時間：2023-04-08 11:44:35
序論：在您撰寫公路橋梁論文時，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，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
編譯施工階段
這種結(jié)構(gòu)類似于用預制板建造的組合梁橋，由于縱向預應力的存在，需要進行修改。其中的不同階段在于鋼梁的架設，鋪設長2．5m、寬21．5m的板單元，縱向預應力筋的張拉，混凝土板和鋼結(jié)構(gòu)的連接（通過澆筑混凝土板上的凹槽），在中間支承處應用千斤頂，最后安裝非結(jié)構(gòu)設備。值得注意的是，鋪裝層的厚度為60mm而不是110mm，這主要是用來防止普通鋼筋混凝土板在支撐力作用下發(fā)生開裂。
計算分析
根據(jù)歐洲規(guī)范，截面的應力是通過正常使用狀態(tài)（SLS）和承載力極限狀態(tài)（ULS）來進行校核。根據(jù)歐洲規(guī)范EN1991－2里面的第三種疲勞荷載模型，已經(jīng)對一個主跨為88m的小橋進行了疲勞荷載檢算。結(jié)果表明：此規(guī)模的橋梁不存在疲勞問題，所以可不必再對于主跨為130m的橋梁進行疲勞檢算。進行橫向框架的設計主要是用來防止側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲（LTB）。由于橋梁的下翼緣為不均質(zhì)截面，并且承受均勻壓力，所以需根據(jù)規(guī)范EN1993－1－1，6．3．4中的一般性方法進行設計。在進行側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲分析時，假定橫向屈曲部分（由下緣和部分腹板組成）是彈性支撐在每片橫向框架上。為了防止梁的側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲（LTB），在中間支承處設置了加固的支撐框架和其他一些加強措施。對于混凝土板的橫向彎曲計算采用了桿單元和板單元的組合有限元模型。正是由于這種特殊的橋面板（中間板厚要比主梁上部板厚大，懸臂端較短），其內(nèi)力和彎矩相比于按傳統(tǒng)方法設計的雙梁橋都有輕微的減小。用于分析橋面板上的橫向彎曲荷載主要有結(jié)構(gòu)自重、非結(jié)構(gòu)設備自重、汽車荷載LM1（UDL和TS）。
重量比較
將這種新型橋梁與理論上用等級為S460的同性質(zhì)鋼梁和普通鋼筋混凝土板制造的組合橋梁進行比較（表略）結(jié)構(gòu)的用鋼量減少了40％，意味著結(jié)構(gòu)的整體重量減少了25％，直接導致工程總量和造價的降低，比如運輸、墩臺、基礎及梁的費用減少。更重要是實現(xiàn)了橫梁的節(jié)省。在這種新型橋梁當中，橫梁間距大約為8m，用來防止橋梁在施工和使用過程中出現(xiàn)側(cè)向彎扭屈曲。相比而言，傳統(tǒng)橋面板橫梁間距為4m，同時起到支撐板的作用。
造價比較
從鋼材制造商處得到的實際材料市場價格，結(jié)構(gòu)用鋼量減少40％相當于減少了大約25％的成本。相比之下，用超高性能的纖維增強混凝土（UHPFRC）制造的板要比用普通混凝土制造的板要貴。但從整個結(jié)構(gòu)的角度考慮，如果能有效地控制這種高性能板的造價，這種新型橋梁將會具有很強的競爭力。
1.1施工難度較大
公路橋梁施工比一般橋梁工程建設難度更大，施工環(huán)境更加復雜，特別是一些高墩橋梁建設，對施工的持續(xù)性提出了更高的要求。由于施工環(huán)境復雜，加上地形、交通等諸多因素的影響，都給橋梁施工增加了難度。同時，由于公路橋梁工程量很大，施工期限緊張，所需投入的人力、財力、物力很大，在公路橋梁施工過程中，必須通過有效的措施，才能夠克服一系列困難，從而有效保證公路橋梁工程的質(zhì)量與安全。
1.2裂縫及下沉
