橋梁設計論文范文10篇

1橋梁樁出現存在的難題

上個世紀末我國公路建設高速發(fā)展，而在全國進行大范圍公路建設中因為橋梁樁承載力好，節(jié)省用料和人力的優(yōu)點得到廣泛運用。橋梁的橋體的承載力主要就是靠橋梁樁來承擔，因此橋梁樁的基礎加固是公路工程建設的基本保障。尤其是在我國這種地形地質條件相對復雜的山區(qū)，公路橋梁路段多且承載量要求較高。但是，我國大范圍的橋梁樁基本上是鋼筋混泥土進行建設的，很容易出現一些問題。1）水分的自然侵蝕。首先是鋼筋混凝土中的鋼筋極容易被滲透的水分侵蝕，破換鋼筋的支撐力。當水分的侵入混凝土中的時候還會因為同堿性的水泥融合產生膨脹力，甚至導致混凝土裂開從而破壞掉整個橋梁樁，這個時候就會影響到整個橋梁的穩(wěn)固，因此僅僅是自然的長時間的侵蝕就會造成整個橋梁樁的不穩(wěn)定。2）極端氣候的破壞作用。除了水分的滲入會導致橋梁樁被破壞，低溫作用到水上會導致混凝土結構橋梁樁小孔中的水分結冰膨脹。而長時間的氣溫變化作用的不斷循環(huán)，就會導致混泥土結構的逐漸剝離甚至瓦解，事實上這個過程并不長，尤其是在地質和氣候比較復雜的地區(qū)，因此要特別注意防范和處理這種情況的發(fā)生。

2加固橋梁樁方法

橋梁樁對整個橋梁乃至整個公路的運行的重要作用不言而喻。因此在防范橋梁樁的損害問題上，必須迅速采取積極的應對處理方法，而這些方法必須是科學地針對橋梁樁的特點和問題，能夠切實地保障橋梁樁的穩(wěn)固，主要從以下三個方面堅持：1）做好防范工作。為了保障橋梁的穩(wěn)固性，除了針對進行橋梁設計之外，橋梁樁的本身質量要進行較為嚴格的鑒定并且明確后期追加的加固的方案。加固設計方案無外乎三個方面：硬度方面，強度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是橋梁樁建造的穩(wěn)固性；強度方面就是確定保證橋梁樁的整體性的穩(wěn)固；持久度方面就是在建造的時候采用耐性良好的同時還要方便之后進行損傷部分的修復。從這三個方面著手，可以比較全面的做好橋梁樁的穩(wěn)固性的防范工作。2）堅持效益最大化。在工程設計和建造中最基本的原則除了安全穩(wěn)固之外就是經濟，以最小的原料和人工投入獲得最優(yōu)的經濟效益，這就要求工程建造人員在橋梁和建設的時候做到效益最大化。3）務求實事求是。在公路建設前橋梁樁做好各項加固工作之外還必須實事求是，不能盲目加固浪費工程建設。合理的加固技術必須在原有的公路建設基礎上不僅起到實際加固的效果還可以有效控制工程再建的風險，降低工程建設的成本。

3橋梁樁加固設計的基本方案

3.1增加樁基進行加固

1橋梁現狀及病害成因

橋址區(qū)地形較平緩，跨越的溝渠中部局部地段為負地形，大致呈鍋底狀，雨季排水較為不暢通，并經常存有死水灘，隨后幾日，緩慢下滲至地下深處。根據原始勘察資料，橋址區(qū)0～10.0m范圍內黃土（粉土）具Ⅱ級非自重濕陷性（中等），濕陷系數δs=0.023～0.080，自重系數δzs=0.015～0.034，自重濕陷量Δzs=6.19cm，總濕陷量Δs=56.88cm，橋臺基礎持力層位于該地層上，雖采用0.5m厚灰土墊層進行地基處理，但處理范圍僅在基礎之下局部范圍內，對基礎周圍地表水的下滲未起防水作用，從而使地表水擴散運移至基礎以下濕陷性黃土之中，在荷載作用下，產生濕陷下沉。其下沉速度較為緩慢，且隨季節(jié)具有一定的規(guī)律，在雨季期間，下沉較迅速，雨季后地下水下滲至地表深處時，下沉較為緩慢或停止。根據地勘報告,基底附加應力為203kPa，第一層土的平均附加應力+自重應力約為124.5kPa，大于9.4m以上土層的濕陷起始壓力，故第一層土在上部荷載作用和浸水狀態(tài)下，0～9.4m范圍內將會產生附加濕陷變形，變形量為56.88-2.46=54.42cm。據以上綜合分析，橋臺地基沉降量主要由濕陷變形量和土層壓縮變形量組成，其總的變形量為54.42+8.223=62.64cm，目前已沉降約33cm，完成總沉降的52.7%，以后還會繼續(xù)下沉，因此對其進行加固是非常必要的。

