李殿輝

（沈陽市政集團有限公司，遼寧 沈陽 110000）

引言

當前，隨著我國經(jīng)濟不斷快速發(fā)展，人們對生活的要求也越來越趨于高標準，在高標準的驅(qū)動下，人們更加重視各類基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)質(zhì)量。橋梁作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，能有效促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，有效提高人們的出行便利性。

一、結(jié)構(gòu)化設(shè)計及其在道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用的重要性

結(jié)構(gòu)化設(shè)計是一種面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，其目的在于對所設(shè)計目標的綜合方案進行評估，進而確定目標結(jié)構(gòu)。相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中基于經(jīng)驗的材料、工藝和結(jié)構(gòu)選擇與確定，結(jié)構(gòu)化設(shè)計基于橋梁數(shù)據(jù)的全面分析，能夠?qū)蛄旱拿總€部位的結(jié)構(gòu)均納入設(shè)計考量，通過完成對相關(guān)模型的構(gòu)建與計算，實現(xiàn)對橋梁設(shè)計方案的優(yōu)化，確保最終設(shè)計方案為最優(yōu)方案。道路橋梁設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計的重要性主要體現(xiàn)在以下三方面：①確保道路橋梁設(shè)計方案最優(yōu)。通過構(gòu)建模型和計算，匹配或?qū)ふ页鲎顑?yōu)的橋梁設(shè)計方案，為道路橋梁的實際施工提供指導。②確保橋梁建設(shè)的可靠度。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)化分解與整合，從頂層開始向下分解細化，并對各類數(shù)據(jù)進行計算、匹配，確保各版塊和橋梁整體的穩(wěn)定，即其構(gòu)件的載荷效力和抗力滿足設(shè)計要求。③確保道路橋梁的使用安全。通常，在設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)的過程中，必須確保其結(jié)構(gòu)的綜合載荷效力不高于其總抗力，結(jié)構(gòu)化設(shè)計的應(yīng)用能夠在此過程中幫助設(shè)計人員進一步明確結(jié)構(gòu)有效性的標準，從而確保構(gòu)建的橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和后期使用的安全性。

二、市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固方法

（一）市政公路橋梁下部結(jié)構(gòu)加固方法

市政公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)通常采用的加固方法主要有增補樁基加固法、墩臺拓寬加固法、新建擋墻加固法、擴大基礎(chǔ)法等。其中，增補樁基加固法主要是在地基周圍增加鉆孔樁，適用于樁基埋深不夠以及橋梁沉降過大的情況。使用這種加固方法時，要先保障原有橋梁墩臺的穩(wěn)定性。新建擋墻加固法主要是在橋臺臺背后側(cè)新建擋墻進行加固，這種加固方法主要適用于橋臺傾斜的情況。擴大基礎(chǔ)法主要用于基礎(chǔ)埋深不足以及基礎(chǔ)承載力不足的情況。需要注意的是，基底面積擴大后，必須對基礎(chǔ)強度進行驗算，以保證其承載力滿足要求。

（二）結(jié)構(gòu)與構(gòu)件

橋梁是一個由多個復(fù)雜的構(gòu)件共同組成的有機整體，在經(jīng)受地震的過程中，還可能有大量構(gòu)件脫落，關(guān)鍵部位的構(gòu)件脫落會導致決定性的橋梁損害，因此，針對不同位置以及不同重要程度的構(gòu)件，應(yīng)合理采取一定的加強措施，以穩(wěn)固構(gòu)件在相應(yīng)部位，維持橋梁正確的空間構(gòu)型。從橋梁整體上來看，橋梁的承受力度和抵御結(jié)構(gòu)性振動的能力都是有限的，設(shè)計者必須考慮橋梁的剛度，強度和延性。提高橋梁結(jié)構(gòu)的強度可以提高橋梁對震動力度的抵御作用；提高橋梁的剛度可以維持橋梁的結(jié)構(gòu)保持不形變；加強橋梁的延性能夠在具有多發(fā)性和反復(fù)性的地震過程中較好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)的形變沖擊，更穩(wěn)固地適應(yīng)多變的環(huán)境。橋梁受損由于也常常在次生地質(zhì)災(zāi)害中受到損害，故提高的剛度、強度和延性對于保護橋梁，適應(yīng)多種變化災(zāi)害的方面起著重要的作用。

（三）粘貼加固法

我們這里所使用的粘貼加固法是將加固材料粘貼在那些易于彎曲，拉變的區(qū)域結(jié)構(gòu)上。由于這些區(qū)域在橋梁整體結(jié)構(gòu)屬于穩(wěn)定性與堅實性較差的區(qū)域，所以我們通過加強這些區(qū)域結(jié)構(gòu)的厚實度來提高其穩(wěn)定性。這里所使用的粘貼材料是建筑工程中常見建筑結(jié)構(gòu)膠和環(huán)氧樹脂，它們能夠良好地將受力鋼筋粘貼在所需的部分，讓鋼筋來加強受力區(qū)域的整體穩(wěn)定性。粘貼加固法不僅能夠通過簡單的粘貼方法來達到加固目的，同時它所消耗的材料較少，工作的區(qū)域范圍較小，不會很大程度的影響橋梁的整體外觀結(jié)構(gòu)。但是由于其技術(shù)水平較高，操作實施起來需要嚴謹認真。

（四）橋墩設(shè)計

在目標工程的結(jié)構(gòu)化設(shè)計過程中，設(shè)計單位重點對目標橋梁的橋墩部位進行優(yōu)化，確保橋墩能夠達到高架橋承載要求，同時不會對地面上的其他車輛行駛造成影響。經(jīng)過計算分析，標準橋墩下承臺的設(shè)計寬度和厚度分別為14.1m 和2.6m，橋墩蓋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計為T 型的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，并將其懸臂長度設(shè)計為6.4m。同時，設(shè)計過程中，將部分蓋梁高度隱藏至梁體內(nèi)部，在提高橋墩外觀的簡潔性的同時，也在一定程度上減少了橋墩自重，提高了橋墩的穩(wěn)定性與承載力。此外，考慮到在目標橋梁工程設(shè)計過程中，會因相應(yīng)的減速下橋區(qū)域而使橋面加寬，而標準橋墩難以滿足對加寬區(qū)域橋梁的有效支撐。因此，為確保橋梁結(jié)構(gòu)滿足整體強度要求，在設(shè)計過程中對橋墩進行相應(yīng)優(yōu)化，將其改進為門式橋墩結(jié)構(gòu)。在具體的設(shè)計上，主要是在地面機動車與非機動車的隔離帶各設(shè)置一個立柱，使其能夠形成對橋面拓寬部分的有效支撐，確保橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，同時，也較好地避免了對既有道路車輛行駛的影響。

結(jié)語

抗震加固在橋梁的設(shè)計中尤其是一些大跨度的橋梁設(shè)計中尤為重要，橋梁本身在人們生活中的重要影響力也不可小覷。加固橋梁，提高其抗震功能，對地震時橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固和橋梁橋墩和公路基地的結(jié)構(gòu)安全也都有重要的作用。要重視橋梁的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，積極引進國外先進的技術(shù)和科技力量，并反復(fù)實踐，將其運用到國內(nèi)的橋梁抗震設(shè)計中來。