一是施工技術(shù)缺陷引發(fā)裂縫增多。在公路橋梁工程中，正是因為施工技術(shù)存在缺陷，才會導致橋梁裂縫增多，嚴重影響公路橋梁的質(zhì)量與安全。正是裂縫的出現(xiàn)，嚴重影響了公路橋梁的安全性，降低了橋梁的剛度和強度。如果不對施工技術(shù)進行改進，就會留下諸多裂縫給公路橋梁造成影響。二是施工技術(shù)導致高填土下沉問題嚴重。在公路橋梁施工時，由于施工技術(shù)不足，特別施工時分層過厚，就會造成壓實不到位，從而導致高填土下沉。此外，如果沒有嚴格選擇好材料，或是壓縮技術(shù)不到位，也會造成高填土下沉的問題。三是技術(shù)導致路面損壞。在公路橋梁施工過程中，如果路基施工技術(shù)不到位，就會因為路基下降而導致路面損壞。四是因為沒有控制好配合比而影響路基承載能力下降，從而使路面損壞。
1.3施工技術(shù)缺陷降低橋梁使用壽命
隨著我國交通建設步伐的加快，公路橋梁所承受的荷載急劇增加，給橋梁工程的使用壽命造成了嚴重影響。特別是由于施工技術(shù)不到位，而導致一些公路橋梁工程質(zhì)量隱患多，很容易出現(xiàn)裂縫、混凝土脫落，甚至出現(xiàn)變形等問題，對橋梁的安全性和耐久性造成一定的影響。一是路床不平問題。在進行路床施工過程中，由于碾壓不到位。如果在此情況下就投入使用，路床下的軟土地基具有很大的空隙，導致含水量較大，從而降低了路床的穩(wěn)定性，影響了路面的平整度。二是裂縫問題。裂縫是公路橋梁工程中最為常見的病害問題。裂縫會直接威脅橋梁建筑的安全和穩(wěn)定，如果橋梁混凝土裂縫數(shù)量過多或是裂縫過大，就會嚴重影響路橋的承載力，影響整體結(jié)構(gòu)強度。如果裂縫不斷擴大，就會增加安全風險。
2公路橋梁施工技術(shù)改進措施探討
針對公路橋梁施工技術(shù)中的不足，筆者聯(lián)系當前公路橋梁施工技術(shù)實際，就如何采取有效的改進措施進行探討。
2.1做好技術(shù)交底及控制
在公路橋梁施工前，應該對施工設計圖紙進行嚴格會審，一旦發(fā)現(xiàn)設計圖紙中有缺陷，就應該予以調(diào)整更改，從而將可能造成的工程隱患降到最低。在圖紙會審時，不僅要認真審核數(shù)據(jù)、項目、規(guī)格，還要對這些設計內(nèi)容是否與實際相符合進行核對比較。同時要加強對施工人員的施工技術(shù)交底培訓工作，讓施工人員全面掌握施工技術(shù)要求和質(zhì)量規(guī)程，做到心中有數(shù)、手中有法。在施工過程中，要對施工人員的施工行為進行嚴格控制，確保他們嚴格按照設計要求進行施工，這樣就能減少人為因素施工造成的失誤。
2.2充分運用高科技技術(shù)
針對傳統(tǒng)施工技術(shù)存在的缺陷，要加強對現(xiàn)代信息技術(shù)的應用，這樣才能提高公路橋梁工程質(zhì)量與安全。一是對建模技術(shù)進行優(yōu)化。通過應用建模技術(shù)，對橋梁結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進行優(yōu)化，通過模擬數(shù)據(jù)計算，根據(jù)要求對計算結(jié)果進行判斷，從而增強橋梁工程施工安全性。要充分利用建模技術(shù)，為公路橋梁技術(shù)的實施提供可靠的參考依據(jù)，以切實做好公路橋梁工程的規(guī)劃、設計與施工，將工程施工成本降到最低，以提高工程效益。要充分利用信息技術(shù)，以確保工程質(zhì)量，將工程質(zhì)量與安全隱患降到最低。二是要充分利用網(wǎng)絡技術(shù)。通過網(wǎng)絡技術(shù)的應用，能夠增強工程施工的科學性和準確度，能夠?qū)⑹┕す芾沓杀窘档阶畹?，最大可能提高工程質(zhì)量。同時，還要充分利用網(wǎng)絡資源，切實增強公路橋梁工程的質(zhì)量與安全。通過利用網(wǎng)絡信息技術(shù)，能夠?qū)⒐窐蛄汗こ檀罅繌碗s的資料、記錄等信息記錄下來，還可以借助網(wǎng)絡為公路橋梁施工技術(shù)的改進提供豐富的信息來源，極大增強施工技術(shù)管理的便捷性。三是充分利用仿真技術(shù)。通過仿真技術(shù)，可以輔助設計人員，進行模擬施工方案建設，從而有效地發(fā)現(xiàn)設計方案中的缺陷，不斷優(yōu)化施工方案，以提高公路橋梁施工質(zhì)量與安全。
2.3改進沉降控制的施工技術(shù)
