时间：2022-03-09 19:15:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇桥梁设计论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
上个世纪末我国公路建设高速发展，而在全国进行大范围公路建设中因为桥梁桩承载力好，节省用料和人力的优点得到广泛运用。桥梁的桥体的承载力主要就是靠桥梁桩来承担，因此桥梁桩的基础加固是公路工程建设的基本保障。尤其是在我国这种地形地质条件相对复杂的山区，公路桥梁路段多且承载量要求较高。但是，我国大范围的桥梁桩基本上是钢筋混泥土进行建设的，很容易出现一些问题。1）水分的自然侵蚀。首先是钢筋混凝土中的钢筋极容易被渗透的水分侵蚀，破换钢筋的支撑力。当水分的侵入混凝土中的时候还会因为同碱性的水泥融合产生膨胀力，甚至导致混凝土裂开从而破坏掉整个桥梁桩，这个时候就会影响到整个桥梁的稳固，因此仅仅是自然的长时间的侵蚀就会造成整个桥梁桩的不稳定。2）极端气候的破坏作用。除了水分的渗入会导致桥梁桩被破坏，低温作用到水上会导致混凝土结构桥梁桩小孔中的水分结冰膨胀。而长时间的气温变化作用的不断循环，就会导致混泥土结构的逐渐剥离甚至瓦解，事实上这个过程并不长，尤其是在地质和气候比较复杂的地区，因此要特别注意防范和处理这种情况的发生。
2加固桥梁桩方法
桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上，必须迅速采取积极的应对处理方法，而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题，能够切实地保障桥梁桩的稳固，主要从以下三个方面坚持：1）做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性，除了针对进行桥梁设计之外，桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面：硬度方面，强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性；强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固；持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手，可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。2）坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济，以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益，这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。3）务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是，不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险，降低工程建设的成本。
3桥梁桩加固设计的基本方案
3.1增加桩基进行加固
为了保证公路桥梁的整体的安全性，增加桥梁桩和扩大整个承台的承载范围和作用力，可以在桥梁桩基的载重能力不足采用。准确来讲就是将原来的桥梁桩的承重进行扩大并且可以增加新的桥梁桩，这样就可以提高桥梁桩的承载能力并且增加整个桥梁工程的稳定性。这项方法不仅能够节省工程工作量，并且有着较为明显的加固效果，但是它的局限性就在于为了达到加固效果会对原有的交通运行情况有所影响，因此也要考虑到它的实际操作性。
3.2桥梁桩基自体加固法
这个方法是在原有的混凝土桩基础上进行加固，尤其是直径偏小的钢筋混凝土桥梁桩。因此这种方法不仅施工工程相对较小还提升了桥体的承载力。很多县城上的小桥都是采用这种结构，工程实例上来说，某县的公路桥桥宽近六米，桥梁桩为钢筋混凝土结构，随着经济的发展还有桥梁的自然消耗，桥梁本身需要进行拓宽处理，而相应的桥梁的稳固性要求增加。
3.3桥梁桩的本身修补加固法
顾名思义，这个方法主要是针对已经出现受损状况的桩基进行修补处理，从而增加桥梁桩的本身的强度，硬度和持久性。从工程实例上面来说，有一驾桥梁在建设初期河流比较充沛，受侵蚀情况相对比较严重。而最近几年河流河床下降，桩基状况比较明显，尤其是桥梁桩的本身混凝土的表面受到较为严重的侵蚀，甚至钢筋也因为桥梁转的而发生锈蚀，桥梁桩的承载力受到非常严重的损害，整个桥身的安全性也得不到有效地保证。经过多重的分析和方案选择，还有实地的调研考察，最终决定采用桥梁桩修补加固法对整个桥身进行修补加固。首先要调查和考评所有桥梁桩的受损情况和修补范围，然后再通过钢筋水凝土的修补和浇筑封装桥梁桩和桩基。这个办法不仅可以修补损害严重的桥梁桩，而且对桥梁桩的本身强度的增加有着较为明显的作用。这个方法对于承载能力要求不高的桥梁有着较为明显的作用，在大范围的同类工程问题中值得借鉴和推广，有助于为我国桥梁工程建设节约资源。
3.4扩大桥梁基加固法
这个方法是从整体的结构方面来进行加固的，桥梁桩的加固和桥梁基紧密联系在一起。这样一来整体上的稳固性能够更加全面的增加桥体的稳固和安全。举例来说，某个交通桥梁在进行年度检测的时候发现桥梁桩桩体破坏比较严重，有比较严重的被侵蚀的损害现象，并且钢筋也因此暴露出来，混凝土的上还出现了空洞现象，这样一来明显降低了桥梁桩的整体承载能力，并且整个桥梁的桩基承受力也随着降低，因此进行加固处理是十分必要的。
4结束语
设计阶段作为影响工程质量的关键，是工程项目正常实施的重要环节，设计方案对整个工程起着引导性作用。据国内外的数据和研究显示，桥梁架构的坚固性设计不仅有助于保障桥梁的经济性运作，更能够切实保证桥梁的安全和稳固，减少桥梁在使用时出现的安全事故发生率。当今时代，发达国家在交通业突出表现在运输机构、基础设备以及交通管控等现代化标准方面，而相对我国交通业则主要涉及的是基础设备的持久性，同时持续提升交通运输机构的效能，不断发展智能化的交通，以开拓新的更高效服务领域。当前交通运输业的发展要以提升基础设计的长久性作为出发点，另外在大型桥梁的建造过程中，我们不仅要注重“量”的积累和发展，更要把握“质”的蜕变和前进，主要是对桥梁坚固性问题的突出性关注[1]。
2桥梁架构坚固性设计出现的情况
2.1安全意识和坚固性的缺失。一般情况下，设计人员在设计桥梁时，大多考虑的都是经济方面的利益，而往往忽视相应安全性和坚固性的考量，从而降低桥梁整体性能。设计人员在制定具体的方案之后，碍于安全性和坚固性等的缺失，继而会引发一系列的操作施工缺陷，例如混凝土的开裂、腐蚀和损坏等，钢筋也会出现锈化和断裂的情况，这些情况的出现会使得整个工程的使用期限大大缩短[2]。2.2桥梁架构解决措施的不科学。从市政道路桥梁的策划方来看，安全性和坚固性的缺失不仅是由于设计人员的相关意识的淡薄，更在于相应的方案和策划不科学。大多的设计人员在进行具体的设计时，只是单纯的注重规范性质的需求，然而在市政道路桥梁的设计架构、材料等方面通常出现的都是人为的部分失误，并且这些很难引起相关设计人员的重视，因而使得设计的解决措施不科学。此外，在市政道路桥梁的策划中，大多设计人员只关注科学理论的应用，而且所考虑问题的角度都比较片面，也没有具体的考虑相应的实际情况。最后，部分设计人员会由于缺少一定的实践经验，而不能健全设计举措。这些的因素累积，会造成市政道路桥梁设计举措的不科学，最终危害桥梁的安全性和坚固性[3]。
3桥梁架构坚固性的优化处理
3.1科学选择科学的道路桥梁设计方案。作为工程操作决断的重要步骤，制定科学的设计方案的作用巨大，因此建设业主需综合考虑，经过对照分析，寻求最恰当的设计方案。在制定设计方案时，应根据项目所在地的实际勘察情况，通过对具体参数的分析和相关具体要求，并经过一定的对照分析，随之选择最合理的设计方案。工程建设的经济性，同样也是道路桥梁设计方案中必须要考虑的内容，通常最完美的方案却不一定是最好的方案，最完美的方案要求的资金输入必定高于其他的方案。建设业主应以实际情况全面考虑和分析，从而选择出既能最大化的满足各种需求又能达到节约资金目的的方案。所以，道路桥梁设计人员在进行工程设计过程中，既要把当时的实际情况、科学技术状态等现状考虑在内，也要注意结合国际的尖端理念。经过立足当前，畅想未来，抛去传统过时方案的不利束缚，进而必能设计出不仅契合工程标准还能满足现实需求的合理化工程方案。3.2桥梁整体架构的设计。3.2.1上部架构的精细部位设计。上部架构作为全桥的主要承接部分，通常在设计中需根据整体和局部充分分析，对其关注度很高，但从理论层面上来看皆能符合相应标准。然而在具体的操作中，主梁主体内存水的情况却经常发生，严重的还有积水漫灌箱体的情况，这极大地破坏了主梁的预应力筋和普通钢筋，造成了主梁的安全坚固性降低。分析其原因，主要是由于主梁细节设计的不尽合理，主梁的相关基础设施不够完善等，由于桥面积水长时间的累积，继而渗入孔隙进入到箱体中，最终箱体不断累积形成积水[4]。同样，伸缩缝也是桥面的重要组成部分，它与桥梁的伸缩性、舒展性等密切相关。主梁伸缩性的不够周详，一般会出现类型选择不适，引发梁端或是在最高温度时因挤压而破坏，也或者在最低温度时，拉坏梁体架构。伸缩缝的功能在于不仅能保证纵向性的伸缩，而且也注重了防水的设计和考量。在大多数的设计方案中，通常采用的是直线型的伸缩缝，这样做虽然使得设计比较方便，但也在桥梁的两端护栏区域形成了主要的漏水场所。所以，建议选择横向型的两端有翘头的伸缩缝，这样能有效避免桥面积水渗入到排水盲区当中。3.2.2下部架构的精细化处理。上部架构设定的伸缩缝，使得桥面水经常性地通过伸缩缝通道渗入到分联墩盖梁分联墩区域，特别是使用除冰盐的区域，其承受着腐蚀性物质的侵蚀。所以，分联墩盖梁顶面应设置为有助于排水的结构，而且要在盖梁保护区域厚度方面着重考虑防侵蚀的需求。此外，考虑到对墩身和墩基的保护，在设计中可以设置滴水槽加以防护。桩顶桥梁桩基的安全性是决定桥梁全局安全的重要因素。桩基顶部和承台或是墩身相接，受制于截面突变的缘故，从属于应力集中的区域。通常情况下，桥梁桩顶设置于接地线的附近，受制于地面自然情况的束缚，经常会处于干湿交织和腐蚀性的环境之中，对桩基等部位的钢筋结构会造成极其不利的后果。所以，在对桩基特别是桩顶的操作中要依据桩顶处的水位状况、土质形态等科学分析环境类别，选取相应合适的设计方案，最终确保一定的标准[5]。3.3培养和提升设计人员的技术化水准。桥梁设计不仅关系着广大人民的生命财产安全，也直接关系着当地经济的快速发展，所以务必要充分全面的，提升桥梁设计人员的综合素质和业务水平。另外，设计人员也要养成超强的责任意识，自觉提升自身的专业化水平，积极学习和探讨相关内容，不断更新和健全自己的知识架构，增加自己的知识储备，适应创新的设计理念，以与时俱进。放眼未来、求真务实、谨小慎微等原则打造处一套具备长远发展能力的桥梁设计方案，另外要确保维护道路桥梁基础作用的施展。
4结语
当前桥梁建设所面临的主要问题，是桥梁的安全性和坚固性等的不足和缺失，由于在实际的操作中，影响桥梁架构坚固性的内外因素很多，所以在具体的工程操作中，要不断总结经验和教训，借鉴其他先进的设计理念和具体方案。作为设计一线的设计人员应认真综合之前的设计理念，并结合当地的具体实际情况，认真实践总结经验，制定科学、合理的桥梁设计方案。
作者:周运琥 杜继辉 单位:吉安市公路勘察设计院
参考文献：
[1]甄玉军，张艳丽.国内桥梁设计存在的主要问题[J].中国新技术新产品，2010（1）：75-76.
