(shù)量和超載重量都越來越多,對橋面鋪裝、T梁、支座、蓋梁、橋墩等各個承重部位均造成不利影響。
2.2T梁病害
(1)混凝土施工質(zhì)量較差,施工完成后,混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面;保護(hù)層較薄,箍筋外露;底板混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕,翼緣板間滲水。此類病害短期內(nèi)不會引起橋梁承載能力的降低,但對結(jié)構(gòu)耐久性影響較大。如表層混凝土剝落導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋銹蝕,繼而引起混凝土更大面積的銹蝕開裂,長期作用會降低截面剛度、減小鋼筋的有效直徑,對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,如果鋼絞線銹蝕后果將很嚴(yán)重。
(2)在主梁跨中1/4L~3/4L之間,腹板產(chǎn)生大量由下而上的豎向、斜向裂縫和對稱貫通裂縫。該裂縫的主要成因是:主梁1/4L~3/4L跨附近承受較大彎剪導(dǎo)致梁體腹板混凝土主拉應(yīng)力超過允許值,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。而在主梁支點(diǎn)附近,梁體腹板上產(chǎn)生斜向裂縫。該類裂縫的主要成因是:主梁支點(diǎn)附近位置承受較大剪力,當(dāng)主拉應(yīng)力過大或腹板抗剪能力不足時會導(dǎo)致斜向剪切裂縫的產(chǎn)生。主梁斜截面強(qiáng)度不足會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切性破壞,該類破壞屬于脆性破壞,在橋梁結(jié)構(gòu)中不允許發(fā)生。
2.3蓋梁病害
由于橋梁運(yùn)營時間較長,伸縮縫橡膠條破損漏水,蓋梁上建筑垃圾堆積,排水不暢,加上蓋梁混凝土施工缺陷,環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)就可能滲入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致了混凝土碳化和鋼筋銹脹,影響結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性,部分蓋梁的整體承載力降低。
2.4支座病害
橋梁支座已經(jīng)使用27年,橡膠開始老化,鋼板嚴(yán)重銹蝕,支座已經(jīng)接近使用壽命。
3加固設(shè)計(jì)
針對此現(xiàn)狀,考慮到原設(shè)計(jì)T梁抗裂安全儲備較小,T梁間橫向聯(lián)系偏弱,考慮進(jìn)行全面加固。除對出現(xiàn)病害的部位進(jìn)行維修加固外,另從兩個方面加強(qiáng)橋梁的橫向聯(lián)系和承載力:①對尚未出現(xiàn)但未來最可能出現(xiàn)病害的T梁進(jìn)行整體性加固,提高T梁的承載能力;②對全橋T梁橫隔板進(jìn)行整體性加固,提高橋梁橫向剛度;③將原有橋面鋪裝鑿除,采用雙層鋼筋網(wǎng)片或并筋橋面鋪裝,加強(qiáng)橋梁的整體性。主要加固方案如下:
(1)對全橋已出現(xiàn)裂縫的所有T梁全部進(jìn)行加固,考慮到橋梁西半幅未來通行重車的可能,有必要對西半幅未出現(xiàn)裂縫的部分T梁進(jìn)行整體性加固,如西半幅單跨有2片及2片以上T梁出現(xiàn)裂縫需要加固的,則西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案為裂縫封閉、破損修復(fù)后進(jìn)行梁底粘貼鋼板。腹板粘貼鋼板。對梁體豎向裂縫嚴(yán)重的T梁增加體外預(yù)應(yīng)力。本次加固中,考慮到20mT梁梁體未出現(xiàn)斜向裂縫,不采用腹板粘貼鋼板加固;40mT梁腹板有豎向裂縫或斜向裂縫,采用腹板粘貼鋼板加固,加固范圍為2~6號橫隔板之間的腹板,其中,跨中6.5m范圍腹板粘貼水平鋼板,其余粘貼斜向鋼板,另1~2和6~7號橫隔板間腹板出現(xiàn)裂縫,則對1~2和6~7號橫隔板間腹板粘貼斜向鋼板加固;50mT梁腹板有豎向裂縫或斜向裂縫,采用腹板粘貼鋼板加固,加固范圍為2~7號橫隔板之間的腹板,其中,4~5號橫隔板間腹板粘貼水平鋼板,其余粘貼斜向鋼板,另1~2和7~8號橫隔板間腹板出現(xiàn)裂縫,則對1~2和7~8號橫隔板間腹板粘貼斜向鋼板加固。T梁自東向西依次為1#、2#、3#-7#T梁。腹板粘鋼除116-1#、123-1#、124-1#、133-1#134-1#、135-1#梁采用方法1加固外,其余均采用方法2。而對于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁體出現(xiàn)4條或4條以上豎向裂縫,或梁體出現(xiàn)2條或2條以上豎向貫通裂縫,則對T梁采用體外預(yù)應(yīng)力加固,其余計(jì)劃加固的T梁采用梁底粘貼鋼板加固。
