混凝土桥梁设计中常见问题探析

摘要：随着混凝土桥梁建设的不断增加，桥梁质量安全问题日益受到业界人士的关注。本文主要针对混凝土桥梁设计中常见问题包括材料选择不当，结构选型不合理，混钢筋保护层厚度不够等进行相关论述，分析了影响桥梁安全性的主要因素，并简单提出了一些建议。

关键词：混凝土，桥梁设计，常见问题

随着我国经济发展,人口及交通压力的增大,促进桥梁的兴建.可是随着桥梁建设的增加,桥梁的质量安全问题日益突出,国内外的发生多次桥梁的坍塌或破坏,这主要是由于桥梁设计,桥梁施工及管理不当造成的。现在使用的桥梁大都是混凝土结构，混凝土由于其自身特点，常伴有缺陷，这就为桥梁安全埋下隐患。因此我们要高度重视混凝土桥梁设计中的各种问题。对桥梁设计的基本要求是集安全性、经济性及美观实用性于一体的，在进行桥梁设计过程中，我们必须按照国家的技术规范标准进行桥梁的设计与施工。

1 混凝土桥梁安全性影响因素

混凝土桥梁的安全性和很多因素有关，像是桥梁设计不合理，桥梁施工不严格，桥梁管理水平低及桥梁检测力度不够等。可以说任何环节出现错误，都会带来安全性问题。混凝土桥梁的设计中包括了混凝土材料的选择，桥型结构的选择，桥面铺装等工艺，交通荷载预测，桥梁附属结构设计及选材等等。设计的好坏直接影响以后的施工，可以说它是保证桥梁安全性的前提与基础。因此我们要高度重视桥梁设计中的各种问题。

2混凝土桥梁设计中常见问题

2.1材料选择不当

混凝土桥梁高的强度及好的耐久性很大程度取决于材料的选择。在设计中我们应该根据强度及耐久性设计要求，合理选择材料，像是水泥的类型，集料的级配，钢筋的长径比及形状等等。因为这些材料直接影响混凝土的性能，若是选择较低标号的水泥，或是集料级配不合理，或是为了经济性，选择较细的钢筋等，会严重影响混凝土结构的强度，也大大降低混凝土桥梁的使用寿命，带来更大的损失。

2.2结构选型不合理

在桥梁设计中，混凝土结构的选型十分重要。常见的混凝土桥梁按截面可分为：板梁桥，肋板式截面，箱形截面等。对于板梁桥，它的特点是施工方便，适合于小跨径桥梁；对于肋板式截面的桥梁结构，主要有形、I形、T形，多用于纵向分缝装配式桥梁，适合于中等跨径简支桥梁；对于箱型截面的梁桥，它的特点是整体性能好，上下缘均可受压、适合于连续桥梁以及适合中等以上跨径桥梁，可是施工模板复杂。而有些桥梁设计师不能根据所设桥梁的受力特征及应用要求，选择合适的混凝土桥梁截面，这样不能保证桥梁的安全性。

2.3桥面水泥混凝土的铺装工艺不严格

桥面铺装一般包括主体铺装和防水层两大体系，主体铺装是桥梁与车辆直接接触的部件，也是桥面排水的第一道防线。主体铺装主要承受着汽车的冲击碾压剪切作用及主梁传递的反复应力和挠变，如果桥面铺装出现早期损坏，会破坏桥面防水系统，最终导致主梁受桥面水影响而腐蚀主筋，削弱了主梁的受力性能，影响了整个结构的安全性和耐久性。实际上，一些施工单位为了紧赶工期，常常出现铺装厚度不均匀，强度不足甚至多处裂缝等缺陷，当实际通车后，桥梁很容易发生破坏。由于施工人员的施工不认真，不能按照施工工艺标准进行合格施工，往往会带来大量的缺陷，最终影响桥梁的安全使用。

2.4钢筋混凝土配筋不合理

现如今，使用较多的仍然是钢筋混凝土桥梁，因为钢筋混凝土具有高强度的特点，钢筋起到增加强度，抵抗变形的作用。混凝土中的钢筋分布及配筋数量对其是否很好发挥作用有着重要的影响。常见的问题主要有在桥墩普通钢筋混凝土帽梁设计中，帽梁的主拉应力钢筋(斜筋)的起弯点布置不合理，斜筋间距偏大；桥墩钢筋布置中，梁支座下的牛腿构造仪配置了辛拉应力斜筋，但斜筋未与水平向或怪直钢筋焊接，形成了“浮筋”；预应力混凝上窄心板的悬臂翼缘板长度为