[2]胡建强.桥梁设计施工常见缺陷[J].交通世界（建养机械），2015（1）：135.
[3]耿文学.提高桥梁设计可靠性措施探讨[J].现代商贸工业，2013（2）：82.
海沽道规划为城市主干路，规划道路红线宽50m。本次工程范围为外环南路～东文南路，总长度约10．3km。沿线需跨越现状河道4处，新建4座桥梁跨越，分别为外环河中桥、洪泥河中桥、幸福河中桥、卫津河中桥。由于规划地铁1号线线位与海沽道主线重合，受地铁盾构影响的有洪泥河中桥、幸福河中桥、卫津河中桥3座桥梁。因此桥梁下部结构设计中应充分考虑与轨道交通1号线之间的相对关系，满足地铁盾构施工过程中要求的最小安全距离；同时对桥梁桩基采取有效的防护措施，在施工过程中进行必要的施工监测，以保障本工程的安全实施和使用。本文以洪泥河中桥为例，介绍海沽道工程受地铁盾构影响下桥梁下部结构设计及防护措施。
2水文地质情况
洪泥河全长25．8km，设计流量50m3／s，为区管二级河道，六级航道，性质为排水，规划上河口宽度为50m、下河口宽度为25m。现状洪泥河上河口宽度为45m、下河口宽度为25m、两侧放坡各10m；堤岸为土质边坡，边坡系数为1∶2．5。河底高程为－2．7m，堤顶标高为3．2～3．6m，洪泥河常水位为1．4m，洪水位为2．5m。根据区域地质资料和勘察，本工程所在场地为第四系全新统（Q4）海相、陆相及海陆交互沉积地层。从上而下地层呈层状分布，按成因分为8层，按力学性质可进一步分成15个亚层。该区域主要由杂填土、素填土、粘土、淤泥质土、粉质粘土、粉土组成，各层土水平方向上总体分布稳定，从上而下土质渐好。本工程特殊性岩土主要为人工填土及淤泥质土，填土土质松散，淤泥质土土质软对桥梁桩基施工有一定影响。
3地铁与海沽道线位相对位置关系及安全要求
3．1位置关系
海沽道道路红线宽50m，线位与洪泥河河道斜交，角度为17°。1号线地铁线位分为左右双线，在洪泥河处线位间距为14．8m，每条线位地铁盾构区间宽为6．2m，地铁盾构区间净距为8．6m，地铁盾构顶埋深标高为－9～－15m之间。洪泥河中桥处地铁与海沽道平面位置关系详见图1。
3．2地铁盾构安全距离要求
地铁1号线盾构隧道与跨河桥梁桩基相距较近，二者之间安全间距要求以及附近土层是否需要加固与施工工序有很大关系。为了尽量减小本工程拟建桥梁与地铁1号线之间的相互影响确保工程实施的可行性，经与地铁1号线设计单位多次沟通，由地铁1号线设计单位对地铁盾构施工与桥梁桩基施工之间的安全距离提出具体要求。
（1）桩基先于盾构隧道施工（方案Ⅰ）：①在此工况下，桥梁桩基础外边缘距离盾构结构外边缘的距离不得小于1．5m，隧道穿越时，周边土体不需要加固；但桩基设计应考虑桩侧摩阻局部损失。②为了保证桥梁桩基达到其设计强度，桥梁承台及桩基施工完成至盾构侧穿桩基的时间间隔应至少保证1个月。
（2）盾构隧道先于桩基施工（方案Ⅱ）。当盾构区间先行推进，桩基后施工，此种工况对区间隧道影响较大，桥梁桩基外边缘至盾构结构外边缘的最小距离不得小于4m，且周边土体需要加固。方案Ⅰ对本工程桩基影响最小；方案Ⅱ对本工程桩基影响非常大，由于安全距离要求大，周边土体需要加固，直接导致桥梁工程桩基不能实施。由于地铁规划1号线线位与海沽道线位已定，不能调整。最终经各方面沟通协调确定桥梁工程按先于地铁盾构施工进行设计和施工，即满足方案Ⅰ中的要求即可。
4桥梁下部结构设计
4．1桥梁下部结构设计方案的确定
洪泥河中桥桥梁中心桩号为K2＋946．274，位于直线上，斜交角度为17°，采用分离式双幅桥，左幅桥宽为25．5m，右幅桥宽为23．5m，跨径为3×25m，梁高1．40m，结构形式采用预应力混凝土简支变连续小箱梁结构。桥梁下部结构的设计为了尽量减少对河道的影响，减少阻水效果，通常采用排架墩。由于地铁盾构的影响，与桩位有冲突，此桥不能采用排架墩，需特殊设计。经设计计算，采用较大跨径盖梁，盖梁下设双柱墩，墩底设承台及桩基，桩基之间预留地铁盾构空间，可以确保与地铁盾构之间安全距离大于1．5m的要求，以此保证后期地铁施工的安全性。地铁盾构间距内桩基1．5m，地铁盾构外侧桩基1．2m，立柱采用1．8m的圆柱墩，以减少河流阻力。由于桥位与河道斜交角度较大为17°，立柱间距较大为19．425m／cos17°＝20．313m，导致盖梁截面较大，盖梁梁高2．5m，顺桥向宽度为2．0m，普通的钢筋混凝土结构已经不能满足计算要求，需要采用预应力混凝土结构进行设计。
4．2桥梁下部结构设计的特殊性及处理方法
由于地铁盾构的影响，通过下部结构特殊设计，可满足桩基边缘距盾构边缘距离大于1．5m安全距离的要求；但地铁盾构施工过程中对周围土体产生扰动，引起土体水平位移和竖向位移以及桩基受力及变形发生变化，仍有可能对桥梁桩基造成影响，因此设计及施工中采取以下措施：
（1）设计中不考虑盾构施工影响区域内土的桩侧正摩阻力，对桩长进行加长设计。
（2）设计中在位于地铁上下行之间的桥梁桩基盾构施工影响区域以上采用钢护筒进行防护，该钢护筒不拔出，作为永久性结构使用。
（3）根据地质报告本场地埋深约10．00m以上主要为欠固结软土，软土在自重及其它外荷载作用下将产生固结沉降，对桩侧产生负摩阻力。设计中在验算桩基承载力时，要充分考虑桩侧负摩阻力的影响。
（4）场地分布人工填土及淤泥质软土，填土土质松散，淤泥质土土质软，钻孔灌注桩桩身穿越填土及淤泥质软土时，须注意孔壁坍塌及缩颈现象，可采取埋设护筒、合理调配泥浆比重等措施。
（5）钻孔灌注桩桩身穿越厚层粉土、粉砂时，因钻进速度慢，钻孔施工时间长，易产生塌孔、桩身夹泥等不良现象，施工时应采取调节泥浆比重、成孔后加强清孔等措施防止塌孔、桩身夹泥等不良现象发生，确保成桩质量。
（6）在施工过程中，尚应进行必要的施工监测。检查施工引起的地表沉降是否超过允许范围，决定是否需要采取保护措施，并为确定经济、合理的保护措施提供依据，对桥梁的沉降及倾斜变形应进行相应的实时的监测。一旦发现实测位移超过警戒值应立即对桩周土体进行注浆加固。
（7）盾构施工至少应在桩基施工完成一个月后进行，桩基施工结束后，应对桩身完整性进行检测，在盾构顶进结束后，应重新对地铁上下行之间的桩基完整性进行检测，在检测结果满足规范要求后，方可施工承台。
5盾构施工注意事项
（1）合理安排盾构推进顺序。盾构施工至少应在桩基施工完成一个月后进行，先掘进左线，后掘进右线，为了减少对土的扰动，左右线盾构始发时间间隔为一个月。
（2）桥区段穿越前做好准备工作。在盾构到达桥区段30m界限前，检查刀具磨损量，有磨损立即更换滚刀；确保管片防水和拼装质量；选用质量优良的盾尾油脂。
（3）合理安排施工工序，安排专人负责掘进出土与管片拼装等主要工序，尽量缩短测量、管片、渣土车等待时间，提高运输效率，维持作业面连续施工，加快管片拼装作业，减少对周边土体的影响。
（4）控制施工进度，严格控制盾构纠偏量，稳步前进。增加刀盘转速，降低盾构推进速度，控制油缸推进力，减小盾构推进过程中对周边土体的剪切挤压作用，及时有效的纠正推进偏差。
（5）同步注浆。严格控制同步注浆量和浆液质量，通过同步注浆及时填充建筑空隙，减少施工过程中的土体变形，同步注浆量增加到建筑空隙的200％～250％左右。
（6）二次注浆。为减少同步注浆液早期强度低、隧道受侧向分力影响大、效果不佳等问题，在管片出盾尾5环后，需要进行二次注浆。浆液为瞬凝性好、具有较高的早期强度的双液浆。注浆量根据变形监测情况确定。
（7）根据施工进程和监测结果，及时调整同步注浆和二次注浆的配合比。
6结束语
1.1优点
体外预应力混凝土结构的优点主要表现在以下几个方面:(1)体外预应力筋在转向时呈折现，因此与混凝土接触面少，降低了预应力摩擦损失，促进预应力效益的提高。(2)预应力筋主要布置在腹板的外面，提高了腹板振实效果。(3)缩短了施工工期，提高了施工工作效率。(4)提高了施工的准确性等。
1.2缺点
(1)体外预应力混凝土结构中，由于钢绞线在端部锚固，导致混凝土施工中浇筑振捣比较困难。(2)容易损坏和着火。(3)体外束的应力计算较为复杂。(4)预应力加工费用较高等。
2体外预应力混凝土桥梁转向结构设计方法
体外预应力桥梁中与预应力受力结构相联系的构件有两种:锚固横梁外钢束以及转向结构，同时体外预应力桥梁中的转向结构还承担着对钢束的转向，如果转向结构出现问题，那么就会桥梁的整体结构造成毁灭性的破坏。对转向结构的配筋设计主要采用的是将有限元软件分析与拉压杆法相结合，但是该方式在计算过程中较为麻烦，因此笔者主要介绍了一种更为简便的转向结构配筋设计方法。在进行设计时之前我们可以先制作空间网格模型。该模型主要将转向结构当做竖向的一块板，并对每一个板进行梁格划分，划分后的梁格作为每个板的受力，通过这个模型，可以分析出箱梁中的梁格在钢束转换里的作用下的受力。该模型的计算结果可以对结构中的受力情况进行直观分析并能够加强转向构造配筋。同时，对空间网格模型进行准确性分析可以通过ANSYS软件进行分析。转向结构的受力性能可以通过空间网格模型对其进行参数分析。对转向结构的受力性能有较大影响的参数主要有箱梁底板厚度、斜腹板斜率以及箱梁高度。在现场浇筑立模是时，混凝土的拉力容易受到箱梁底板转向结构厚度的影响。因此，在设计中应该充分考虑这些影响因素，采取合理的转向结构形式对转向结构平面框架进行分析时，箱梁腹板和顶板相交处是支座最合理的设置位置。在对转向结构受力情况影响因素分析时，我们发现箱梁的顶板、腹板其纵向的长度变化对其影响较小，因此，可以将箱梁简化，转变为一个倒置的T型梁，受压翼缘用底板代替。根据相关规定对转向结构进行计算。在设计时，要充分考虑这些计算结果，确保转向结构的稳定向。平行布置和错开布置是转向结构在转向管道双层布置中的两种形式，着两种形式的优缺点较为明显。平行布置与错开布置相比，其转向管道层中间的拉应力较小，但结构构造规整;在上层体外束获得的偏心距方面，错开布置转向管道更能提高预应力效率。所以在实际设计中，要对根据实际情况对其进行选择。
3体外预应力混凝土桥梁锚固横梁设计方法