(2)對全橋未加固的所有橫隔板進(jìn)行加固,增大橫隔板截面,加強(qiáng)橫向聯(lián)系,避免單梁受力。具體方案為對全橋尚未加固的20m、40m、50m跨T梁橫隔板采取粘貼鋼板加固或整體性加固,鋼板材質(zhì)采用Q345B,鋼板厚度6mm,鋼板外露表面進(jìn)行防腐涂裝。并對40m、50m跨T梁橫隔板鏤空的部分植入鋼筋,澆筑快速修補(bǔ)料增大橫隔板跨中截面。
(3)對出現(xiàn)裂縫和大面積銹脹的蓋梁進(jìn)行加固,對蓋梁出現(xiàn)嚴(yán)重銹脹的部位進(jìn)行處理,首先將銹脹部位混凝土鑿掉,其次對發(fā)生銹脹鋼筋進(jìn)行除銹處理,后澆筑環(huán)氧混凝土(在破損區(qū)域過大處使用)進(jìn)行修補(bǔ),對病害嚴(yán)重或出現(xiàn)受力性裂縫的蓋梁進(jìn)行粘貼鋼板加固。
4加固前后結(jié)果對比分析
經(jīng)體外索加固后,雖然邊梁的抗力值未變,但由于體外預(yù)應(yīng)力索改善了結(jié)構(gòu)的受力性能,邊梁跨中彎矩值降低了4.9%。40mT梁經(jīng)過粘貼鋼板加固后,中梁的跨中承載能力較設(shè)計(jì)時提高了8.39%;50mT梁經(jīng)過粘貼鋼板加固后,中梁的跨中承載能力較設(shè)計(jì)時提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥計(jì)算彎矩Mj,中梁、邊梁的持久狀況和正常使用狀況的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)及《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ023-85)的要求。
5結(jié)語
山區(qū)公路橋梁是橋梁設(shè)計(jì)方面最全面的,只有通過計(jì)算分析成果和完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施才能確保橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可靠。山區(qū)公路橋梁在計(jì)算中用到的恒載、活載、施工荷載等,基本采用平原公路橋梁的數(shù)據(jù),它們幾乎相同。但是山區(qū)的特殊地質(zhì)條件和自然條件,是的與平原公路橋梁不同的是還受到風(fēng)荷載、凍脹力、水力等荷載對橋梁的作用。對于一些受破壞的地形則還應(yīng)采用高墩大跨結(jié)構(gòu),在這種路段要嚴(yán)格注意其下部結(jié)構(gòu)的剛度分配是否均勻,其穩(wěn)定性是否可靠等必要條件。山區(qū)公路橋梁的施工由于受地形起伏、溝壑錯綜等因素而很難實(shí)施,大型機(jī)具也無法順利運(yùn)用施工現(xiàn)場,施工十分困難。提供大型的施工現(xiàn)場是很難做到的,山路彎曲運(yùn)輸問題就很難解決,大跨徑的預(yù)制構(gòu)件不能用作山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)之中。使用中、小跨徑預(yù)制結(jié)構(gòu)更有利于施工,并且節(jié)省機(jī)具的造價,把它運(yùn)用到山區(qū)公路橋梁施工現(xiàn)場會是很好的抉擇。山區(qū)公路橋梁由于受很多因素影響,有些是無法使用標(biāo)準(zhǔn)跨徑結(jié)構(gòu)的橋梁,還有無法采用互通式立交中的匝道橋梁,只能運(yùn)用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)橋梁。山區(qū)公路橋梁并非一成不變的,有時使用一些小型結(jié)構(gòu),就很好地對公路設(shè)計(jì)起著重要作用。