一是合理控制橋頭填土厚度。在施工時，施工人員要結(jié)合工程狀況，對路面進行分層，合理控制填土厚度。在夯實路基過程中，要嚴格夯實到位，避免夯實不足或漏夯等問題。二是合理選擇填土材料。盡可能選擇密度大的填土材料，一般可以選用砂石和滲水能力較強的土壤或是具有良好壓實性和水穩(wěn)性的材料。此外，要做好對新舊土銜接部分的處理，對填土銜接長度嚴格控制。特別是對于軟土路基，還要通過置換法、填充法、排水法等措施，對路基進行硬化處理，以增強橋梁路基硬度，提升公路橋梁質(zhì)量。三是采用土工格柵技術(shù)。土工格柵的彈性，能夠緩沖車輛反復碾壓的荷載影響，增強橋梁抗變形能力。通過使用土工格柵，能夠增強路基填土的整體穩(wěn)定性，確保其具有足夠的整體穩(wěn)定性。由于土工格柵與路基的摩擦，能夠有效分解上部的荷載，從而減少橋臺的臺背垂直應力，實現(xiàn)有效控制沉降的效果。四是合理設置過渡段。從剛性方面相比而言，路基的剛性要弱于橋梁。故此，在進行過渡段施工時，必須是強度較大的過渡段，從而使不均勻沉降降到最低。
2.4增強橋梁使用壽命的施工技術(shù)
一是嚴格做好裂縫防控。充分利用基坑作用，利用其側(cè)限條件，將膨化劑摻入混凝土中，從而構(gòu)成預壓力，使其內(nèi)部溫度得到有效的補償，從而避免裂縫的產(chǎn)生。充分利用溫度應力，使構(gòu)造得到有益的改善。二是增強路床碾壓質(zhì)量。嚴格施工程序，嚴格按照要求施工，對路床標高、橫坡要嚴格控制到位，從而確保路基與平整度的要求相符合。在施工之前，要采取必要的防水及排水措施，盡可能地避免出現(xiàn)積水問題，保證排水的通暢性和防水的有效性。重點檢查路床結(jié)構(gòu)。對其密實度要作為檢查的主要對象，進行重點檢查，切實按照要求做好路面的碾壓和壓實。在進行碾壓的過程中，應按照從低到高、從輕到重、從慢到快等原則，多遍碾壓路面，以確保其達到密實度和平整度的要求。
3結(jié)語
1.1墊層處理
工藝方法就是對軟土層較淺的地段進行鋪墊處理，對地基上部進行鋪墊，材料為墊砂層。這樣可以幫助軟土固結(jié)，起到的是上部排水的效果。同時砂墊層可以作為填土與下層的土層結(jié)合，降低下層土壤中的含水量。這樣處理是為了保證填土和地基處理雙重效果，同時也可保證施工機械的順利通行，但是必須考慮施工機械和作業(yè)載荷來選擇合適的砂墊層厚度。從實際應用上看，如果僅僅采用墊砂層來對軟土進行固結(jié)，需要的厚度很容易導致成本增加，因此在應用中砂墊層應配合其他固結(jié)措施共同來保證軟土處理效果。在對砂墊層進行施工時應注意放樣，進行攤鋪作用時應選擇自卸車輛與推土機配合，做到均勻一致。在使用透水性較差的材料作為填料時，應對端部進行妥善處理。
1.2淺層排水法
一些軟土地基上土質(zhì)較好但是含水量偏大，因此在處理這樣的軟土基時可以進行排水處理，利用溝槽等對表層水進行排除，降低地基表層的含水量，保障設備的通行。同時也可發(fā)揮溝槽在施工中持續(xù)排水的效果，并配合回填透水性較好的材料，維持表層軟土的滲透性，并對其進行壓實。在布置溝槽的時候應注意利用自然坡度，回填而出現(xiàn)沉降時則應觀察坡度改變，制定調(diào)整計劃。注意防止四周的挖方位置的滲出水進入到填土范圍。表層排水工藝應注意加密溝槽增加排水的能力。施工中即便一些溝槽被破壞也可保證排水的效果。溝槽的設置應按照工藝標準執(zhí)行，寬度在半米左右，深度則應在一米內(nèi)，填土之前應在溝槽內(nèi)填入砂礫使之成為盲溝，保證排水持續(xù)性。
1.3材料鋪墊工藝
一些工程中軟土地基的分布不均勻，可能會出現(xiàn)沉降以及側(cè)向的位移等情況，此時可以利用鋪設材料對軟土位置進行加固，強化軟土承載力保證機械通過。目的是減少沉降和側(cè)向移位所造成的不安全因素。這樣可以提高軟土的支撐能力，用于鋪設的主要材料是無紡布等。
1.4添加劑加固
這樣的措施主要是針對粘性土壤，利用添加劑對表層的土壤進行處理，可以有效的改善表層土壤的固結(jié)效果，提高抗壓縮性和強度等性能。主要是對地基承載能力加以提高，保證機械運行的安全。添加劑通常是生石灰、熟石灰、水泥等。利用石灰作為添加劑就是利用其對水的吸附作用，使之與水反應降低土壤含水量，從而固結(jié)成團。同時也可對土體進行加固與穩(wěn)定，保證軟土地基的穩(wěn)定性。
2深層加固工藝
2.1加載工藝