体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计方法，国内外均采用的是有限元实体单元分析与拉压杆法相结合算法。在对锚固横梁配筋设计方法进行分析时，可以直接采用AN-SYS应力分析。体外预应力锚固横梁的形状、位置变化等都不相同，其配筋设计可以采用两种形式:一是横梁内侧配筋设计，二是局部承压设计。在相应的规范中对局部承压设计有明确的规定，在设计时，可以直接使用规范方法。在体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计中，对横梁内侧受拉钢筋的设计方法主要采用拉压杆模型法。拉压杆模型分析步骤主要有以下几步。(1)首先进行结构的形状、支撑以及荷载等方面实现整体确定。为了方便分析，我们通常将立体的空间三维结构划分为不同的平面进行独立分析。(2)对结构的整体的静力进行分析，由此确定结构支撑反力。(3)对结构进行划分，划分依据为圣维南原理，主要分为B区和D区。B区能够建立起标准桁架模型，可以直接采用拉压杆模型法。D区则需要结合自身实际情况分别建立拉压杆模型对其进行设计。(4)将B区和D区相结合形成完整的拉压杆模型，并计算出该模型中每个拉杆和压杆的轴力。(5)校正每个杆件的承载能力并对拉杆进行配筋设计。(6)实现对每个节点区以及钢筋的细节设计。混凝土结构的配筋设计方法主要采用的是拉压杆模型法，主要是由于其计算结算结果比较安全，但是针对锚固横梁的配筋拉杆模型的构建过程相当复杂。
4相应的工程实例
4.1体外预应力采用方式
针对该桥的施工方式以及单侧张拉预应力分析后得出，该桥具备体外预应力式的所有有利条件。在施工中，如果将体外预应力筋改为体预应力筋，并且进行单侧张拉，那么主梁就需要进行分段施工，同时预应力筋也要分阶段进行张拉。因此，在设计中将其全部采用体外预应力，使整个设计具有经济性。同时还将主梁在纵向方面的所有钢材全部设置为体外筋，不仅能够最大程度的发挥出其优点，同时还可以减少混凝土使用数量。除此之外，还改善了体外力筋的防锈方法，将传统采用的聚乙烯保护管结合灌注水泥浆的方法，转换为采用环氧树脂涂层钢绞线，并且没有设置保护管。
4.2设计概要
(1)结构分析模型。在设计计算时，采用的是平面钢架模型，用于对截面内力的计算。同时采用“换算内力荷载力”对体外预应力筋的应变能力进行分析计算。(2)荷载作用时的分析。转换结构中的预应力筋在按照曲线布置时会产生一定的附加应力，因此，体外预应力筋的张拉应力的取值应该符合实际的设计需要。同时，该桥的荷载设计主要是由极限荷载作用进行控制的，体外预应力筋的数量也由此决定。(3)极限荷载作用时的分析。极限荷载作用时的抗弯计算，主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》进行，对抵抗破坏的弯矩进行计算时，将体外力筋作为抗拉构件考虑。同时，结合结构变形时产生的体外预应力筋应力增量，对该桥的极限荷载值进行确定。(4)锚固端。在体外力筋预施应力方式中，高强预应力筋与体内预应力方式不同，其主要锚固在横梁上，而不是在腹板或是顶底板上，将会产生剪应力和弯曲应力。在对锚固横梁的弯矩和剪力计算时，主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》将其作为格构模式或者是四边固定板进行计算，同时还要配备抗拉和抗剪钢筋。(5)非线性分析。对体外预应力桥梁进行非线性分析，主要是为了确定其结构的破坏安全度。在对其进行分析计算时，主要采用复合非线性框架分析。对材料非线性评价时，为了将混凝土、钢筋等应力的应变关系能够用合适的模型反映出来，可以将主梁构件按照纤维模型进行处理。当主梁构件任意一个纤维达到极限应变值时，将其作为主梁达到极限状态的判定条件。除了上述分析之外，还要考虑以下几个方面。①在体外预应力混凝土桥梁设计中还要加强对斜截面的抗剪设计的研究。②为了推动体外预应力结构的应用，应该在无粘结预应力规程中增加体外预应力。③加强对桥梁在体外预应力桥梁在往复荷载下产生的疲劳问题的研究。
5结束语
1当前市政桥梁设计的现状
在市政桥梁设计过程中，越来越注重其经济性、适用性和美观性，而为了满足这些要求，在设计过程中就忽略了桥梁的耐久性问题。桥梁的耐久性因设计不合理受到影响主要体现在：一是桥梁所使用的混凝土不能达到使用标准而导致出现渗漏、碳化及开裂等问题；二是市政桥梁中钢乘、钢筋出现疲劳、锈蚀及脆化等现象，导致钢筋的作用效果受到影响；三是会大大减弱钢筋和混凝土粘结的作用效果，导致注浆不密实或锚具失效而使市政桥梁的整体质量受到影响。由此可以看出，市政桥梁的使用寿命会受到这些因素的直接影响，导致市政桥梁的质量问题频繁发生。因此，施工部门必须引起足够的重视。
2市政桥梁安全性、耐久性较差的原因
2.1桥梁设计结构构造措施不完善
在市政桥梁设计过程中，选择合适的桥型应根据自然因素及不同的场地条件来决定，选择合适的结构形式是桥梁结构设计的第一要务，其次是分析结构受力和设计构造措施。当前，在市政桥梁设计过程中普遍存在的问题是过于重视强度刚度设计，而没有充分考虑到其安全耐久性，主要因大多设计人员对构件组成结构体系后整体的工作性能没有引起重视，而只是进行单个构件的计算；选用的混凝土强度等级过低；钢筋截面尺寸或直径过小，甚至结构保护层厚度不足；结构整体受力图式不合理等，这些因素都严重影响了构件的安全性和耐久性。
2.2桥梁施工和管理水平较低
近年来，因桥梁施工和管理水平较低，而导致市政桥梁频频出现损坏，因此桥梁的安全问题越来越受到人们关注。很多市政桥梁在设计使用基准期内，由于施工时预应力钢筋张拉不符合规范，混凝土的浇筑、振捣不到位而出现各种质量问题，在一定程度上会影响到桥梁的承载力，并且长时间后会威胁到市政桥梁结构的安全性和耐久性。
2.3后期对桥梁结构管理养护不到位
我国市政桥梁建设往往存在过于重视初期建设的现象，没有重视到运营后的维护管理。如遇雨雪天气未及时处理桥面的积水和冰块，而导致桥梁结构中浸入雨水，对构件造成破坏。设计基准期是针对市政桥梁设计中承重构件而言的，而并非主要构件，通常斜拉索护套、支座等寿命只有20～30年，结构的整体工作性能会因后期构件更换不及时，养护管理工作不到位受到严重影响，从而难以确保市政桥梁的安全性和耐久性。
3提高市政桥梁设计的安全性和耐久性措施
市政桥梁可以说是交通运输线中的咽喉，保证了我国的经济跨越式发展。但在桥梁安全性、耐久性较差的情况下会对交通造成严重的后果。因此，为了提升市政桥梁的安全性、耐久性，在设计过程中必须考虑到以下几个方面。
3.1设计中引入耐久性新概念
当前，桥梁施工的安全性和结构的设计是我国现行规范侧重点，这种设计方法基于承载能力，有利于确保结构的安全性，但没有对桥梁的耐久性引起足够重视。在桥梁运营期间，必须转变设计理念，重视到因耐久性引起的安全性的问题，完善设计规划，引入结构耐久性设计。其中桥梁的寿命期问题是其结构耐久性设计的核心内容。
3.2确保结构的连续性、整体性
大部份桥梁属于杆系结构，因此在桥梁结构设计过程中要保证其连续性和整体性，才能确保构件截面变化的平顺、均匀。这样以来，不但能提高其结构的强度、稳定性，还能满足其美观性的要求[2]。为避免桥梁发生安全事故，在设计过程中可采用冗余设计，使其结构能更好的抵抗局部变形或损伤，针对爆炸、地震等某些偶然荷载的情况下冗余设计还具有抗结构倒塌的能力。
3.3加强桥梁细节问题的设计
为防止市政桥梁受外界腐蚀性因素的侵蚀，应加强桥梁的细节设计，如提高构件的保护层厚度，对钢筋进行环氧涂层，有利于使钢筋得到保护而不受侵蚀；对桥面加强防水层和排水设计，可避免桥梁结构受到因积水而被破坏等，通过对市政桥梁加强细节设计，才能保证桥梁结构的安全性和耐久性。
桥梁工程毕业设计是我校土木工程专业和道桥专业重要的实践教学课程，也是培养和发掘学生创新性思维最关键的实践性教学环节。笔者基于多年指导桥梁毕业设计的经历，认为在以往的桥梁工程毕业设计教学中尚存在较多的问题，主要表现在：
1.学生缺乏对专业知识学习的主动性
作为大四学生最后学习阶段的一种总结性的实践教学环节，桥梁毕业设计的总体要求内容，包括从设计方案的选取、结构的设计计算以及施工图的绘制等，均需要学生有较强的自学意识和自学能力，能够综合运用所学的各种专业理论知识，提高独立思考问题、分析问题及解决问题的能力。但是，从近几年毕业设计的现状来看，由于就业形势及诸多因素的影响，学生在毕业设计期间纪律涣散，自主学习意识差，不能积极主动地完成毕业设计各阶段要求的内容，成为影响毕业设计成果质量的主要因素。有很多学生的毕业设计到最后并不是出于自身的设计成果，甚至存在完全抄袭毕业设计的现象，这就很难能达到毕业设计的教学目的和要求，影响了学生以后的就业和发展。
2.学生设计的桥型过于单一化
毕业设计中，虽然学过的桥梁形式有很多，但是学生在选择设计方案时，一般是反向思维，即觉得哪个桥型好做，能方便找到参考示例，就以哪个桥型作为重点设计对象。而对各类拱桥、连续刚构桥、T型刚构桥、斜腿刚构桥、悬索桥等很多具有结构创新特点的，并且在实际工程中使用得也较多的桥型却很少甚至没有学生选择，最终导致毕业设计成果雷同化的现象很严重，也使优秀学生的科研创新能力得不到很好的提升和锻炼。
3.毕业设计过多依赖设计软件，忽视对基础理论的理解
桥梁设计软件为学生在毕业设计中选择更多种形式的桥梁创造了条件，也为解决复杂的结构分析计算提供了有效的途径。但是，一些突出问题也随之而来。主要体现在两个方面：一是很多学生由于不能在短期内熟悉设计软件的操作方法和基本理论，在毕业设计初期，忽略了对桥梁基本知识的学习，而只是埋头于对设计软件的操作练习，影响了设计质量和效果；二是有的学生虽然能够使用软件进行设计计算，但是对结构设计相关概念模糊、计算原理不清楚，使得学生的工程创新能力和实践能力受到了限制。综上所述，为了更好地培养学生的专业理论知识和工程创新能力，需要对现有的桥梁毕业设计教学进行相应的改革和完善。
二、桥梁毕业设计教学改革研究
针对桥梁毕业设计现状，课题组人员从2012年开始对其教学方法和手段进行了改革探索尝试，至今效果显著。现总结如下：
1.采取严格的教学监管措施，督促学生自主学习
①提前拟定思考题，定期汇报讨论。指导老师在毕业设计任务书下达后，针对每个阶段的设计内容，提前拟定一些思考的题目，采取每周定期汇报、定期集中讨论的形式，督促学生真正深入自己的设计任务进行研究和思考，锻炼他们的独立思考能力和自学能力。例如在方案比选阶段，要求每个学生结合拟定的思考题，把自己比选的方案逐一论述清楚，包括：桥梁结构常用的上下部结构形式的优缺点分析；不同的桥梁结构适用的跨径范围；主梁截面形式如何选择等等。论述和讨论问题的过程，不仅可以锻炼学生的语言和沟通表达能力，使他们对所学的专业基本知识有更深入的掌握，另一方面还可以督促引导他们自行学习和研究，提高自主学习的能力。
②严格控制阶段性成果。毕业设计系统中要定期提交阶段性成果，需严把质量关。对那些不合格的设计结果或抄袭设计的成果，采取不允许进入下一阶段设计、退回修改或延迟提交，必要时增加中期答辩、推迟毕业答辩、毕业设计不予通过等处理。这些措施不应只流于表面，而是要切实落到实处，这样才能激励督促学生重视自主学习，提高学习意识和主动性。