與平原公路相比較,由于山區(qū)的障礙物很多,致使山區(qū)公路橋梁施工難度增高,造價昂貴。對于山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮,所選擇的橋型的經(jīng)濟(jì)是否實(shí)惠,不但要在技術(shù)上達(dá)到要求,而且要在經(jīng)濟(jì)上也顯示合理性。所以對于山區(qū)公路橋梁的建造要充分考慮所處的地理環(huán)境和施工條件,列出多種方案進(jìn)行比較,找出經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)最合理的方案,可以最大限度節(jié)省公路橋梁施工費(fèi)用。山區(qū)公路橋梁建設(shè)最受地形條件的限制,在山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)和施工過程中要加大環(huán)保力度,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。對路段階段要做好防護(hù)措施,對山體不應(yīng)大填大挖,更不應(yīng)破壞周圍環(huán)境,造成植被死亡,河流污染等境地。山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)原則如下:橋梁結(jié)構(gòu)安全可靠,質(zhì)量有保證,經(jīng)濟(jì)合理有效,施工有安全措施保證,造型美觀,環(huán)境不受破壞。
2山區(qū)公路橋梁與其他建設(shè)工程的關(guān)系
2.1山區(qū)公路橋梁與隧道的關(guān)系
山區(qū)地形多變,地質(zhì)復(fù)雜,水文特征多變,地面溝壑很多,并且坡度很陡,時而也會有泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。山區(qū)公路受以上條件影響橫坡較陡,易受山谷水流沖刷,在U型山谷必須轉(zhuǎn)彎。山區(qū)公路橋梁與隧道連接起來是跨越河流,在U型山谷轉(zhuǎn)彎所做的必要措施,也是最好的解決辦法,被稱為“兩橋一遂”方案,設(shè)計(jì)這種方案需要橋梁和隧道緊密結(jié)合。在地形平緩,變化不大的地質(zhì)條件下可以調(diào)整橋臺側(cè)墻的高度和長度完成連接,對于地形復(fù)雜,隧道明洞無法延伸的情況下,需要增添樁柱式臺以及橋梁主梁放置于隧道明洞完成對接。
2.2山區(qū)公路橋梁建設(shè)與路基的關(guān)系
山區(qū)公路要適應(yīng)地形多變環(huán)境,需使用錯臺路基(兩端路基不等高)。但是錯臺路基在需設(shè)置轉(zhuǎn)向車道時,很難運(yùn)用到施工中。由于兩端路基不等高需設(shè)計(jì)半幅橋來進(jìn)行銜接。當(dāng)路基一側(cè)要求填土的高度15m左右時,必須綜合考慮地質(zhì)、水文等條件,把加筋擋墻、棄土方案與半幅橋進(jìn)行比對,來決定最合理的方案。
3山區(qū)公路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)
公路橋梁是交通運(yùn)輸領(lǐng)域中不可或缺的重要部分,隨著人們生活水平的提高,公路橋梁的設(shè)計(jì)和管理也應(yīng)該提高,有一個好的施工質(zhì)量對公路橋梁的使用和維護(hù)起著非常大的作用。山區(qū)公路特點(diǎn)地形起伏,地質(zhì)復(fù)雜。山區(qū)路線布置的平面、縱向、橫向三個方面都被限制,對于山區(qū)公路橋梁的設(shè)計(jì),考慮到山區(qū)的特點(diǎn),從上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說明。
3.1山區(qū)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