2橋梁的加固設計

本文針對其出現的橋臺整體沉降的病害提出了兩個具體加固方案。

2.1方案一

a）在原兩側橋臺前1.35m加設雙柱式橋墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨徑的雙懸臂板結構,橋臺的支撐作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撐主梁作用，b）鏟除后期養(yǎng)護逐年增加的瀝青混凝土，以減輕上部恒載，利用液壓頂升設備將空心板抬升，恢復原橋面的設計標高。c）在墩頂原鋪裝層增設一層直徑25mm的鋼筋網用以承擔墩頂負彎矩。d）墩蓋梁達到設計強度后，頂升主梁，落梁于墩頂支座上，形成雙懸臂結構，完成體系轉換。e）將原橋的背墻和側墻均相應進行加高，原橋臺基礎周圍需做防水封閉處理，以防止其繼續(xù)滲水下沉。

一、非線性地震反應分析

大跨度橋梁結構的非線性可分為材料非線性(又可稱為物理非線性或彈塑性)和幾何非線性兩種，一般情況下結構的幾何非線性可通過考慮所謂的P-△效應來進行在結構非線性地震反應分析的計算理論研究方面，備受關注的是結構的彈塑性分析，這不僅是因為相對于幾何非線性而言，結構的彈塑性性能對于結構的抗震性能影響較大，而且更由于問題的復雜性。所以國內外眾多學者針對后者開展了大量的研究工作。在大跨度公路橋梁彈塑性地震反應分析的力學模型中，根據各種構件的工作狀態(tài)，將結構簡化為桿系結構是合理的，同時對計算而言也是非常經濟的。若按構件所處的空間位置可把力學模型分為平面模型和空間模型兩種。若按模型中所采用的單元應力水平的種類來分，又可分為微觀模型(采用應力空間)和宏觀模型(采用內力空間)兩種。由于微觀模型要求將結構劃分為足夠小的單元，盡管很有效但所需的計算量較大，只適用較小規(guī)模的結構或構件的非線性分析，因此在實際工作中應用的范圍比較有限，所以這里僅按前一種分類方法來加以討論。

在結構彈塑性地震反應分析中，構件恢復力模型的確定是基本的步驟而構件的恢復力關系又集中反映在滯回特性曲線上，基本指標有曲線形狀、骨架曲線及其特征參數、強度、剛度及其退化規(guī)律、滯回耗能機制、延性和等效滯回阻尼系數等。國內外在這方面已進行了大量的試驗研究并取得了相應的研究成果。在平面模型中，根據所采用的塑性鉸類型可把它分為集中塑性鉸模型和分布塑性鉸模型兩大類。在集中塑性鉸模型中，有代表性的一種是Clough等于1965年提出的雙分量單元模型，該單元模型采用兩根平行桿來模擬構件，其中一根用來表示具有屈服特性的彈塑性桿，另一根用來表示完全彈性桿，非彈性變形集中于桿件兩端的集中塑性鉸處，該模型的最大不足是不能考慮構件剛度退化。另一種有代表性的是1969年Giber-son提出的單分量模型，它克服了Clough雙分量模型的不足，同時只用兩個桿端塑性轉角來刻劃桿件的彈塑性性能，而桿件兩端的彈塑性參數又是相互獨立的，因此應用起來較為簡便。其缺點是基本假設中有地震過程中反彎點不能移動的限制，所以對一些與基本假設不甚相符的特殊情況其使用的合理性就受到了限制。