2.举办各类专题讲座，培养创新意识
创新意识的培养不仅在于对学生，指导教师应首先具有创新意识和指导能力，这是培养学生的创新意识并实施创新设计的前提。两年的实践表明，举办各类专题学术报告，无论对老师还是学生创新意识的培养都是非常有效的途径和方法，具体实施如下：首先，在毕业设计正式开始前，邀请了天津城建设计院的总工为所有师生做了专题报告，就城市景观桥梁（包括天津大沽桥、赤峰桥、进步桥等新型城市桥梁）的设计理念、设计计算、施工管理等方面进行了详细的介绍，进一步拓展了广大师生的知识面，极大地增进了师生进行创新桥梁设计的意识和兴趣。除此之外，还邀请了同济大学等名校的教授，进行了桥梁抗震新理念、桥梁冲刷研究等方面的学术报告，这些都快速引导师生进入学科最前沿，激发了他们的创新热情和研究动力。另外，还多次邀请高校及设计院技术人员就桥梁博士、Midas等桥梁设计软件的应用进行培训讲座，这些都为创新设计提供了必要的手段和工具，也使创新设计成为可能，避免了前期占用大量的时间学习软件操作。
3.设计选题中鼓励创新设计
毕业设计中具有创新性的题目有两类：一是来自于与工程实际相结合的科研项目，二是自拟设计选题，包括复杂桥型（如拱式桥、斜拉桥、悬索桥、连续刚构桥等）或传统桥型的部分创新性的研究内容（如不同施工方法、抗风抗震、优化设计、拱轴线型确定及各类专题研究）。其中科研性的题目，一般要由师生团体合作完成，不仅可提高学生的学习能力、实践能力、科研能力、创新能力，更能锻炼他们的沟通和团体协作能力，是培养学生工程能力重要的途径。尤其对于优秀的学生，要鼓励他们积极参与，大胆创新，并把是否有创新作为毕业设计最终评价体系的重要因素。近几年，随着计算手段的先进化和师生创新意识的提高，针对不同层次水平的学生，桥梁毕业设计向着多样化、创新型方向积极发展，体现了教学改革的新气象。我校桥梁毕业设计除了常规的梁式桥设计外，更增添了多方面的创新型研究内容，其中与实际工程相结合的科研选题包括体外预应力或碳纤维加固钢筋混凝土T梁设计、倒T梁体系设计研究、既有桥梁检测与荷载试验、斜拉桥的设计优化研究、轻质混凝土梁桥设计，等等；复杂桥型的创新性设计包括自锚式梁拱组合体系拱桥设计、无背索斜塔式部分斜拉桥设计、波形钢腹板PC梁矮塔斜拉桥设计、大跨径组合体系拱桥设计、无桥台斜腿刚构桥设计、采用悬浇法施工的连续刚构桥或连续梁桥设计、斜拉桥设计，等等。在这样的教学环境影响下，学生进行创新设计的热情和信心逐年上升，连续几届的毕业生的工程能力得到了充分的提高，其就业水平逐步提升，也体现了毕业设计创新性选题对培养学生工程能力的重要性。通过桥梁毕业设计教学方法的改革，越来越多的学生选择具有创新性的题目作为主要设计内容，其创新意识的培养和工程能力的提高也成为他们个人的需求和努力的目标。
三、总结
课堂教学改革的总体目标是：在“桥梁工程”的教学实践中，培养具有专业工程素质和工程创新能力的专业人才，培养和锻炼学生应用所学知识解决专业领域现实问题的能力。为了达到这个总体目标，在教学实践中采取了以下系统的教学方法和教学改革措施。
1.理论教学和实践能力培养相结合的教学改革
在重视理论教学的同时更加突出专业知识的实用性，增加大量实际工程的文字和图片介绍，例如，在绪论中介绍桥梁类型时，结合大量的实际“桥梁工程”图片和文字介绍，加深学生对于实际工程的印象，突出专业知识的实用性。在介绍桥面铺装和伸缩缝类型时，着重介绍每一种桥面铺装和伸缩缝的施工方法和技术特点，让学生对每一种类型的桥面铺装和伸缩缝细部构造有较深入的了解，与工程实际结合起来进行教学，这样既增加了课堂内容的知识含量，也激发了学生的学习热情和学习主动性，变教师填鸭式教学为学生为主体的教学方式，体现了以工程实用性为指导的教学方法的转变。在课堂教学中穿插介绍实际工程的设计图纸和资料，结合专业教研室的设计图纸和资料，有针对性地给学生在课堂上介绍实际工程相关部分的设计图纸、设计方法和设计要点、构造方法及措施，不再只是对书本知识的介绍。让学生接触到实际桥梁设计内容，设计图纸的绘制注意事项，设计图表的格式等。这是一个生动的专业工程教育的例子，在培养学生实践能力方面起到了很积极的作用。
在教学中期开展相关专题讲座。在教学中期学生已经学习了较丰富的“桥梁工程”课程内容，教师通过专题的形式对某一个相关工程领域的知识和内容进行综述，既具有知识型也具有趣味性，可以丰富学生的专业知识，拓宽学生的专业视野。例如，对缆索支承桥梁体系开设讲座，介绍缆索支承桥梁的发展历史，设计历史过程，现有成就和存在问题等，给学生增加了书本之外的知识，激发了学生的学习热情，增强了学生的专业工程素质，也为学生打开了工程创新能力培养的思路。精讲专业工程案例，每讲完一种类型桥梁的内容之后，都通过专业的桥梁设计施工案例对内容进行全面总结和复习，通过视频动画介绍设计施工过程，精讲专业案例，全面加强桥梁工程专业教育和专业认识，提高专业应用能力。专业案例是学生了解专业应用的一个比较好的形式，具有较全面的专业设计施工的内容，可以弥补专业实习缺乏的不足，提高学生专业实践能力和工程创新能力。
2.启发式、讨论式教学方法的应用
在介绍每个部分新内容的时候，采用向学生提问的形式，激发学生思考，引出这一节新的内容，例如，在介绍预应力混凝土简支梁桥之前，提问学生：当桥梁跨径大于20m之后，混凝土简支梁桥是否能继续使用，如果继续采用混凝土简支梁桥将带来哪些问题，有没有办法去解决这些问题。激发学生思考这些问题，让学生发言并进行讨论，总结发言和讨论的内容后再引出预应力混凝土简支梁桥的概念，指出跨径增大后的预应力混凝土简支梁桥解决方案，开始下一节内容的讲授。通过这种启发式讨论式教学方法的应用，将更加有助于学生去总结先前学习的知识，并能将新旧知识进行对比区别，加深对知识系统性的吸收和理解。例如，在介绍斜拉桥和悬索桥内容时，为了对比不同类型桥梁类型在跨径上的适应性，进行桥梁类型方案的对比选择讨论，假设跨径在400m～600m范围，让学生提出自己设想的桥梁类型并说明采用这种桥梁类型的理由，让学生分组讨论该种桥梁类型存在哪些设计和施工问题，加深学生对不同桥梁类型跨越能力的认识，提升了学生应用所学知识解决实际问题的能力，通过讨论指出问题，帮助学生进一步加深和强化对理论知识的学习，提高应用能力和创新能力。
3.以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革
以前，“桥梁工程”的考核方式一般采用理论考试或者小论文形式进行考查，由于本课程内容多，知识点繁杂，理论考试只能考查一些基本知识点和基本计算方法，没有办法对创新能力和工程应用能力进行考核。小论文的考核形式是在这门课结束之后，让学生选择一个题目，查阅相关资料，进行综述和评论，通常，由于小论文的题目是一个比较窄的知识面，学生看的资料也是集中在一个课题上，写出的小论文虽然有深度，但是广度不足。以上的两种考核方式都无法体现对“桥梁工程”全面知识的把握和创新能力的培养。所以，采用了以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革，新的考核方式主要以综合形式出现，考核包括理论考试，小论文及研究报告综述，综合应用考试和建筑模型设计等。理论考试和小论文放在平时的课堂教学中，作为课堂作业去完成，这样在每讲完一个章节部分的内容之后，就可以对这个章节进行理论考试，并以小论文及研究报告综述的形式拓展课堂学习知识，让学生在课下去了解这个章节部分内容的研究和应用情况，并以研究报告综述的形式写出来。综合应用考试是对每一种桥梁类型提供设计资料，让学生去设计构思桥梁设计的内容，将设计的思路和内容以文字和图纸的形式表达，这是一项对学生综合应用能力进行培养和考核的教学活动，有助于学生工程应用能力的提高和工程创新能力的培养。
建筑模型设计是将学生分成小组的形式，通过对桥梁结构模型的制作，帮助学生强化专业知识，提高实验动手能力。对建筑模型进行打分和点评，不仅有利于学生对于专业知识进一步的消化吸收，也有利于学生对“桥梁工程”实际施工方法的把握和明确，提高了他们的创新能力，学生提交的建筑模型经过修改优化后也可作为相关的建筑模型设计比赛的参赛作品。
4.课程设计改革
课程设计是在课程学习结束后，用两周的时间对某种跨度的桥梁上部结构进行设计，提交设计计算书和手绘的设计图纸。课程设计是一项重要的专业实践活动，可以弥补学生专业实践的不足，通过两周的设计工作锻炼和提高学生对知识的应用能力和实践能力。以往在课程设计中布置的设计任务是以几个学生为一个小组，一个小组布置一个设计题目作为设计任务，这样，在两周设计时间后一个小组所有学生提交的结果都是一样的，无法衡量一个小组内每个学生提交设计的优劣，一个小组中有的学生做，有的学生不做，反映出学生的积极性普遍不高，课程设计的锻炼实践效果不明显，只有部分学生得到了锻炼和培养。针对这种情况，为了提高课程设计的实践效果，首先精心准备课程设计任务书，做到每个学生一个设计题目，通过变化设计条件，如桥梁上部结构类型的变化，跨径变化，混凝土材料的标号变化等，使每个学生的设计初始条件都不一样，让每个学生都能独立去做自己的课程设计，这样的做法明显端正了学生的学习态度，改善了学习风气，提高了学生的主动性积极性。其次，加强设计过程中的指导，在学生初步拟定截面尺寸、设计计算、整理设计结果和开始绘图这几个时间节点特别加强指导，确保学生能够顺利正确进行桥梁上部结构的设计工作。最后，加强对设计结果的点评工作。以往学生提交的设计计算书和设计图纸经过评阅打分之后就结束了课程设计，但是这样学生并不能了解自己设计结果的优劣和设计中存在哪些问题，没能帮助他们改正设计中的不足和提高设计水平。因此，对设计结果的点评工作不可缺少，并且需要加强这部分的工作：对每个学生提交的结果逐一检查，记录下该学生设计的优点和缺点，整理大部分学生共同存在的问题，先讲共性的问题，再逐个点评学生设计工作的优劣。通过对课程设计实践环节的教学改革，明显提高了每个学生的动手能力、实践能力和创新能力，弥补了学生工程实践教学内容的不足。
二、结语
【关键词】公路桥梁 上部构造 施工工艺 桥梁上部构造 加固技术 结构施工
中图分类号： TU997 文献标识码： A
一．引言