山區(qū)公路橋梁多采用施工容易,造價低廉的標(biāo)準(zhǔn)化,預(yù)制裝配化結(jié)構(gòu),而大跨徑橋梁方案比較少。山區(qū)公路橋梁常采用標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化橋梁,標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化跨徑一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。當(dāng)跨徑小于30m時,有三種構(gòu)造分別是空心板、小箱梁、T梁。當(dāng)跨徑為40m、50m時,由于梁的受力特點(diǎn)適于采用T梁。山區(qū)公路橋梁沒有嚴(yán)格的空間限制,且平面較小的山區(qū)公路,會把較高緩和的路段出現(xiàn)在橋上,使用空心板和小箱梁時,架梁的四個支點(diǎn)調(diào)平困難,會引起支座脫空,質(zhì)量無法保證。對于山區(qū)公路橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面需采用T梁。當(dāng)跨徑在50m時,山區(qū)公路交通運(yùn)輸條件差,場地不能擴(kuò)大,很難使大型機(jī)具進(jìn)入,50mT梁單片重達(dá)150噸,而且架設(shè)設(shè)備要求很高,難以控制它的運(yùn)輸和安裝過程,50mT梁一般不被使用。山區(qū)公路橋梁常用標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20m、25m、30m、40m。
3.2山區(qū)公路橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著經(jīng)濟(jì)社會的逐步發(fā)展,我國道路交通問題日益突顯出來,我國也加大了對于橋梁建設(shè)的投入力度,道路橋梁設(shè)計(jì)是交通部門工作的重點(diǎn)。我國現(xiàn)階段道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題主要有以下幾個方面。
1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高
我國道路橋梁設(shè)計(jì)對規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求并不高,進(jìn)行施工就會對道路交通產(chǎn)生諸多不便或產(chǎn)生安全隱患,還會對橋型的美觀程度造成一定的負(fù)面效應(yīng)。所以設(shè)計(jì)時應(yīng)充分的考慮這個方面,結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境,很多時候都需要在橋梁的主梁或梁側(cè)部分預(yù)留一定空間,為日后的施工打下良好的基礎(chǔ)。
1.2管道預(yù)留空間不足
專用橋梁管道是每一座橋梁設(shè)計(jì)中必須要考慮到的方面,但在具體的設(shè)計(jì)和施工中往往是忽略這一點(diǎn)的。產(chǎn)生的原因主要是城市化所帶來的人口壓力過大或城市改造工程。城市改造工程很有可能產(chǎn)生管道預(yù)留空間不足的情況,而在很多時候我們只能采用少量的擴(kuò)容處理,將橋梁管道在橋體之外,這樣做的直接后果就是會對交通線產(chǎn)生不利影響,還可能影響到橋體的美觀。遇到橋梁管道預(yù)留空間不足的情況時,再次開挖是比較適宜的方法,但一大弊端就是會加大工程的資金投入力度,同時也不利于交通情況。
1.3綠化帶專項(xiàng)防水設(shè)計(jì)缺陷
橋梁工程必須具有一定的使用功能,除此之外還要有一定的美觀性。所以橋梁綠化帶專項(xiàng)防水設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。在設(shè)計(jì)橋梁結(jié)構(gòu)的過程中,綠化美觀需要在設(shè)計(jì)的考慮范疇內(nèi)。通盤考量了所有的影響因素后,必須要保證橋梁結(jié)構(gòu)使用性和美觀性。
1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型問題
橋梁工程結(jié)構(gòu)選型問題在設(shè)計(jì)中是比較重要的一個方面,滿足視距和凈空的要求的同時,還要具有美觀的外形和科學(xué)合理的結(jié)構(gòu),這也視為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本標(biāo)準(zhǔn)和原則,盡可能的打造出功能和美觀于一體的橋梁工程,為城市平添一抹亮色。但在具體的設(shè)計(jì)時,關(guān)注實(shí)用功能的比較多,而忽視結(jié)構(gòu)選型,結(jié)構(gòu)選型不合理也就不足為怪了。