加載法就是對軟土施加外力，增加軟土基的沉降速度，降低軟土的孔隙率以及含水量等，使之固結(jié)速度加快。提高地基的強度反之填土路面出現(xiàn)大范圍沉降。地基固結(jié)沉降的方法就是減少孔隙水壓提高應力的方法以及地基增加總壓法。減少孔隙水壓的方法是依靠大氣壓加載促進固結(jié)大氣壓加載。地基總壓是依靠填土的載荷對軟土進行擠壓。但是加載法會造成軟土的形變?nèi)菀子绊懼車牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)，所以加載的同時應對周圍進行圍護，降低其影響范圍。填土加載的時間和載荷應根據(jù)實際的軟土性質(zhì)確定，主要的目標就是對橋梁地基沉降量進行控制，保證施工后地基沉降在可控的范圍內(nèi)。在施工中應注意對載荷施加的速度和穩(wěn)定性，并對整個壓載過程進行觀測，因為沉降的效果不是完全可以預判的，應在達到設計標準后停止加載，防止對地基的額外破壞。
2.2強夯工藝
強夯工藝是利用重錘對地面的沖擊力來減少孔隙率，并擠壓排水，從而使得軟土加速固結(jié)。實踐證明強夯后的軟土地基可以增加幾倍的承載力，壓縮的范圍可以達到十幾倍。其工藝的特點是工藝簡單且效果好，同時施工速度快且成本較低，節(jié)約材料，只需要簡單的機械就可完成對一定范圍內(nèi)的軟土基礎加固。但是在使用中應注意適應的范圍，如飽和淤泥粘土和淤泥等應慎重選擇，否則會出現(xiàn)不良的效果。公路橋梁施工乃至公路工程中強夯法較為常見。
2.3粉噴樁工藝
粉噴樁是一種深層加固技術(shù)，主要是深層攪拌的方式將凝固劑注入到土層中。是一種加固粘土地基的重要方法，利用水泥和石灰等材料作為固化劑，利用機械攪拌機將軟土與固化劑強制攪拌，利用固化劑與粘土之間的反應促進粘土硬化，從而成為穩(wěn)定性較強的地基。此種工藝主要是適應飽和粘土層，對于淤泥質(zhì)和淤泥質(zhì)土、粉土、含水量較高的粘土較為有效，加固深度較大。
2.4水泥攪拌樁工藝
攪拌樁利用石灰和水泥等材料作為固化劑，通過深層攪拌的工藝與軟土結(jié)合起到固化軟土的效果，固化劑在土層深處和粘土反應，經(jīng)過一些列的理化反應形成強度高且穩(wěn)定性較好的復合型地基。水泥攪拌樁的工藝主要是針對粉土、松散砂土等都有較好的加固效果。其優(yōu)勢是施工過程對路堤干擾較小，對擴建工程較為適應。施工前應保證場地平整，如果有低洼凹陷等應進行填土，同時清理場地使得攪拌機械可以順利就位。
2.5豎向排水固結(jié)工藝
該工藝將垂直的排水柱設置在粘土地基中，縮短了排水距離，促進地基排水，并加速固結(jié)。固結(jié)后的軟土地基可以增加抗剪強度。垂直排水工藝分為砂井排水和紙板排水。根據(jù)砂井的施工工藝方法不同砂井排水可以分為射水式、螺旋式、打入式、振動式等。砂井法在應用中還應與其他方式配合，如加載法或者填土法等。對軟土層較厚的地基更為有效，對泥炭質(zhì)地基相對效果差。使用中如果為了穩(wěn)定則重點對填土坡下進行處理；為了防止沉降則在路基頂面寬度下進行處理。設計排水砂井時應進行試驗與分析，確定處理范圍和直徑等，分析處理后的沉降程度，如果不能滿足要求則應進行再次計算。
3結(jié)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)的工藝和學習國外的技術(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，另一方面則是因為在施工初期沒有重視防水措施的實際使用。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而大大縮減了橋梁實際使用年限的又一因素。
2公路橋梁設計的原則及要求
2.1公路橋梁的設計原則