随着我国经济的快速发展，提高了对城市之间的物流、人流需求。为更进一步促进经济大发展，我国开始大量修筑高速公路。在公路交通网络中，桥梁是重要的组成部分，而桥梁的质量直接关系到行车安全，关系到公路是否畅通。近些年来，由于运输的需要，各类重型车辆越来越多，加大了公路的负荷，部分公路维护成本加大，而有相当数量的桥梁都出现结构老化、桥面开裂及破损等有损桥梁结构安全的现象，车辆超载、结构失稳，导致桥梁的耐久性和适用性降低，导致桥梁的承载能力出现不同程度的降低。为避免在后期使用过程中出现质量问题而投入大力的财力、物力和人力进行维护，在桥梁修建中，要提前预防，特别是对桥梁的上部构造施工中，要格外引起注意。
二.公路桥梁上部构造施工概述
公路桥梁结构包括上部构造和下部构造两大部分，其中上部构造主要包括：板梁、支座、防撞墙、湿接缝、波形护栏、伸缩缝、桥面铺装及绞缝等。桥梁上部构造通过支座支承于桥墩和桥台上。目前，桥梁施工基本上都是先预制板梁，预制完成后进行吊装，然后进行梁和梁的处理。预制梁板时需要有固定的施工场所，选择的场所既要方便施工，又要便于吊装。板梁预制厂一般分为制梁区、钢筋加工区、存梁区、办公区及生活区。存梁区和制梁区保持纵向连接，钢筋加工区设置在制梁区附近，便于作业。板梁预制完成后，将其吊装到支座上，然后进行桥面铺装，完成上部施工。
在公路桥梁施工前，要根据招标文件、设计文件和施工合同，结合有关规范来编制施工组织设计。同时要做好施工前的现场准备，要在施工现场修建临时的设施，安装相关机具，做好材料的堆放和储存，并进行施工测量，做好开工前的试验检测工作。
三.公路桥梁上部构造的施工工艺
1.拱架、模板及支架。
（1) 拱架、模板及支架的设计。
对结构隐蔽表面的模板，其扰度不应超过1/250跨径；结构外漏表面的模板，其扰度不应超过1/400跨径。当在不计冲击力时汽车荷载和结构自重所产生的向下扰度超过跨径的1/1600时，应在钢筋混凝土板、梁、拱的底模上设置预拱度，设置的预拱度值等于1/2汽车荷载（不计入冲击力）和结构自重所产生的扰度。对于跨度超过20米的预应力简支梁，要根据监理工程师的指示，按照图纸来设置反拱。
（2）拱架、模板及支架的制作及架设。
对混凝土外漏的模板施工时，要采用胶合板和钢材，并且要至少有一个侧面及两个边要抛光。在梁和墩台帽的突出位置，要作出倒角或削边，以便于脱模。根据监理工程师指示，结合图纸要求，在结构物的某些部位设置凹槽和凸条的装饰线。对在模板内的锚固件和金属连接件，要至少在距离混凝土表面的25mm深处进行拆卸或截断，处理过程中不应损伤混凝土。利用水泥砂浆对混凝土表面所留的空洞进行填塞处理，要保证表面应光滑、坚固、平顺、颜色要均匀。模板内不能有杂物、砂浆及其他污物。对于以后需要拆除的模板，要在使用前就涂刷脱模剂，以便于在拆除时易于脱模，又能保证混凝土不变色。
（3）拱架、模板及支架的拆卸。
对于不承重的侧模，要在混凝土的强度能保证其棱角及表面不损坏的情况下才可拆除。一般情况下，混凝土的抗压强度达到2.5MPa时才能拆除侧模。对承重部分的拱架、模板和支架，要确保混凝土的强度能够承受自重时才能拆除。对于跨径小于3米的板和梁，要达到混凝土设计等级的50%，跨径大于3米的，要达到混凝土设计等级的70%。混凝土预制块拱桥或石预制块拱桥，要等砂浆的强度达到图纸的要求时才能拆架，如果图纸没有相关规定的，一般必须要达到砂浆设计等级的70%才能拆架。拱桥跨径小于10米时，要完成拱上结构施工后，才能拆架。对于裸拱的卸架，要在卸架前进行预估验算，之后才可进行拆卸。
2.现浇混凝土和钢筋混凝土施工。
(1)钢筋混凝土的梁体浇筑。
首先，要在支架上进行钢筋混凝土的梁体浇筑。进行浇筑时，要根据梁的横断面，来对上下层采取斜向分段或水平分层的方法，进行连续浇筑。上层和下层之间前后浇筑的距离应不低于1.5米，每次浇筑的厚度，以插入式振捣器或附着式振捣器振捣时，不超过30cm为准。如果箱梁体无法以此浇筑完成，需要进行二次浇筑时，要保证第一次浇筑到梁的地板承托顶部以上30cm的位置。进行二次浇筑时，要先检查脚手架有无出现收缩和下沉，要保证最小的沉降和压缩。
（2）简支梁桥上部构造的混凝土浇筑。
对简支梁桥上部构造的混凝土浇筑时，一般要从墩、台的两端向跨中方向进行浇筑。浇筑时要一次浇筑完成，采用分层浇筑时，可从一端开始。对于一般跨径的悬臂梁桥混凝土浇筑，要从跨中向两端墩台的方向进行浇筑，其邻跨悬臂应从悬臂向墩台进行。对于悬臂梁桥吊梁的混凝土浇筑时，要确保悬臂梁的混凝土强度达到设计等级的70%以上时，才能进行浇筑。而对于跨径较大的简支梁以及在基底刚性不同的支架上浇筑悬臂梁或连续梁，要防止支架出现不均匀的沉降引起混凝土开裂。
3.其他工艺要求。
浇筑完成后的梁板，要正在脱模后及时进行养护，可以安装自动喷淋设施来进行保养，采用土工布从顶到底覆盖梁体，以保证梁板具有足够的湿度和温度。对空心板梁和箱梁等内部要蓄水养护，绞缝部位和湿接缝部位在拆模后要及时用凿毛工具进行端面凿毛。待拆除模板后，要注意观察梁体的表现，查看是否存在缺陷。
冷拉预应力钢筋的接头，要在钢筋冷拉前采用以此闪光顶锻法来进行焊接，焊接之后要进行热处理，以此来提高焊接质量。预应力筋有对接焊接头时，要将接头位置设置在受力较小的位置，对于结构受拉区烦诶内，要尽量避免使用。对预应力筋下料时，其下料长度需要经过计算来确定，确定长度时要考虑锚夹具长度、构件孔道尺度、千斤顶尺度、外漏尺度及张拉伸长值。切断时不能采用电弧切割，要采用砂轮锯切断预应力筋。进行预应力筋编束时，要逐根梳理，要保证直顺不扭转，每根之间不能相互缠绕，绑扎要牢固。预应力筋的穿束可在混凝土浇筑前或混凝土浇筑后进行。采用先穿束后浇筑混凝土时，在浇筑前要先检查管道，确认管道完好后才可进行浇筑。在浇筑混凝土时，要定时转动、抽动预应力筋。采用先浇筑后穿束施工方法时，待混凝土浇筑完成后，要立即疏通管道，保证管道畅通。
当下部构件和梁体预制完成后，可将其吊运到架梁。在架梁前，必须要多垫石轴线进行放样，在每个垫石放样完成后，才可安装支座吊装梁体。在施工过程中，为了便于施工，要先将台背填起，并层层碾压到背墙顶。利用架桥机来进行吊梁起重作业，如果施工外部条件允许，也可以用吊车进行架梁。架梁过程中，支座要保持固定，不能移动，待放好后将梁体垂直向下安置。架梁施工完成后，进行下道工序施工。为了减少施工工期，在确保施工安全、无法造成施工干扰时，可以安排架梁、湿接缝和绞缝处理同时进行。对绞缝浇筑时，要注意伸缩缝不能受到干扰。防撞墙放样完成后，要根据设计的厚度来焊接，同时进入波形护栏的施工，护栏施工完成后进行桥面铺装。在湿接缝和绞缝以及桥面的现浇部分所采用的混凝土要和梁体相同，以保证足够的刚度及强度。
四．结束语
随着我国加大了对交通基础设施建设的投入，未来一段时间内，交通网络以及公路桥梁的建设规模还将出现快速飞越。为了提高行车舒适度，保障行车安全，在公路桥梁施工中，要严守操作规程，根据施工设计要求，打造高质量工作，提高公路桥梁的安全性。
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关键词：公路桥梁，病害，养护，对策
0.前言
公路桥梁养护是保证车辆高速、安全、舒适行驶的不可缺少的经常性工作。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。论文参考网。公路桥梁养护的目的和基本任务包括下列内容:经常保持公路桥梁及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。采取正确的技术措施,提高养护工作质量,延长公路桥梁的使用年限。防治结合,治理公路桥梁存在的病害和隐患,逐步提高公路桥梁的抗灾能力。对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路桥梁的使用质量和服务水平。
1.公路桥梁的病害及养护
1.1桥梁裂缝的病害及养护
1.1.1桥梁的裂缝的病害
对于钢筋混凝土桥,由于混凝土本身抗拉强度很小,初拉应力可能引起混凝土产生细小裂缝,不过肉眼较难发现,当运营初期梁承受活荷载时,裂缝使有所发展。实际上,由于钢筋混凝土结构今的受拉钢筋的应该大大超过混凝土的极限拉伸应变, 所以不可避免地会发生裂缝。
在初拉应力和弯曲应力作用下, 混凝土的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小(<0.2mm),则暴露于大气中的梁中的钢筋不致锈蚀、即使裂缝达到或略超过允许值(0.2mm),只要已趋稳定,对梁的强度也不会有明显的影响,对行车不必采用特别的限制。但当裂缝发展较多且宽度较大时,梁的刚度会于降,钢筋易受有害介质的侵蚀,结构物的寿命就会缩短。因此,对于那些不断发展的裂缝,要特别注意观察。对于连续梁、拱等超静定结构,必须注意因基础不均匀下沉所造成的裂缝的发展。如下沉不止,则可能导致结构物破坏。论文参考网。另外,预应力混凝土的箱梁,由于昼夜温差过大,也可能引起裂缝的产生。
1.1.2裂缝的维修与加固措施
①对钢筋混凝土桥的构件,应该特别注意观察其受拉区的裂缝。对未超过允许值的裂缝,为预防其受大气因素影响,一般可采用涂刷水玻璃或环氧树脂的办法,对裂缝进行封闭处理;当裂缝大于允许值时,一般采用空压式的方法来灌注外氧树脂填充裂缝; 当裂缝大于0.4-0.5mm时,应将裂缝凿开、刷净,然后建模补以环氧砂浆或高强度等级的水泥砂浆,如果体积较大,可用小石子混凝土予以补强;如果裂缝大大超过允许值,则应采取加固或更换构件的办法来解决。但应查
明原出并通过计算来确定。②对砖、石、混凝土拱桥的裂缝,可以采取上述措施处治:勾缝处理;当拱桥的纵向裂缝超过允许值时,一般采用跨中、1/4 处和拱脚附近各设一道横向钢板来加固, 或在上述位置加设五道横向预应力拉杆以防止裂缝发展;拱桥的砌体结合不好或受力不均,填土松散,基础沉降等发生的较深裂缝,要采用压注水泥砂浆进行修补,或做镶面石或设置混凝土帮面、帮圈来加固,严重部位必须进行翻修、石拱桥灰缝如有脱落,如风化剥落,可喷注每层厚为1.0-3.0 cm 的10号以上水泥砂浆,分2-3 层喷注,每隔一至两日喷—层,必要时,可加布一层钢丝网;当裂缝已贯穿墩台,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
2.水泥混凝土路面的病害及养护
水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下,会因混凝土板、接缝、基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的、外界的因素,也可能是各种因素相互影响造成。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,必须做好预防性、经常性的养护, 通过日常的观察, 及早发现缺陷, 查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。