1.5裝飾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
我國的橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中安全材料不合標(biāo)準(zhǔn)的情況是比較常見的。一項(xiàng)工程要想成為精品,所使用的材料可以說是最為關(guān)鍵的,其是保障橋梁結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行根本。所以必須要保證裝飾材料的可靠性,可以采用材料取樣試驗(yàn)的方式來嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān),為橋梁工程的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。
2道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1主梁設(shè)計(jì)
不同于整體式簡支梁結(jié)構(gòu),裝配式簡支梁結(jié)構(gòu)最為重要的特點(diǎn)是可將預(yù)制獨(dú)立構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)輸與吊裝,并且通過現(xiàn)場安裝、拼接制梁。對于自動化、機(jī)械化施工技術(shù)的應(yīng)用在設(shè)計(jì)中就可以完成,這樣就大幅度的節(jié)省了施工成本,勞動生產(chǎn)力也有顯著的提高,季節(jié)變化也無法對施工造成實(shí)質(zhì)上的威脅。橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件就是主梁,一般的設(shè)計(jì)型式有T型和箱型,箱型結(jié)構(gòu)主梁大多在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)梁中應(yīng)用。設(shè)計(jì)采用箱型結(jié)構(gòu)主梁需要對主梁結(jié)構(gòu)的間距與片數(shù)作要求,主梁間距與片數(shù)兩者相互制約,即間距小則片數(shù)多、間距大則片數(shù)少。而主梁的高度及細(xì)部尺寸是以荷載的計(jì)算方法加以確定的,若主梁對稱布置,梁身的荷載也是呈對稱分布,此時要用杠桿法來計(jì)算,如若不然就要以偏心受壓來計(jì)算。上述兩種情況的相同之處是控制設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)力的最大值,要注意的是此標(biāo)準(zhǔn)不可作為主梁結(jié)構(gòu)各個截面的最不利狀況的受力計(jì)算,主要是因?yàn)楹芏嗖话踩囊蛩貖A雜在計(jì)算結(jié)構(gòu)中。
2.2型式的選擇應(yīng)為橋臺設(shè)計(jì)橋臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)
在橋臺結(jié)構(gòu)的選擇上,裝配式簡支橋梁主要有輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺、埋置式橋臺三種。輕型橋臺結(jié)構(gòu)型式體積較小,比較適合擋土的翼墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鋼筋混凝土薄壁橋臺可設(shè)計(jì)將臺身埋置于橋梁護(hù)坡中,這樣不僅能夠降低橋臺結(jié)構(gòu)受上部荷載的作用力,還能夠使橋臺留有足夠的空間。但護(hù)坡容易受到洪水的侵襲使臺身,所以設(shè)計(jì)時不可缺少的是對強(qiáng)度和穩(wěn)定性的計(jì)算。
2.3橋墩型式選擇