公路橋梁的設計原則，根據(jù)橋梁的上下分布主要分為兩個部分：2.1.1公路橋梁上部的設計原則公路橋梁上部的設計原則，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，在主梁的設計上：對于跨徑在10m內(nèi)的主梁，設計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，則應當選用含預應力技術(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，難以利用支架進行澆筑工作，則應當選用連續(xù)的空心板結(jié)構(gòu)。另外，考慮到實際橋梁橋面的平曲線以及通車運營時的平穩(wěn)性，就應當在施工中適當減少伸縮縫數(shù)量，如單孔跨徑16m以內(nèi)的橋梁，在設計中僅需1道伸縮縫即可，注意在另一端利用連續(xù)結(jié)構(gòu)進行施工，確保橋面的平曲線；若單孔跨徑大于16m，應當將伸縮縫施工在橋墩，利用連續(xù)對橋兩端進行施工，這不僅是考慮通車運營時的平穩(wěn)性，更是減少安全事故的發(fā)生幾率。2.1.2公路橋梁下部的設計原則橋臺和橋墩等結(jié)構(gòu)構(gòu)造是進行橋梁下部設計時應當注意的，在橋臺的設計上：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，填土高度應當保持在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，則應當選用階梯式的前墻設計方式。在橋墩的設計上：若橋梁設計為一般結(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計原則；若橋梁不同跨徑的橋孔的斜交角在30°以內(nèi)，則橋墩設計應當采用雙柱式；若橋梁不同跨徑的橋孔的斜交角在30°以外，則橋墩設計應當采用三柱式。
2.2公路橋梁設計的要求
2.2.1設計和環(huán)境的結(jié)合橋梁的設計需要根據(jù)實際的地理環(huán)境，實現(xiàn)設計和環(huán)境的結(jié)合，這是公路橋梁設計的第一個要求。一般而言，公路橋梁的設計，是為了保障建成后的質(zhì)量，這是進行施工的首要目標；同時，考慮到橋梁建成后的經(jīng)濟成本以及美觀價值，則需要確保設計中要將實際環(huán)境作為參考依據(jù)。2.2.2達荷載標準達荷載標準，這是公路橋梁設計的第二個要求，公路橋梁的建設，是為了實現(xiàn)交通便利和促進經(jīng)濟的發(fā)展，達到通車荷載標準，這是公路橋梁實現(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行均勻涂刷工作，需要引起注意的是，在實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，先使用噴燈等設備對橋面和防水卷層進行均勻加熱操作，再彈出下坡面的基準線，待橋面干燥和卷材外層出現(xiàn)融化情況后及時進行鋪貼工作；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行加熱處理，做好密封處理。
3.2具體防水措施
嚴格設計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械設備對混凝土表層進行清理工作；嚴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)
根據(jù)大橋外觀檢測及荷載試驗報告，目前大橋出現(xiàn)了混凝土表面蜂窩、麻面;保護層較薄，箍筋外露;底板混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕，翼緣板間滲水，預應力混凝土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80年代，已經(jīng)運營27年。原橋梁設計為一級公路橋梁，按照交通部《公路工程技術(shù)標準》(JTJ001-97)的規(guī)定，一般能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量為15000～30000輛。免費通行前交通量已經(jīng)超過了原設計交通量的60.2%，免費通行后，交通量較免費通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01-2003)，免費通行后平均日交通量是四車道一級公路能適應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)達到六車道高速公路能適應的年平均日交通量標準(45000～80000輛)。由上可見，限載前，該公路大橋車流量遠超過當初設計標準，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，對于預應力混凝土橋梁，如果鋼絞線銹蝕后果將很嚴重。