二、多點激振效應

通常橋梁結構的地震反應分析是假定所有橋墩墩底的地震運動是一致的。而實際上，由于地震機制、地震渡的傳播特征、地形地質構造的不同，使得入射地震在空間和時間上均是變化的。即使其他條件完全相同，由于地面上的各點到震源的距離不同，它們接收到的地震波必然存在著時間差(相位差)，由此導致地表的非同步振動。這一點已被地震觀測結果所證實。因此，多點地震輸入是更合理的地震輸入模式。特別是大跨度橋梁結構，當地震波的波長小于相鄰橋墩的跨度時，入射到各墩的地震波的相位是不同的，由于在橋長范圍內各墩下的基礎類型和周圍的場地條件可能有很大的差別，因此入射到各墩的地震波的波形也可能是不同的。有關實際震害表明，入射地震波的相位差可增大橋跨落梁的危險性。所以就地震波傳播過程中的多點激振效應進行研究是有很大的實際意義的。

從概念上看，僅考慮入射地震波的相位變化情況屬于行波效應分析問題。若再考慮地震波的波形變化就屬于地震波的多點輸入問題。從計算方法上看，由于多點地震輸入算法與同步激振的計算方法不同，因此必須重新推導結構體系的動力平衡方程。美國學者Penzien和Clough于1975年推導了多自由度體系考慮地震波多點輸入時的動力平衡微分方程及求解方法，通過所謂的影響矩陣，實現了地震波的多點輸入算法。這種方法后來被廣泛應用，目前所有考慮地震波多點輸入的結構地震反應時程分析算法均以此為基本出發(fā)點。