雙柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是裝配式簡支橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要型式,單幅雙柱式是最為常見的。鑒于以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),設(shè)計(jì)時應(yīng)謹(jǐn)慎選擇橋墩結(jié)構(gòu)型式,在巖溶性地質(zhì)、樁基礎(chǔ)施工難度比較大的地方應(yīng)以實(shí)際情況為前提,減少樁基的設(shè)計(jì),單柱單樁的設(shè)計(jì)是比較適合的。而在施工在河谷或容易受滾石威脅的地方時,設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該放在如何加強(qiáng)橋墩結(jié)構(gòu)的整體抗撞擊能力上,也比較適合單柱單樁設(shè)計(jì)。對于高位墩柱長橋,設(shè)計(jì)時應(yīng)重點(diǎn)考量橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載累積變位的問題,這是雙幅兩柱整體下部構(gòu)造設(shè)計(jì)是比較理想的。
2.4定線原則
(1)在1:10000比例尺的地形圖上在起、終控制點(diǎn)間研究路線的總體布局,找出中間控制點(diǎn)。根據(jù)相鄰控制點(diǎn)間的地形、地貌分布情況,盡量選擇地勢平緩地帶,確定各種路線方案。
(2)山嶺重丘地形,定線時應(yīng)以縱坡度為主;而平原微丘地區(qū)地面自然坡度較小,縱坡度不受控制的地帶,選線以路線平面線形為主,最終合理確定出公路中線的位置。
3結(jié)束語
1.1混凝土問題
混凝土是我國目前公路橋梁建筑中普遍采用的基本材料,在施工中,混凝土一方面對橋梁的橋體起到穩(wěn)固作用,提高橋體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性;另一方面也為橋梁橋體起到防水的作用,防止橋體受雨水的腐蝕。若在施工中,使用的混凝土和易性不佳,就會降低其防水性能的正常效果,致使混凝土表層內(nèi)形成氣泡,氣泡水分蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土表層形成蜂窩小孔,長久以后,混凝土表面產(chǎn)生裂縫,造成橋梁橋體嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
1.2防水措施的技術(shù)問題
我國在公路橋梁建筑施工中采取的防水措施,主要是沿用傳統(tǒng)的工藝和學(xué)習(xí)國外的技術(shù),一方面受我國公路橋梁建筑施工發(fā)展時間較短的影響,另一方面則是因?yàn)樵谑┕こ跗跊]有重視防水措施的實(shí)際使用。防水措施的技術(shù)水平較低,是造成橋梁橋體受雨水腐蝕進(jìn)而大大縮減了橋梁實(shí)際使用年限的又一因素。
2公路橋梁設(shè)計(jì)的原則及要求
2.1公路橋梁的設(shè)計(jì)原則
公路橋梁的設(shè)計(jì)原則,根據(jù)橋梁的上下分布主要分為兩個部分:2.1.1公路橋梁上部的設(shè)計(jì)原則公路橋梁上部的設(shè)計(jì)原則,主要在于重視橋梁上部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,如主梁、搭板、伸縮縫等,在主梁的設(shè)計(jì)上:對于跨徑在10m內(nèi)的主梁,設(shè)計(jì)原則一般采用通用的混凝土鋼筋結(jié)構(gòu),若單孔跨徑超過10m,則應(yīng)當(dāng)選用含預(yù)應(yīng)力技術(shù)的混凝土結(jié)構(gòu);若橋梁長度小于100m或單孔跨徑小于20m,即宜選用空心板結(jié)構(gòu);若施工的橋梁跨河,難以利用支架進(jìn)行澆筑工作,則應(yīng)當(dāng)選用連續(xù)的空心板結(jié)構(gòu)。另外,考慮到實(shí)際橋梁橋面的平曲線以及通車運(yùn)營時的平穩(wěn)性,就應(yīng)當(dāng)在施工中適當(dāng)減少伸縮縫數(shù)量,如單孔跨徑16m以內(nèi)的橋梁,在設(shè)計(jì)中僅需1道伸縮縫即可,注意在另一端利用連續(xù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工,確保橋面的平曲線;若單孔跨徑大于16m,應(yīng)當(dāng)將伸縮縫施工在橋墩,利用連續(xù)對橋兩端進(jìn)行施工,這不僅是考慮通車運(yùn)營時的平穩(wěn)性,更是減少安全事故的發(fā)生幾率。