(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致梁體腹板混凝土主拉應力超過允許值，進而產(chǎn)生裂縫。而在主梁支點附近，梁體腹板上產(chǎn)生斜向裂縫。該類裂縫的主要成因是:主梁支點附近位置承受較大剪力，當主拉應力過大或腹板抗剪能力不足時會導致斜向剪切裂縫的產(chǎn)生。主梁斜截面強度不足會導致結(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，鋼板嚴重銹蝕，支座已經(jīng)接近使用壽命。
3加固設計
針對此現(xiàn)狀，考慮到原設計T梁抗裂安全儲備較小，T梁間橫向聯(lián)系偏弱，考慮進行全面加固。除對出現(xiàn)病害的部位進行維修加固外，另從兩個方面加強橋梁的橫向聯(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、破損修復后進行梁底粘貼鋼板。腹板粘貼鋼板。對梁體豎向裂縫嚴重的T梁增加體外預應力。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梁采用體外預應力加固，其余計劃加固的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行加固，增大橫隔板截面，加強橫向聯(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行加固，對蓋梁出現(xiàn)嚴重銹脹的部位進行處理，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)進行修補，對病害嚴重或出現(xiàn)受力性裂縫的蓋梁進行粘貼鋼板加固。
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，但由于體外預應力索改善了結(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計時提高了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計時提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥計算彎矩Mj，中梁、邊梁的持久狀況和正常使用狀況的各項指標均滿足《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTJ021-89)及《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTJ023-85)的要求。
5結(jié)語
山區(qū)公路橋梁是橋梁設計方面最全面的，只有通過計算分析成果和完善的結(jié)構(gòu)設計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采用高墩大跨結(jié)構(gòu)，在這種路段要嚴格注意其下部結(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施，大型機具也無法順利運用施工現(xiàn)場，施工十分困難。提供大型的施工現(xiàn)場是很難做到的，山路彎曲運輸問題就很難解決，大跨徑的預制構(gòu)件不能用作山區(qū)公路橋梁設計之中。使用中、小跨徑預制結(jié)構(gòu)更有利于施工，并且節(jié)省機具的造價，把它運用到山區(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，有些是無法使用標準跨徑結(jié)構(gòu)的橋梁，還有無法采用互通式立交中的匝道橋梁，只能運用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和預應力混凝土現(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)，就很好地對公路設計起著重要作用。