①水泥混凝土路面养护丁作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和出路等级等情况,采取预防性、经常性的保养等相应修补措施,对于较大范围路面修理,应安排大、小修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。②水泥混凝土路面应以机械养护为主,并积极采用新技术、新材料、新工艺。③水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定,做到安全生产,文明施工,保护环境。
3. 公路桥梁养护带来的思考
3.1公路桥梁养护大、中修和改造工程原则上由公路桥梁管养单位组织实施, 公路桥梁改建的组织实施按现行基本建设程序和规定执行。
对技术状况为一、二类的桥梁应加强小修保养,防止出现明显病害。对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。对技术状况为四类桥梁应及时采取管理措施,对技术状况为五类的桥梁应及时封闭交通,保证安全,并依据桥梁特殊检查结果和技术论证分析,安排大修、改造或改建。对荷载等级、抗灾能力、安全防护标准等技术指标低于所在公路技术标准的桥梁,应有计划地进行技术改造。对宽度不能满足所在线路技术标准要求且影响通行安全的桥梁,应有计划的进行加宽改造。论文参考网。对已有的桥梁防船舶碰撞设施应加强维护。
3.2公路桥梁管养单位应采取有效措施,加强公路桥梁养护工程的施工管理。
对需要封闭交通或长时间占用行车道施工的公路桥梁养护工程,除紧急情况外应在项目开工前15 日,相关信息并办理施工许可。干线公路上的断交施工信息应及时报省级桥梁监管单位备案,高速公路、国道上的断交施工信息由省级桥梁监管单位及时按规定报交通运输部备案。桥梁养护工程施工必须建立健全安全管理制度,落实安全分管领导和责任人; 施工单位应按照《公路养护安全作业规程》相关规定,做好施工现场标化建设,合理布设施工作业区,设置标志和安全防护设施,保证施工车辆、人员和过往车辆的安全,必要时还应协助有关部门做好交通疏导工作。公跨铁桥梁养护工程动工以前,应与铁路部门取得联系,确保安全。
参考文献
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[2]田春艳,刘勇.高速公路桥梁常见病害原因分析及对策探讨[A].北京国际桥梁结构评估研讨会论文集[C],2004.
关键词：桥梁工程；考试改革；教学
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）05-0030-02
随着高等级公路建设的飞速发展，交通建设作为国民经济中需要率先发展的服务部门得到了迅速发展。新形势下对土木工程专业人才的需求不仅表现在数量上，而且更加注重质的提高[1]。为了适应新形势对道路桥梁专业人才的要求，根据黑龙江科技学院的特色，几年来，一直研究以学生能力培养为主线，以学生就业需求为导向的桥梁工程课程教学改革，以期提升学生的就业竞争力。在新版的人才培养方案中，桥梁工程课程的课堂教学计划学时已由原来的60学时调整为88学时，课堂教学中期设置了一周的桥梁工程认识实习，教学后期设置了两周的桥梁工程课程设计，培养方案的修改与完善目的是用以夯实与提高学生对桥梁基本理论的理解和应用，可见桥梁工程课程在专业课程中的重要地位和重视程度。多年的桥梁工程科研教学经验表明，增加课程计划学时量等手段只是培养知识、能力、素质三位一体道路桥梁毕业生的一个方面，而研究有效地提高学生学习效果的教育教学方法成为每一名任课教师的新课题。在这种注重学生能力培养的桥梁工程教学方法改革中，如何客观公正全面地评价学生学习的成效，成为教育教学研究的一个重点内容。为此，在教改项目中，重点就桥梁工程考试改革作了深入的研究和探索，提出了桥梁工程考试改革的方案，进行了认真的组织和尝试，并在黑龙江科技学院交通土建09级学生的桥梁工程教学中进行了实践，受到了学生的普遍欢迎，取得了一定成效并得到了校督导教师、教务处、素质教育中心的一致认可。
一、考试改革的意义
在传统的教学模式中，考核学生的学习效果通常是笔试。笔试具有针对性强、客观、易定量考核的特点，是一种不可替代的考核方式，但这种考试方式不能很好地起到培养学生的自学能力、创新能力和工程实践能力的作用，最终影响了学生综合素质的提高。为了弥补桥梁工程课程考试存在的“一卷定音”的弊端，在教改中，考核方式调整为平时成绩30%和期末考试70%的组合。在实施过程中发现，这种方式只注重学生期末考试成绩，对学生平时学习过程和学习成效方面缺乏足够的重视和考核控制。因而，在2012年学校的教研立项中，对桥梁工程课程考试方法积极进行了较大的改革，并取得了可喜的效果。
二、考试改革的模式
桥梁工程考试改革的思路是将桥梁模型设计构思与制作、桥梁工程认识实习相结合的理论提高考核、桥梁方面的大学生科研立项和素质教育立项等相关教学环节成效纳入桥梁工程课程考核体系，增加学生应用、创新知识的考核，增强学生学习的主动性，提高学生的学习能力和工程实践能力。
桥梁工程考试改革的模式和课程考核实施方案：第一部分是平时成绩20%，包括上课出勤5%、课堂表现10%、标准化作业5%；第二部分是综合素质考评30%，包括桥梁工程认识实习基础上拓展的理论与实践知识考核10%、桥梁模型设计构思及制作10%、桥梁工程重点难点知识的专题小论文10%；第三部分是期末考试50%。此方案在交通土建09级137名学生的桥梁工程教学中进行了认真的组织和执行。实践证明，学生的学习效果普遍得到了很大的提高，极大地调动了学生主动学习的热情，学生的改革成果得到了普遍认可，并且在学生就业洽谈会上，桥梁工程考试改革相关成果使有些学生在就业面试中获得了用人单位的认可和好评。
三、考试改革的实践
平时成绩的上课出勤和标准化作业容易量化。课堂表现的评价存在一些不确定的指标，在桥梁工程课堂上重视学生在课堂教学中的主体地位，倡导启发式、讨论式教学[2]。根据学生在整个课堂上的状态，上课时与教师的互动情况、提出问题、分析和回答问题以及学生的学习状态综合评价。由于学生的个体差异，对于性格偏内向的学生，在下课前特设了本次课小结，通过学生的归纳，可以全面地掌握全班学生每次课的上课效果。即把学生总成绩考核的一部分分配到每次课中，调动学生对每次课课堂内容的重视和自己学习状态、学习效果的及时调整。
结合桥梁工程认识实习内容，根据课程进度，把实际桥梁与桥梁施工现场实习相关的内容进行有针对性的拓展与延伸，让学生的理论与实践更好地有针对性地结合。首先，使桥梁工程本来抽象的结构构造变得形象具体，加深了学生对桥梁基本知识的理解。同时，在课堂上难以理解的理论，在实际观摩中得到验证和说明，使教材内容变得浅显和容易接受。对哈尔滨市呼兰河桥的知识拓展，使所有学生对于双曲的概念和主要承重结构的构造原理以及双曲拱桥的历史变迁等有了很深入的理解和领会。交通09-3班的赵久文等四名学生，就双曲拱桥病害分析和加固方法研究申请了大学生科研立项，进行了更为深入的研究和探讨，并公开发表了学术论文。针对松浦大桥，开展了斜拉桥知识的延伸，边跨辅助墩、主跨和边跨主梁的不同设计理念等，使全班绝大部分学生很快掌握了较为复杂的斜拉桥体系。阳明滩大桥成了活生生的教科书，认识实习前有学生专程去参观过，认识实习过程中学生更是积极踊跃地提问、思考和讨论，认识实习后的提高篇考核，更极大地激发了学生的学习热情，有十几名学生和教师对悬索桥的荷载传递过程和结构组成，以及自锚式悬索桥的作用原理、施工特点和构造展开了深入的分析，并结合典型的地锚式悬索桥，进行全面的分析对比，对于一些小的细部构造，学生都能进行深入的思考。
大部分学生对桥梁模型设计构思及制作的环节比较感兴趣，对桥梁设计构思的考核比较笼统，桥梁结构受力合理，结构形式新颖并有创新思维，设计构思的桥梁总体布局及特点阐述清楚即可。这个环节充分发挥了每名学生的想象力和创新能力，梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥和各式组合体系桥梁，应有尽有，虽有些桥梁缺少新意，但构思方面已体现出学生在此过程中的进步和成长。由于时间因素和经费原因，没有开展桥梁构思的模型制作，但其中也涌现出一些佳作。
桥梁工程重点难点知识的专题小论文考核，共设置了三个选题，分别是桥梁荷载横向分布的理解、桥面板设计中的板的有效工作宽度理解、梁桥和拱桥的主要承重结构的区别与联系。通过专题小论文环节，充分调动学生的积极性，提高学生的学习兴趣，学生借助图书馆、网络等各种方式获得资料，开阔了眼界，增加了学习的深度和广度。学生通过亲手写作，初步掌握了查阅文献、搜集资料、综合、分析、归纳和总结。该实践过程加深了学生对桥梁工程课程理论知识的理解并有所创新，培养了学生的写作能力和科研意识。
四、考试改革的体会
学生成绩考核的目的不仅在于检查、分析和评定学业成绩本身，而且对教与学的双方都有着深刻的指导意义与调节作用[3]。桥梁工程课程考试改革，实质是桥梁工程教学改革的一个方面，虽然我们的教改项目仍在探索中，但实际操作已取得了一些可喜的成绩，这也成为继续深化教改的强大动力。
在学生的调查表中，对桥梁工程课程考试方式改革进行了高度的评价，学生不仅仅喜欢和支持这种改革，更希望把这种改革延续下去，这也是笔者努力追求和探索的。在桥梁工程教学改革中，确立了学生的主体地位，一切从学生出发，一切为了学生。
考试改革中的实践与理论知识考核，形式上是一页彩色打印纸张，这样一页不同寻常的A4纸，在教师和学生之间来来回回地传递三四次，教师在不断地提出疑点和积极认可及肯定，学生在不断地深入分析和真诚回馈。在这种持续的交流中学生的学习效率提高了，学习兴趣更加浓厚了，师生间的情感更深厚，更加坚定了教师教育教学方法改革的信心和决心，我们收获了融洽的师生关系和愉快的学习氛围，和学生建立了一种相互尊重、信任、理解的关系。在桥梁工程课程考试改革的探索与实践中，取得了一些成就，同时也发现了一些缺点和不足。在未来的教学中，我们会更努力地探索和完善。
参考文献：
[1]曹晓川，周兵.与工程检测相结合的“桥梁工程”课程实践教学改革探讨[J].重庆交通大学学报：社科版，2009，（9）.