2.1.2公路橋梁下部的設(shè)計(jì)原則橋臺和橋墩等結(jié)構(gòu)構(gòu)造是進(jìn)行橋梁下部設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)注意的,在橋臺的設(shè)計(jì)上:填土高度對于保障橋臺的質(zhì)量具有重要作用,一般而言,在軟土土層的路段,填土高度應(yīng)當(dāng)保持在6m內(nèi),在一般土層的路段,填土高度適宜保持在10m內(nèi);同時,橋臺的受力方式一般都會采用重力式,這主要考慮到施工方便和成本控制,對于8m以上臺身的墻面,一般而言宜用斜坡,斜率為10:1,需要注意的是對于水平方向存在高度差的地面,則應(yīng)當(dāng)選用階梯式的前墻設(shè)計(jì)方式。在橋墩的設(shè)計(jì)上:若橋梁設(shè)計(jì)為一般結(jié)構(gòu),宜使用框架式橋墩,即直接在橋墩上蓋梁;若在水平方向存在高度差的地面,選用樁柱式橋墩更符合設(shè)計(jì)原則;若橋梁不同跨徑的橋孔的斜交角在30°以內(nèi),則橋墩設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用雙柱式;若橋梁不同跨徑的橋孔的斜交角在30°以外,則橋墩設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)采用三柱式。
2.2公路橋梁設(shè)計(jì)的要求
2.2.1設(shè)計(jì)和環(huán)境的結(jié)合橋梁的設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際的地理環(huán)境,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和環(huán)境的結(jié)合,這是公路橋梁設(shè)計(jì)的第一個要求。一般而言,公路橋梁的設(shè)計(jì),是為了保障建成后的質(zhì)量,這是進(jìn)行施工的首要目標(biāo);同時,考慮到橋梁建成后的經(jīng)濟(jì)成本以及美觀價值,則需要確保設(shè)計(jì)中要將實(shí)際環(huán)境作為參考依據(jù)。2.2.2達(dá)荷載標(biāo)準(zhǔn)達(dá)荷載標(biāo)準(zhǔn),這是公路橋梁設(shè)計(jì)的第二個要求,公路橋梁的建設(shè),是為了實(shí)現(xiàn)交通便利和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,達(dá)到通車荷載標(biāo)準(zhǔn),這是公路橋梁實(shí)現(xiàn)其使用價值的必須要求。
3公路橋梁的防水措施
對建成的公路橋梁采取相應(yīng)的防水措施,這對于避免橋梁主梁、橋面等出現(xiàn)裂縫、坍塌等情況的質(zhì)量問題具有重要作用,同時也是對延長橋梁實(shí)際使用年限的有效措施。主要的防水措施有以下兩個方面:
3.1建立防水體系
防水體系的建立和實(shí)施步驟主要分為四個部分:①橋面的清潔工作,對整體橋面的外觀進(jìn)行簡單的清理,如油污、浮漿等污漬,保持橋梁橋面的干凈;②基層處理劑的涂刷工作,使用配套的處理劑進(jìn)行均勻涂刷工作,需要引起注意的是,在實(shí)施熱熔操作的基層處理劑作業(yè)時,要確保橋面是在干燥狀態(tài),若橋面處于潮濕狀態(tài)則可能發(fā)生安全事故;③防水層的鋪貼工作,先使用噴燈等設(shè)備對橋面和防水卷層進(jìn)行均勻加熱操作,再彈出下坡面的基準(zhǔn)線,待橋面干燥和卷材外層出現(xiàn)融化情況后及時進(jìn)行鋪貼工作;④接縫處的密封工作,完成鋪貼工作后,需要注意接縫處的密封情況,使用噴燈對接縫處進(jìn)行加熱處理,做好密封處理。
3.2具體防水措施
嚴(yán)格設(shè)計(jì)和控制混凝土的配合比和澆筑的施工質(zhì)量,確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)不會產(chǎn)生氣泡,從而影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,條件允許情況下利用機(jī)械設(shè)備對混凝土表層進(jìn)行清理工作;嚴(yán)格控制伸縮縫的施工,首先確保施工操作的規(guī)范性,其次使用防水性能較好的材質(zhì),最后確保鋼梁的受力安全情況,保證其位移的均勻性。
4總結(jié)