探析桥梁细部设计标准对结构耐久性的影响

龚蜀黔

(遵义市交通勘察设计有限公司，贵州 遵义 563000)

1 桥梁细部设计标准的影响

从桥梁细部设计标准对结构耐久性的影响角度分析，具体如下：(1)结构设计。桥梁设计实践中，结构设计为重点。细部设计主要做为主梁设计，作为桥梁的主要结构部件，直接影响着结构耐久性。若设计不合理，比如主梁排水方案不完善等，给桥梁使用造成不利影响，降低结构的耐久性。按照桥梁细部设计标准，做好细部设计，把关排水设计和其他内容，避免问题的发生，可保障桥梁的耐久性。(2)载重量设计。桥梁设计实践中，载重量为关键技术参数，要严格遵循设计标准，保障载重量达标，以免给桥梁结构耐久性造成影响。如果载重量设计存在不合理问题，那么会使得桥梁的使用寿命缩短，情况严重时会造成桥梁断裂，造成重大损失。具体来说，若外部作用力分析不准确，使得桥梁超出最大弹性范围，产生开裂和塑性变形，则会给桥梁整体性能造成影响，产生耐久性问题，难以有效修复。(3)整体设计。根据以往的设计实践总结，极易忽略结构材料和构造等的影响，单纯按照设计标准，开展桥梁结构强度计算分析，虽然桥梁结构整体可以达到安全度的要求，但由于细部设计存在问题，最终还是导致桥梁结构使用性能差，后期施工和运行环节受到外力因素的影响，比如地震和风等，则会造成桥梁结构耐久性降低。

2 桥梁结构的细部设计实例

2.1 案例概述

以某桥梁工程为例，设计为4跨连续刚构桥，整个桥梁的长度设计为320 m，主跨为100m，两边跨为60 m。设计的桥梁主梁，选择单箱双室变高箱梁，顶板宽度设计为21.2 m，底板宽度设计为14.2 m。对于支座位置，梁高度设计为6 m，跨中位置设计为2.5 m。顶板的厚度全部相等，都按照0.3 m施工。现结合其细部设计，进行细部设计要点的分析。

2.2 主梁构造设计

基于增强桥梁整体结构耐久性的目的，对于桥梁细部设计，要严格按照细部设计标准和规范，同时强化对构造以及材料等因素的控制，保证细部设计的科学合理性。主梁结构的设计，选择钢筋混凝土结构，考虑到桥梁跨径很大，并且要增强主梁之间横向整体性，实现截面筋预应力布置。方案的具体内容为，使用Φ15.2钢绞线，采取交错单端张拉作业方法，在箱梁腹板布置。设计的每束钢绞线，共计含有3根，使用扁锚体系，顺着纵桥的方向布置，按照50 cm的间距布置。对于边跨端的横隔板，选择Φ32精轧螺纹钢筋，来布置预应力筋。结合桥梁结构的受力需求和施工要求，确定主梁结构尺寸以及钢筋布置方案。需要注意的是，要考虑到钢筋避让问题。对于预应力钢筋以及普通钢筋密集位置，根据应力的基本情况，确定避让的先后顺序，避免桥梁施工环节产生人为失误。对于桥梁排水，选择小箱梁与空心板相应的位置，预留泄水孔，保证箱梁内积水可以有效排除。

2.3 载重结构的设计

从桥梁结构设计角度来说，载重结构包括桥墩和承台等，具有受力集中的特点。若产生故障，则会给桥梁结构的安全性造成很大影响，因此要注重载重结构设计，增强桥梁结构的耐久性。按照此工程设计需求，对于横向桥墩宽度设计为14.2，纵向桥墩高度差异，高度分别为60 m、60 m、15 m，宽度参数不同，桥墩间距按照4 m布置。选择重力式U型桥台，要注重基础的扩大处理，进行承台设计，使得纵向宽度达到11.2 m，厚度参数达到5 m；对于横向宽度设计为16.2 m；厚度参数设计为5 m。根据地质条件调查了解，桥头存在软土地基，为避免后期运行事故的发生，需要进行地基强化处理，减少沉降程度。对于台后路基填土，作业中采用先填土预压的作业方法，实现对密实度的增强，采取钻孔成桩作业方案施工。对于支座系统的设计，考虑到变形特点，为避免脱空的发生，需设置上下钢板，确保其顶底保持水平，并且在预制梁端底部位置垫块，确保制作可以正常受力。

2.4 结构材料的选择

桥梁细部设计标准对结构耐久性的影响，还体现在材料的选择方面。建设的桥梁结构，作业中要优选高性能混凝土材料施工，保证浇筑作业的效率，以免振捣环节产生离析问题，保障力学性能和韧性。此桥梁工程实践中，为了达到工程的要求，使用了C50混凝土，对于边跨位置，运用现浇混凝土作业方法，开展结构施工作业，现浇段9 m，合拢段设计为2 m。施工作业中，使用的混凝土要做好原材料和拌和环节的质量把控。通过严格把关材料采购环节，防范水分或者其他因素的影响，保证混凝土的性能质量达标。在进行桥面铺装作业中，为增强整体结构的耐久性，要选择耐久性水泥材料，保障抗渗性和强度，并且适当添加聚丙烯纤维，严格把控工程的质量。选择混凝土层上方，铺装水性沥青基渗透性防水材料，并且选择预制梁顶位置，布置抗剪连接钢筋，实现对结构整体性能的增强。

2.5 附属结构

基于保障结构耐久性的目的，要注重强化结构防护，同时做好附属结构的设计。实践中，对于桥梁交接位置，必须要使得伸缩缝和桥面铺装层有效契合，避免渗水问题或者其他问题的发生，使得桥梁主体结构被腐蚀，进而影响桥梁结构的性能。

3 桥梁结构设计耐久性的强化策略

3.1 深度了解桥梁细部设计标准

从桥梁设计实践来说，若想保障整体结构的耐久性，要充分认识到桥梁细部设计标准的重要性，做好设计质量的有效把控，确保结构设计能够达到要求。设计人员要认真学习桥梁细部设计标准，对设计标准的内容有着全面的了解，结合桥梁设计前期的勘察设计资料与信息，以及以往的桥梁工程设计经验，进行桥梁结构细部设计以及设计方案的优化，为后期作业的开展提供高质量的方案。

3.2 做好整体与细部的把握

桥梁细部设计的质量把控，要从多个方面入手，涉及到构造和材料等。设计人员要做好桥梁整体与细部的分析，掌握整体与细节的关系，保障桥梁设计的细节把控到位，提升桥梁整体的质量，保障后期使用的寿命。针对以往设计极易忽略的部分，比如材料等，要做好重点分析和把握，达到桥梁细部设计标准。对设计的细部方案，进行反复的优化和完善，提供最优质的桥梁建造方案，实现对施工质量的有效控制。

4 结束语

综上所述，桥梁细部设计标准对结构耐久性的影响较大，要做好严格把控。实践中，要深度了解桥梁细部设计标准，做好整体与细部的把握，不断优化主梁结构设计和载重结构设计，优选桥梁材料，做好附属结构设计，保障设计的质量。