关键词：波形钢腹板；预应力混凝土；组合箱梁
中图分类号：TU37 文献标识码：A
一、引言
波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁主要是指采用波形钢腹板取代混凝土腹板，主要由混凝土顶底板、体外预应力筋和波形钢腹板部分组成，是在传统的体外预应力混凝土箱梁基础上的一种改进[1~5]，与预应力混凝土箱梁桥相比具有以下几个有点：
(1) 抗震性能好，经济效益明显。
由于采用波形钢腹板来代替厚重的混凝土腹板，减轻了上部结构的自重，从而使上部和下部结构的工程量都得到较小，降低了工程总造价。当桥梁修建在软土地基或地震区时，由于上部结构自重的减轻，桥梁整体抗震性能得到明显改善。
(2) 结构受力合理，材料的利用率较高。
在波形钢腹板预应力组合箱梁中混凝土均集中在顶、底板处，回转半径可以增加到最大值，从而极大提高了截面的结构效率：同时在结构受力时混凝土抗弯而钢材抗剪，弯矩由顶、底板承担，剪力由波形钢腹板承担，受力更加合理；由于波形钢腹板预应力组合箱梁采用体外预应力承受活载，即使在长期运营后体外预应力筋出现磨损或断裂时，依然可以在夜间停止车辆通行后对其进行更换，以恢复承载力和进行结构加固。
(3) 施工简便且速度快。
梁体自重的减轻使得在采用悬臂法施工时减少了节段数量，可以大幅短缩工期；而悬臂法浇注时，波形钢腹板还可用作挂篮的组成部分，顶推施工时可以用波形钢腹板作为导梁，现浇时则可省略腹板模板，从而便于施工、避免浇筑高腹板混凝土时的困难，节省施工成本。
(4) 节能环保、造型美观。
作为钢—混组合结构，波形钢腹板的应用可节省桥梁混凝土用量、增大钢结构应用，符合节能环保的原则；且波形钢腹板颜色鲜艳，可增大桥梁的美感，亦可与周围环境融合，是城市道路、高速公路及景区道路较好的桥型选择。
波形钢板最早应用于船舶、集装箱的制造中。后来开始应用于民用建筑之中，20世纪80年代开始逐步应用于桥梁工程中。法国CB公司通过大量的理论分析和模型试验确认对箱梁的钢腹板抗剪、抗扭及稳定性方面进行深入研究后于1986年在法国建成了世界上第一座波形钢腹板组合箱梁桥。1988年，ACSI协会将波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁作为新型桥梁结构推介后，这种新型桥梁结构便很快得到各国桥梁工程师的关注并得到广泛应用。随着建成的波形钢腹板组合梁桥数量的不断增加，其施工技术也在不断完善成熟，从常见的满堂支架法、悬臂法施工已逐步发展到支梁法、项推法、斜吊—顶推法等，桥梁结构形式也由常规的简支梁、连续梁、连续刚构发展到脊骨梁桥、矮塔斜拉桥、斜拉桥、拱桥及悬索桥等多种桥型。
二、研究现状
不同于传统的混凝土腹板箱梁，由剪切屈曲强度控制的波形钢腹板是波形钢腹板箱梁中最具特点的构件，而波形钢腹板在桥梁工程中最初是应用于开口薄壁结构中，如工字钢梁。研究人员从研究工字钢梁的波形钢腹板的屈曲模式的研究开始，逐步研究波形钢腹板的抗剪性能、波形钢腹板工字梁、波形钢腹板预应力组合箱梁桥的剪力滞效应及桥面板有效宽度、抗弯、抗扭和疲劳性能及剪力连接键和体外预应力转向块构造。
（一） 波形钢腹板抗剪性能研究
在波形钢腹板梁中，波形钢腹板几乎承担了全部剪力。由于波纹钢板厚度很薄，平面外刚度较弱，在面内剪力的作用下，波形钢腹板通常会在强度破坏前发生屈曲破坏。从1981年开始，瑞典Chmmers技术大学钢木结构实验室先后对11根波形钢腹板钢梁进行了15组试验，发现剪跨比对波形钢腹板的剪切屈曲形态有较大影响[1]。Elgaaly等人[2]在对21根波形钢腹板钢梁进行的42组剪切屈曲试验的基础上，提出了屈曲系数的计算方法，并采用非线性有限元程序ABAQUS对试验进行了数值模拟，对荷载步、单元尺寸、初始缺陷的影响进行了分析讨论，为此后采用有限元法研究波形钢腹板的剪切屈曲奠定了基础。Robert等人[3]通过分析已有文献中的87个试验数据发现：按Elgaaly等人的计算方法，虽然整体上计算值与试验值吻合较好，但离散性很大，实际波形钢腹板结构几何缺陷具有不确定性，因而建议对波形钢腹板的名义屈曲强度进行限制。
宋建永等人[4]应用非线性有限元方法对波形钢腹板的剪切屈曲极限荷载和屈曲模态进行分析研究，采用一致缺陷模态法模拟波纹尺寸缺陷，钢板厚度缺陷则通过钢板厚度分布函数对单元厚度的修正来引入，结果表明过大的波纹尺寸缺陷会显著降低波形钢腹板的剪切屈曲极限荷载，而微小的厚度缺陷对波形钢腹板的剪切屈曲极限荷载影响很小。单成林等人[5]采用解析法及空间有限单元法研究波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥中腹板尺寸对钢腹板的剪切屈曲应力（临界荷载）及屈曲模态的影响，发现腹板高度及腹板折角度对腹板的剪切屈曲稳定和屈曲模态起关键性作用，不能简单的用腹板的高厚比来衡量屈曲应力的大小。
（二）波形钢腹板预应力组合箱梁桥的剪力滞效应及桥面板有效宽度研究
吴文清等人[6]应用模型试验、空间有限单元法和能量变分法理论对简支波形钢腹板组合箱梁的翼板剪力滞效应、截面正应变的平截面假定和弯曲变形等问题进行了深入分析，并讨论了箱梁结构体系、箱梁几何参数、荷载的横向作用位置以及混凝土材料的非线性特性等诸多因素对箱梁剪力滞效应的影响，确定了对单箱单室波形钢腹板组合箱梁剪滞效应的主要影响几何参数并建立了翼板有效宽度比的经验计算公式。
陈曦[7]采用有限单元法对波形钢腹板连续梁桥的剪力滞效应进行分析研究，研究曲率半径、宽跨比、宽高比、腹板间距、箱梁刚度比、扭弯刚度比、横隔板道数、箱梁截面型式及腹板波高等因素的影响，从理论上得到各种影响因素下剪力滞效应的变化趋势及分布规律。
方太云[8]研究了波形钢腹板箱梁桥面板有效分布宽度并推导了计算有效分布宽度的公式及波形钢腹板箱梁桥面板板跨跨中横向弯矩的估算公式。
（三） 波形钢腹板预应力组合箱梁抗弯性能研究
宋建永等人[9]将波形钢腹板经等效处理计入到梁的整体抗弯分析中，通过截面变形曲率沿纵向积分求解得到梁体变位，同时建立体外索与梁体变位的变形协调方程，通过反复迭代得到梁体在任意荷载下的变形和应力，在分析中考虑了材料非线性的影响，分析结果表明在分析梁抗弯性能时可不计波形钢腹板的影响。此外，宋建永等人还在对波形钢腹板的抗弯性能进行理论分析与试验验证的基础上，提出了受弯条件下波形钢腹板体外预应力组合梁全过程非线性分析的计算方法，该计算方法可以综合考虑不同加载方式、不同截面形式、不同转向和布索形式等因素的影响，并能计算从加载到破坏各个阶段内混凝上、钢筋及预应力索的应力和梁的挠度。
王福敏通过模型梁的荷载试验来研究波形钢腹板预应力组合箱梁抗弯性能[10]。为防止偏心加载时试验梁的整体转动，在试验梁左侧梁端设置了抗扭约束。试验中对跨中底板的应力、跨中挠度以及钢腹板的主应力进行了精确测量并观察了底板裂缝分布和梁破坏状态。试验结果表明，在对称荷载下，钢腹板的纵向应力较小，而钢腹板的剪应力要比混凝土顶板和底板的剪应力大很多；在偏心荷载作用下，靠近抗扭约束端的钢腹板应力明显比靠近无抗扭约束端的钢腹板大，且钢腹板承担了大部分扭转剪应力；模型试验梁的破坏发生在弹塑性过渡区，从跨中底板的裂缝分布的形态判断，试验梁的破坏形态为明显的弯曲破坏，在整个加载过程中，钢腹板未发生失稳现象，抗剪连接件部位也未发现裂缝，但极限承载力比理论计算值偏低。此模型试验的研究为建立波形钢腹板箱梁的抗弯极限承载力的计算公式提出了一定的参数。
（四） 波形钢腹板预应力组合箱梁抗扭性能研究
李宏江等人[11]以箱梁设计理论为基础，并结合波形钢腹板组合箱梁的结构特点，采用乌氏第二理论分析了这种结构在偏心荷载作用下的扭转性能及其计算方法；引入“钢腹板不承担面内弯矩”的假定并依据最小势能原理建立了波形钢腹板组合箱梁的畸变微分方程；采用弹性地基梁比拟法求解等高度波形钢腹板箱梁畸变微分方程，采用加权残数法求解变高度波形钢腹板箱梁畸变微分方程；分析了几何参数对波形钢腹板组合箱梁在偏载作用时的力学性能的影响，提出减小波形钢腹板箱梁翘曲正应力的具体工程措施，并给出了对应于不同波形钢腹板倾斜角度的横隔板最大间距经验公式，为工程设计提供了有益参考。
周绪红等人[12]采用试验和有限元模拟相结合的方法，研究波形钢腹板预应力组合箱梁的扭转性能，发现偏载引起的效应在整体效应中所占的比重较大，在计算过程中不可忽略；在偏心荷载作用下，波形钢腹板预应力混凝土箱梁产生扭转变形，钢腹板产生较大的扭转剪应力；箱梁的纵向弯曲和翘曲应力主要由混凝土顶板和底板承担，波形钢腹板基本上不起作用；箱梁底板由于畸变产生的横向应力很小，布置合适数量的横隔板能有效提高箱梁的抗扭刚度。
（五）波形钢腹板预应力组合箱梁剪力连接键及体外预应力转向块研究
李彦滨[13]通过试验和有限单元法研究了波纹钢腹板体外预应力箱梁横隔板、肋式和块式三种转向装置形式的构造、力学性能，并根据试验和数值模拟的分析结果，提出了三种转向装置的构造要点、设计理论和实用计算方法。
齐亮[14]则对栓钉、PBL和嵌入式这三类剪力连接键的受力性能进行有限元分析和试验研究，从连接件的受力特点、抗剪刚度、极限承载能力、疲劳性能、经济性及施工适用性六个方面对三种剪力连接件的特点进行分析比较。
贺君等人[15]采用混合单元建立波形钢腹板预应力混凝土组合简支箱梁空间有限元计算模型，研究体内、外混合配索结构的预应力参数，包括体内、外索的比例分配、张拉应力、锚固点位置以及转向装置的间距等对箱梁力学性能的影响。分析结果表明，跨中转向点之间各截面的正应力只与张拉应力有关，而锚固点至转向点区域各截面的正应力随预应力参数变化明显，建议采用合理比例的体内、外索混合配筋形式且张拉应力不宜小于标准抗拉强度的60％。