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)公路橋梁的設計應充分考慮，所選擇的橋型的經(jīng)濟是否實惠，不但要在技術(shù)上達到要求，而且要在經(jīng)濟上也顯示合理性。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，列出多種方案進行比較，找出經(jīng)濟技術(shù)指標最合理的方案，可以最大限度節(jié)省公路橋梁施工費用。山區(qū)公路橋梁建設最受地形條件的限制，在山區(qū)公路橋梁設計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措施，對山體不應大填大挖，更不應破壞周圍環(huán)境，造成植被死亡，河流污染等境地。山區(qū)公路橋梁設計原則如下：橋梁結(jié)構(gòu)安全可靠，質(zhì)量有保證，經(jīng)濟合理有效，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，設計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)公路橋梁建設與路基的關(guān)系
山區(qū)公路要適應地形多變環(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置轉(zhuǎn)向車道時，很難運用到施工中。由于兩端路基不等高需設計半幅橋來進行銜接。當路基一側(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行比對，來決定最合理的方案。
3山區(qū)公路橋梁設計要點
公路橋梁是交通運輸領域中不可或缺的重要部分，隨著人們生活水平的提高，公路橋梁的設計和管理也應該提高，有一個好的施工質(zhì)量對公路橋梁的使用和維護起著非常大的作用。山區(qū)公路特點地形起伏，地質(zhì)復雜。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)公路橋梁的設計，考慮到山區(qū)的特點，從上部結(jié)構(gòu)設計、下部結(jié)構(gòu)設計來說明。
3.1山區(qū)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)設計
山區(qū)公路橋梁多采用施工容易，造價低廉的標準化，預制裝配化結(jié)構(gòu)，而大跨徑橋梁方案比較少。山區(qū)公路橋梁常采用標準化、裝配化橋梁，標準化、裝配化跨徑一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。當跨徑小于30m時，有三種構(gòu)造分別是空心板、小箱梁、T梁。當跨徑為40m、50m時，由于梁的受力特點適于采用T梁。山區(qū)公路橋梁沒有嚴格的空間限制，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)公路橋梁標準橫斷面需采用T梁。當跨徑在50m時，山區(qū)公路交通運輸條件差，場地不能擴大，很難使大型機具進入，50mT梁單片重達150噸，而且架設設備要求很高，難以控制它的運輸和安裝過程，50mT梁一般不被使用。山區(qū)公路橋梁常用標準跨徑為20m、25m、30m、40m。
3.2山區(qū)公路橋梁下部結(jié)構(gòu)設計
在施工過程中，施工人員會因為外界環(huán)境因素、自身心理因素等原因產(chǎn)生不安全心理這樣的情緒，外界因素主要包括社會因素、環(huán)境因素、勞動管理方法等，自身心理因素主要包括人員心理素質(zhì)、心理承受能力等，如果人員在施工操作過程中產(chǎn)生這樣的不良情緒就會容易導致違章操作的失誤的頻繁發(fā)生，通過對施工人員不良情緒產(chǎn)生原因的分析，完善環(huán)境和管理，這樣就能有效避免失誤及違章操作的發(fā)生。