摘要介紹橋梁施工中現澆蓋粱的支架選用、主要施工注意事項、計算要點及改進措施。關鍵詞簡支橋梁現澆蓋板支架1概述蓋梁，也稱帽梁，一般設于墩柱頂部，是鋼筋混凝土簡支梁橋中的下部結構主要受力構件。墩柱頂蓋梁，如采用現澆施工，其施工質量，不僅受控于混凝土配合比、澆灌方法，且與采用的支架緊密相關。只有選擇了堅實的支架，使模板牢固、可靠，拼縫嚴密、接口順直，能抵抗混凝土自重和施工荷載，操作人員能安全地進行各種施工作業(yè)，才能確保施工質量和安全，杜絕模板漏漿、脹模等質量通病，杜絕模板支撐倒塌等安全事故。墩柱頂蓋梁現澆施工的支架型式，主要有自落地支架式、抱箍挑架式和埋設托架式等。自落地支架，即在蓋梁下部的地面上立支柱，搭成落地滿堂支架，然后在支架上鋪設模板，如圖10抱箍挑架式，即在蓋梁下的墩柱上套鋼板箍，擰緊套箍的拼接螺栓，然后利用套箍搭設支架并鋪設模板，如圖3。埋設托架式，即墩柱上預留水平孔，待墩柱混凝土拆模并有一定的強度后，向預留孔中穿人鋼錠，然后利用鋼錠兩端懸臂部分搭設支架并鋪設模板，如圖2。2各種支架的計算要點支架設計時，計算承受的荷載包括：模板自重、新澆筑鋼筋混凝土重量、施工人員和運輸工具重量、傾倒和振搗混凝土產生的荷載及支架自重等。2．1縱橫粱的設計計算各種支架中，模板下、支架頂的縱橫梁的設計計算大同小異，一般可將之當作簡支梁計算。設計計算時，先初選構件類型(如方木、槽鋼或工字鋼等)，再根據最大彎矩或最大剪力的數據，選擇構件型號及截面，驗算構件的撓度、彎曲強度和抗剪強度。2．2自落地支柱的計算自落地支柱可當作兩端簡支的軸心受壓構件計算，先初選構件類型(如鋼管、型鋼或門式架等)，再根據最大軸力的數據，按計算值選擇構件型號及截面，最后驗算抗壓穩(wěn)定性和水平聯系桿的豎向間距(即水平聯系桿的道數)，并按構造要求設計掃地桿、剪刀撐、拋撐和纜風繩等。如蓋梁離地面高度較大，所在地區(qū)基本風力較大，則應考慮風荷載，并核算選擇拋撐和纜風繩。2．3抱箍的計算抱箍所能承受的荷載可由抱箍與墩柱之問的摩擦力平衡，其摩擦系數μ由墩柱面的平整度和粗糙程度而定，一般可取為μ=0．3—0．5。設計時應選擇擰緊螺栓的數量，并驗算其抗剪強度，同時應驗算抱箍鋼板的局部抗剪強度和抗擠壓強度。2．4托架鋼錠的計算預埋托架的設計，除選擇計算縱橫梁外，還應對埋設的鋼錠的規(guī)格和截面積進行計算，核實其最大彎、剪力和支座處撓度。支架型式的選用，應結合現場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應保證現澆蓋梁的施工質量和操作安全。3支架型式的選用條件支架型式的選用，應結合現場設備及施工條件與蓋梁的高度，還應考慮經濟成本盡量能就地取材，并應保證現澆蓋梁的施工質量和操作安全。各種支架的適用情況和注意事項見表1。自落地支柱可采用鋼管、型鋼或門式架等，根據施工設備狀況及荷載經計算選用；無論采用何種支架，施工時都應按計算撓度值設預拱度，并應搭設足夠寬度的操作面(一般每邊不小于1m)和周邊護欄(高度不小于1，2m)；各種支架的護欄邊，都應滿掛密目安全網，以防止高空墜落。4各型支架的優(yōu)缺點及改進措施4．1各支架優(yōu)缺點①自落地支架式結構簡單，但在荷載作用下支架變形較大，耗用材料數量較多，文明施工管理工作量較大。②采用抱箍挑架式，在蓋梁施工中下部仍可通行，不占地面工作面，便于管理，但抱箍挑梁中鋼箍與墩柱之間的摩擦系數的取值難以掌握，依墩柱表面的平整度或粗糙度而異，施工時易發(fā)生抱箍滑脫事故，支架能承受的荷載不高。③埋設托架式雖然下部可通行，不占用地面工作面，易于文明施工管理，能承受荷載較大，支架在荷載作用下變形較小，但在埋設鋼錠和施工受載時，墩柱混凝土需具備一定強度，施工后在墩柱中留下小孔，影響墩柱外觀，施工后宜用微膨脹混凝土填塞小孑L及墩柱表面處理工作。4．2各種支架的改進為提高自落地支架的承受荷載，而減少變形或沉降，可利用萬能桿件拼裝成桁式支架。桁式支架可設計為滿堂式，也可設計為柱梁式。對于在河岸上現澆蓋梁，如土質條件較差，做適當壓實處理并經采取措施后，也可采用自落地支架。如在地面上先鋪木板或槽鋼，或澆筑混凝土地板，以增大地基受壓面積。對于水上現澆蓋梁，由于樁基、系梁及墩柱施工時，已搭設了水上操作平臺，因此可利用在該操作平臺上直接搭滿堂支架。但必須驗算操作平臺的穩(wěn)定性和沉降量，慎重采用。一般簡支梁橋中，在樁基與墩柱間都設計有水+‘平系梁，因而在水上與土質條件差的地面上，如蓋梁與系梁的高差不大，可利用系梁作為受力底座，在系梁面上搭設落地支架。但系梁的強度必須經過計，必要時加大系梁截面或加配鋼筋。在使用抱箍挑架式時，為預防施工荷載過大造成鋼板箍滑脫，宜采用高強度螺栓和雙螺母擰緊抱箍，也可以采用兩層抱箍互相支撐的方法，或在抱箍底部預埋鋼筋，以加強支撐。但預埋的鋼筋在使用后應割，做好墩柱外觀處理。如施工荷載不大，可在墩柱中埋設型鋼，利用埋設的型鋼搭設支托架。另外在埋設托架中，經鋼錠。對于埋設托架式，也可將埋設鋼錠與工字鋼改為埋設牛腿，再在牛腿上搭設支架并鋪設模板.5結束語在上海市政工程多年的施工實施中，各類型支架按實地情況經常選用，無論在保證工程質量及支架的設置經驗上，雖獲益匪淺，但當支架選定后，對一些重點的處理尤應重視。如自落式支架落于地面上的地基整平、夯實、擴大承力面，落于構筑物上對構筑物的核實補強；抱箍、托架式施工完畢后對墩柱外觀的處理等。