（六） 波形钢腹板预应力组合箱梁疲劳性能研究波纹
杨丽[16]采用有限元分析和试验相结合的方法对影响波形钢腹板组合箱梁腹板与下翼板焊缝处应力分布及S点应力集中系数的影响因素进行研究，发现波形钢腹板组合梁的几何参数对腹板与钢翼板连接焊缝处的应力分布均有所影响，其中腹板的倾斜角度的影响最为显著，并且腹板与下翼板焊缝处应力及S点应力集中系数随倾斜角度增大而增大；波形钢腹板预应力组合箱梁试验模型在疲劳荷载作用下，由重复荷载引起的附加挠度变形约为整个挠度的10％，应当引起足够的重视。
肖小艳[17]通过对波形钢腹板组合梁的基本力学特性、抗弯承载能力、高周期疲劳性能及疲劳损伤后的剩余抗弯承载能力和破坏形态进行了理论分析和试验研究，认为在计算疲劳损伤后体外预应力波形钢腹板组合箱梁的剩余抗弯承载能力时，可忽略疲劳损伤对普通钢筋和预应力钢筋的影响；控制疲劳寿命及影响剩余承载能力的关键因素在于波形钢腹板和顶板混凝土。同时，根据混凝土本构关系的特点，考虑疲劳损伤对混凝土弹性模量、变形模量、极限压应变和强度的影响，对损伤后的混凝土本构关系进行了分析和理论推导，得到了试验梁顶板混凝土疲劳损伤后的应力应变关系曲线。
三、结语与展望
波形钢腹板体外预应力箱梁利用波纹钢板代替传统箱梁的混凝土腹板，是国内外新兴的组合结构形式，具有自重轻、抗震性能好、预应力使用效率高、施工速度快和经济性能优越等优点，引起国内外专家学者的广泛关注并得到迅速发展。本文从实用性的角度出发，总结了国内外相关研究成果和设计经验，深入分析了该桥型的特点。今后在波形钢腹板组合箱梁桥的研究、设计和施工过程中应特别注意以下几个方面的问题：
(1) 重视波形钢腹板与混凝土上、下翼板间连接剪力键的设计和布置方式。波形钢腹板与混凝土上、下翼板之间连接剪力键工作的可靠性是组合梁整体工作的基础，是这类桥梁结构设计中最为关键的环节。
(2) 体外预应力筋的设计是该类桥梁结构设计中的另一关键环节。针对体外预应力与梁体变形不协调，需合理计算其伸长量以正确估计箱梁的抗弯能力。
(3) 在偏心荷载作用下，主梁截面将发生扭转变形，由于波形钢腹板的弯曲刚度远小于混凝土顶、底板，因此断面的扭转变形的影响将会增大，使混凝土板内产生较大的扭转翘曲应力，需考虑扭转和翘曲引起的偏心效应和对挠度的影响。
(4) 由于波形钢腹板组合箱梁的剪力绝大部分是由很薄的波形钢板来承担，在试验及实际工程中均发现腹板剪切变形引起较大挠度的现象，因此应考虑剪切变形对挠度的影响。
参考文献：
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【关键词】公路桥梁墩台，施工技术，应用探讨
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
一，前言
墩台在整个工程系统中有着举足轻重的地位，虽然仅仅只有那么一小段，却对整个交通运输系统的安全性，平稳性，有着决定性的作用。近年来，随着我国经济的发展，各区域之间的交流日益频繁，使得人们对于交通的需求也相应的增加，对路面行驶的舒适程度和安全程度要求也日益变得很高。所以墩台在整个公路、桥梁施工工程中受到了更多的关注，但是，由于墩台施工难度大，施工技术控制复杂，因而，容易出现质量问题和安全隐患，从而对工程整体质量造成影响。因此，对公路、桥梁施工过程中的高墩台施工技术进行研究探讨，有着十分重要的意义。
公路桥梁高墩台主要施工技术介绍
公路、桥梁的高墩台施工技术一般来说主要的两种：滑模施工和翻模施工
1、滑模施工
通常情况下，滑模要根据规定的顺序组装：千斤顶架一围翻一内模板—操作平台一千斤顶一爬杆一标尺或水位计一液压操作柜一内外吊架。滑升模板一般有很多构件组成，比如模板，提升架，千斤顶等。在桥梁墩台施工过程中，滑模是现浇混泥土工序中的一个关键环节，其实质是一种活动成型的胎模，它主要是由工具模板和提升机具等两大部分构成，其中，工具式的模板在具体的滑模工程设计中，将定型组合钢按照工程的具体特点进行截面尺寸的设计，并严格按照相关的规范进行组合而成，简单而言，是在两侧的模板中间构成一个上下能够贯通活动的套槽，这种模板体系广泛的运用于公路桥梁工程中的墩台施工，一般而言，在圆形，矩形空心以及实心的桥墩工程中，采用这种模板施工方式相对而言，更具有一定的优势，在保证桥梁墩台工程的施工质量和施工进度上，有着积极的促进作用，同时，通过滑模施工技术的采用，也能够一定程度的降低工程成本造价，同时也有益于墩台工程施工的安全控制。
2、翻模施工
所谓翻模施工，就是指先运用塔吊提升在施工中要使用到的大块的钢模，再进行施工的方法。具体来说，就是首先将操作平台支撑在横竖肋背带上或者是牛腿支架上，然后运用塔吊提升模板和操作平台，使用这种施工工艺的时候，施工人员能够非常顺利的在操作平台上对模板进行装、拆、扎筋、浇、捣、测等作业。作为墩柱的模板都采用厂制定型的大块钢模，每套三节，第三节混凝土灌注完成后，提升工作平台，拆卸并提升第一、第二节模板至第三节上方，安装校正后,浇筑混凝土，依次循环至完成。作为传统施工技术，在翻模施工中，通常情况下，模板有3层，由工人通过手扳葫芦提升进行安装，浇一层混凝土，支一层模板的办法施工。
三．高墩台施工过程中的注意事项
1、机械设备的选择
爬杆用材以前常用25mm的圆钢，因其承压能力小，较易发生弯曲而被同截面的48mm×3.5mm钢管取代。钢管位置一般取决于墩台的截面，爬杆应尽量处于混凝土的中心，其数量由起重计算确定，应做到受力均匀，提升同步并具有一定的安全储备，通常其间距为1.5～2.5m。同时滑模提升也应做到垂直、均衡一致，各提升架之间的高差不大于5mm。为此浇筑混凝土应严格保持均匀平衡，每层厚度要严格控制，混凝土布料也要对称。
2、混凝土
（一）混凝土配合比
混凝土配合比是各种原料的配比。试配中，配制的混凝土拌合物首先要满足凝固速度的要求，保证制造的混凝土符合混凝土强度。应根据墩台的实际情况和施工条件确定混凝土拌合物的坍落度，为了提高混凝土的性能，节省水泥用量，在混凝土中加入外加剂时，加入分量应按照说明书和试配的情况来确定。对由外加剂带入混凝土的碱含量要予以控制，如果处在受侵蚀严重的环境下，严禁使用有碱活性反应的骨料，大体积混凝土应改善骨料级配，加入煤灰粉。缩小水泥的用量，降低水灰比，保证混凝土的强度。
（二）混凝土的浇筑
公路、桥梁高墩台混凝土应在整截面内进行水平分层，实行连续性浇注。中间若出现中断，问歇时间超过规定的，就应按工作缝处理。若大体积混凝土墩台允许在混凝土内填放块石，具体来说：
（1）块石填放数量要保证在混凝土体积的25％以内。
（2）块石强度要高于30IV—a，混凝土强度要合格，确保其抗低温和寒风的性能好。
（3）块石尺寸宜在15-25cm之间，片状块石不宜使用。
墩台混凝土在分块浇筑时，要注意：
（1）相邻的土块之间，横向接缝必须要和墩台截面尺寸较小的那一边保持平行，保持接缝形状最矩。
（2）上层与下层的混凝土块之间的竖向接缝要注意错开，同时竖缝最好做成企口的形状，便于相邻两个土块之间的连接。
（3）分块的数量应尽可能少。墩台截面积在200平方米内不应超过2块，在300平方米以内不应超过3块；任何情况下每块面积不应小于50平方米。
3、爬杆弯曲度的控制
必须防止爬杆弯曲，否则会引起严重的质量和安全事故。爬杆负荷要经过计算确定，如果负荷过大或脱空距离过大时，就会引起爬杆弯曲，平台倾斜也会使爬杆弯曲。若爬杆弯曲程度不大，可用钢筋与墩台主筋焊接固定，以防再弯；若弯曲较大时，应切去弯曲部分，再补焊一截新杆，弯曲严重时，应切去上部，另换新杆；新杆与混凝土接触而应垫l0mm厚钢靴。
4、操作平台水平度的控制
在进行滑模施工的过程中，要注意对操作平台水平度的控制，因为，一旦操作平台在施工的时候发证倾斜，将会使墩台扭转，滑升变得困难。所以，材料堆放在平台时要注意均匀和平均分配，在施工的时候，要随时注意观察和调整。
高墩台施工的安全控制
在进行公路、桥梁的高墩台施工安全控制的时候，要注意一下几个方面：
要安排专门的人员进行安全检查，定时或随机对高墩台的施工质量和安全进行检查，一旦发现安全隐患或问题，要及时的向上级反馈，找寻解决办法，排除安全隐患和问题。
为了防止高空落物对施工人员的伤害，必须在施工现场悬挂安全网。
为了保证施工人员的生命安全，施工过程中施工者必须系上安全带。
必须安全漏电保护器，保证施工人员的安全，保证施工过程中的用电管理。
五.结束语
公路、桥梁的墩台对整个交通运输系统来讲都是一处关键，甚至会有着影响全局的作用，不仅会关系着整个路面的美观平整，影响到行车的平稳和舒适度，而且会关系到路面的运行通畅和稳定，关系到出行者生命财产安全。加强对公路、桥梁高墩台施工技术的研究，严格施工规范，实行全过程的严格质量管理和控制，将有益于提高整个桥梁公路运输的服务质量，有力的保证了人们的生命财产安全，有助于促进我国的经济文化交流，推动社会的全面进步。
参考文献：
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[2]段进德 桥梁墩台滑模施工技术的应用探讨 [期刊论文] 《企业导报》 -2011年11期
[3]何培云 液压滑模施工技术在公路桥梁施工中的应用 [期刊论文] 《中国科技纵横》 -2010年9期
[4]任亮 公路桥梁高墩台施工技术浅析 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2011年30期
[5]侯立友 公路桥梁高墩台施工质量控制应注意的几个问题 [期刊论文] 《四川建材》 -2011年4期