因此，要對施工人員在不同環(huán)境情況下產(chǎn)生的不良情緒進行綜合的分析，要消除施工人員的不良心理情緒，這就要求基層管理人員在日常的施工過程中要深入施工人員周圍，觀察收集施工人員情況，及時發(fā)現(xiàn)其心理變化動向，從而降低因施工人員的情緒問題導致的操作安全問題。
1.1合理安排休息時間，防止人員過勞因為工程施工人員工作強度大，工作量大，因此就要合理、適時的安排人員的休息時間，施工人員通常采用輪班制的休息方式，在長時間工作以后要讓工作人員得到充分的休息，以緩解人員身心壓力,減少工作中的疲勞程度。并要是可以通過開展文體活動，以增進施工人員的身心健康發(fā)展。
1.2通過培訓，減少不規(guī)范操作對施工人員進行定期培訓，可以提高人員的工作熟練度，提高對機械的掌握運用程度，增加施工人員的信心，這樣就能大大減少安全隱患。并且提高生產(chǎn)效率。
2建立完善的施工質(zhì)量保證體系
2.1完善獎罰制度，提高員工積極性工程質(zhì)量項目經(jīng)理要完善相應的獎懲制度，通過建立工程質(zhì)量監(jiān)理獎懲制度。對工程施工過程中的違規(guī)操作、隱瞞質(zhì)量、弄虛作假、擅離職守等人員行為所造成的事故進行相應的處罰；對工作積極認真，事前預防重大事故發(fā)生的人員或班組要給與表彰獎勵，從而提高人員工作的認真工作的責任心。
2.2做好機械保養(yǎng)與維護機械的維護工作要通過相關(guān)的專業(yè)機修人員在計算機的輔助管理下給與維護，機械操作人員要做到配合、監(jiān)督工作，在日常操作中要對機械認真觀察，做到“一日三查”，對設備進行基本保養(yǎng)，謹慎操作。
3做好質(zhì)量控制管理工作
3.1充分發(fā)揮試驗室的檢驗控制功能實驗室是工地質(zhì)量管理的主要依據(jù)部門，是質(zhì)量保證的最重要環(huán)節(jié)之一。在路橋建設過程中，應設立具有完善檢驗功能的工地實驗室。并且配備進行試驗所需的設備儀器和具有專業(yè)知識經(jīng)驗的實驗人員。對工地實驗室要進行制度化的管理，建立完善的報告反饋制度，用試驗的數(shù)據(jù)監(jiān)控施工的安全。
3.2規(guī)范操作，做好驗收工作施工過程中，項目監(jiān)理部門要加強檢驗查收工作，嚴格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定進行施工，施工人員對于每道工序完成后，必須經(jīng)檢查合格后方可進入下道工序，并做好交接記錄，針對存在的問題，做到具體問題具體分析，對已完成的工序要進行自檢后轉(zhuǎn)交項目經(jīng)歷審查，質(zhì)量達標后轉(zhuǎn)交現(xiàn)場監(jiān)理確認。施工人員在施工過程中要嚴格按照設計圖施工，按照質(zhì)量驗收標準規(guī)范操作。
3.3加強施工時間，保證施工進度施工單位在在施工過程中要工程期限要有個預期的估計，不能延期完成，要通過控制工程時間來控制工程成本。
4保證施工環(huán)境條件
4.1采光照明問題施工現(xiàn)場的照明設備、色彩識別標志、環(huán)境溫度對高速公路橋梁施工安全的影響十分巨大。這就要求施工方要根據(jù)不同的周圍環(huán)境采用不同的照明設備和色彩標志，并且色彩標志顏色要醒目。比如用紅色警告牌，綠色安全網(wǎng)，紅白相間的欄桿等，都是能有效地預防事故的明顯標志。
4.2環(huán)境溫度問題研究表明，當環(huán)境溫度接近37.5攝氏度時，人體內(nèi)部的熱量就難以通過皮膚散發(fā)，人就會產(chǎn)生不適感，比如頭昏腦漲、手腦配合失調(diào)、應變能力減緩等等。在高溫環(huán)境下工作也容易導致施工人員因身體缺少水分而虛軟無力，這樣也容易引發(fā)安全事故。反之，在低溫環(huán)境進行施工作業(yè)，人體熱量流失大，手腳容易僵冷不靈活，也易導致事故發(fā)生。
4.3現(xiàn)場環(huán)境問題如果施工現(xiàn)場器械、堆放雜亂無序，機械無防護裝置，施工人員工作環(huán)境粉塵飛揚，噪聲刺耳等，會使施工人員生理、心理難以承受，這樣就必然引起安全事故事故。
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