1我國現代橋梁結構設計的現狀

就目前的發(fā)展來看，我國的橋梁結構設計的傾向如下：比較注重強度而忽視耐久性；重視強度極限而忽視使用極限；重視結構的建設而忽視結構的維護，這樣的設計傾向直接導致了橋梁工程事故的不斷發(fā)生，不利于和諧社會的發(fā)展。我國的橋梁設計理論和結構構造體系還有諸多需要完善的地方，在橋梁設計過程中，尤其在橋梁施工和使用期安全性上改進的空間還是比較大的。在結構設計中首先要選擇科學合理、經濟的方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，還要運用規(guī)范的安全系數或可靠性指標給結構的安全性以最大的保障。

2我國現代橋梁結構設計的注意事項

2.1對于結構的耐久性問題要重視

在我國的橋梁建設過程中，很多時候都缺少建設前期所需要準備、視察及考證等工作，這是一大問題。周圍的環(huán)境會在很大程度上影響到橋梁的建設和使用，不僅包括由于車輛超載而出現的疲勞情況，還包括橋梁結構本身的老化和損傷。我國從上世紀九十年代有些研究者就針對橋梁結構的耐久性進行了研究，但多集中在橋梁的材料及統計等方面，而對橋梁結構及設計的研究卻是忽視的，還缺少以設計及施工人員為出發(fā)點改善橋梁的耐久性。設計人員所關注結構的計算方法比較多，而容易忽視總體構造的設計和一些細節(jié)處的把握。結構耐久性的設計應該有別于其他普通的結構設計，就現階段而言，我國橋梁結構的耐久性研究應轉變?yōu)槎糠治龆皇莻鹘y的定性分析。諸多研究實踐表明一座橋梁是否能夠安全使用，結構的耐久性發(fā)揮了很大的作用，經濟性也包含在其中。

2.2充分重視橋梁的超載問題

1工程概況

根據大橋外觀檢測及荷載試驗報告，目前大橋出現了混凝土表面蜂窩、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、部分支座出現局部脫空、老化、開裂和剪切變形、鋼板銹蝕、防塵罩破損等現象。

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工程概況

海沽道規(guī)劃為城市主干路，規(guī)劃道路紅線寬50m。本次工程范圍為外環(huán)南路～東文南路，總長度約10．3km。沿線需跨越現狀河道4處，新建4座橋梁跨越，分別為外環(huán)河中橋、洪泥河中橋、幸福河中橋、衛(wèi)津河中橋。由于規(guī)劃地鐵1號線線位與海沽道主線重合，受地鐵盾構影響的有洪泥河中橋、幸福河中橋、衛(wèi)津河中橋3座橋梁。因此橋梁下部結構設計中應充分考慮與軌道交通1號線之間的相對關系，滿足地鐵盾構施工過程中要求的最小安全距離；同時對橋梁樁基采取有效的防護措施，在施工過程中進行必要的施工監(jiān)測，以保障本工程的安全實施和使用。本文以洪泥河中橋為例，介紹海沽道工程受地鐵盾構影響下橋梁下部結構設計及防護措施。