1．5m，悬臂翼板的顶层仅配置了横桥向的主要受力钢筋，未配置顺桥向的纵向分布钢筋。

2.5混凝土及钢筋保护层厚度不够

混凝土由于其自身不可避免的缺陷，特别是钢筋混凝土，很容易遭到外界环境的作用像是风雨，盐雾以及车辆荷载的作用。这些会带来混凝土耐久性不足的问题。外界腐蚀介质如氯离子，硫酸根离子等主要是会造成钢筋的锈蚀、膨胀，使钢筋有效受力截面减小，安全度降低，严重影响了钢筋的作用，最终导致混凝土结构的破坏。可是仍然会出现混凝土保护层厚度不够，造成钢筋锈蚀，大大降低了桥梁的使用寿命。因此我们必须按照相关设计标准，确保混凝土保护层厚度，控制氯离子，硫酸根离子及其它腐蚀介质的进入。

2.6设计者对混凝土耐久性重视不足

在混凝土桥梁设计中，很多设计者只是一味追求强度达到规范要求，对混凝

土的耐久性重视不足。实际上，很多桥梁的突然破坏，除了施工质量问题，很大程度上是由于混凝土耐久性设计不足造成的。用于桥梁建设的混凝土一般具有很高的结构耐久性要求，对于不同的服役环境，我们有着不同的耐久性要求。桥梁建设使用的钢筋混凝土除了具有较高的承载了和较好的受力性能外，还存在着脆性大，容易发生钢筋锈蚀等问题。因此我们要做好保护措施。在设计中，就要提前了解桥梁的使用环境，对混凝土的结构耐久性进行合理的设计。

2.7对混凝土桥梁的质量监测力度不够

桥梁工程在完成时，一般要经过多方的共同质量检测，各项指标都合格时才能投入使用。可是有时会因特殊情况，未能对桥梁进行全面的检测，就进行使用。如果混凝土桥梁的质量检测不符合国家规范，存在质量问题像是设计强度不够，耐久性不足等，这样在长期的车辆荷载，外界环境作用下，对混凝土桥梁造成严重的疲劳损失，最终超过混凝土桥梁的受力极限状态，发生桥梁的坍塌事故，严重威胁人们的生命安全。

3针对问题的对策

3.1 提高设计者自身素质

桥梁设计需要设计者具备很高的专业技能，同时又要具备极高的责任心。设计者要严格按照我国桥梁设计的相关规范和要求，认真负责的进行设计。在设计中，要注意细节，不能马虎大意。对于新的设计者要虚心向那些有经验的技术人员学习，设计者要具备很好的团结合作意识，共同努力，合理设计，保证桥梁设计的准确性及合理性。只有提高桥梁设计者自身的综合素质，才能保证桥梁的安全性。

3.2 提高对混凝土耐久性问题的重视程度

虽然专业人士知道混凝土耐久性的重要性，可是仍然存在只单纯追求强度指标的问题。我们要充分了解混凝土结构的特点，根据所设计桥梁的使用环境及使用寿命，进行充分的耐久性设计。好的耐久性是延长桥梁使用寿命的前提，在进行耐久性设计时，我们要充分考虑环境因素，动荷载因素，材料性能因素等。

3.3 选择合理的结构及配筋

混凝土结构的合理性是混凝土结构能否发挥预计作用的基础，设计者应该根据设计要求，熟悉了解各种混凝土结构构型的受力施工特点，依据安全性，经济性及实用美观性进行合理的构型选择。对于钢筋的分布，要依据混凝土结构及钢筋的受力状态合理进行钢筋数量的确定与位置分布。

4结束语

随着我国经济发展，交通及人口压力的增加，势必增加桥梁的需求。为了更好地发挥桥梁的作用，降低事故发生带来的经济损失，我们要严格控制桥梁设计过程。在混凝土桥梁设计中，我们应该重视设计中的所有环节，只有所有的工作人员做到认真负责，把人们的生命安全放在首位，进行准确合理的设计与施工，才能最大限度提高桥梁的使用寿命，最大限度的降低经济损失，最终最大限度的保证人们的生命财产安全。

参考文献

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