2水文地質情況

洪泥河全長25．8km，設計流量50m3／s，為區(qū)管二級河道，六級航道，性質為排水，規(guī)劃上河口寬度為50m、下河口寬度為25m。現狀洪泥河上河口寬度為45m、下河口寬度為25m、兩側放坡各10m；堤岸為土質邊坡，邊坡系數為1∶2．5。河底高程為－2．7m，堤頂標高為3．2～3．6m，洪泥河常水位為1．4m，洪水位為2．5m。根據區(qū)域地質資料和勘察，本工程所在場地為第四系全新統（Q4）海相、陸相及海陸交互沉積地層。從上而下地層呈層狀分布，按成因分為8層，按力學性質可進一步分成15個亞層。該區(qū)域主要由雜填土、素填土、粘土、淤泥質土、粉質粘土、粉土組成，各層土水平方向上總體分布穩(wěn)定，從上而下土質漸好。本工程特殊性巖土主要為人工填土及淤泥質土，填土土質松散，淤泥質土土質軟對橋梁樁基施工有一定影響。

3地鐵與海沽道線位相對位置關系及安全要求

3．1位置關系

本文作者：潘志宏工作單位：云南昆明東川交通運輸局

公路橋梁過渡段的架構方案

1.在橋頭引道沒有軟土地基的情況下，若5cm的路橋過渡段的不均勻沉降差異是沉降控制標準，以0.4%來控制沉降坡差，則強度漸變段的長度至少不得低于13m。2.路橋過渡段的路基條件與地基條件在橋頭引道路基填筑壓實的作業(yè)過程中，采用的土工合成材料加筋路堤的做法，并不能起到有效阻止地基下沉的結果，也不能提高路基地基的承載力。而只有在地基有足夠大的承載力的情況下，在行駛車輛荷載與路堤填土的自重荷載的共同作用下，沒有造成結構破壞，而引起較大沉降的情況下，土工合成材料加筋路堤的效果才會顯得明顯。因此，公路路橋過渡段的地基條件要滿足設計、施工規(guī)范的要求:要達到路基的工后沉降值保持在10cm以下，沉降差小于5cm，沉降坡差在0.4%的控制標準以內。3.公路橋梁過渡段的結構形式橋臺臺背路堤填鋪土工格柵。在設計路橋過渡段路基施工時，要采取土工格柵工藝。當土體與土工格柵相結合，共同承受土體自身荷載以及行駛車輛荷載的同時，土工格柵能使土體充分發(fā)揮抗剪強度，并且能夠使土體的側向變形被約束，同時，路基填土的側向位移現象也能被有效控制，因此，路基的整體穩(wěn)定性大幅提升，也從而使路基的變形模量增大。在路基填土和土工木柵的摩擦作用下，上部荷載在路基中被重新分配，使橋臺臺背局部范圍土中的垂直應力得到降低，從而提高了路基土體的承載力，也使路基的沉降量降低。因為水平填鋪的土工木柵是有一定彈性的，即使有重大型荷載的車輛反復施壓，而路基也幾乎不會產生變形。由于路橋在過渡段施工途中，鋪設的土工格柵起到了明顯的效果。所以在路橋過渡段高填方路堤的施工中，可采用的是橋臺臺背回填加鋪土工格柵的作業(yè)模式。

橋頭軟基施工

1.某高速公路工程橋頭路基段，地表硬殼層薄，厚度在0.5～0.8m之間。下伏軟土層深厚，達26.3～27.8m，流塑狀，地基淺部斷續(xù)分布0.5～2m厚的泥炭土，其下為淤泥質粘土，軟土含水量高，孔隙比大，固結緩慢，對路基沉降和穩(wěn)定性極為不利。填方高度3～6m，原設計采用粉噴樁處理，處理深度13m。通過分析搭板的受力狀態(tài)，采取簡支梁或者彈性地基的計算方法計算搭板的長度。根據規(guī)范要求計算，搭板的長度應在20m～30m范圍內。可以結合工程的具體設計及施工情況，參考此計算方法，合理計算出搭板的長度。2.路橋過渡階段施工結構橋臺結構完工的時候，盡量調整一般填土路堤與過渡階段路堤的施工，及采用具備同樣壓實能量的壓實機械將兩個路堤階段的路面高度進行填壓，如果采用大型機械不方便時，可以采用小型振動壓實機械進行全部壓實。除此之外，對路基沉降大的工點，比如橋頭高路堤和軟土路堤，除了需要采用必要的地基整治措施外，首先要對施工進行安排，直到靜置預壓符合要求為止。從路橋工程施工來看。如果充分了解工程地質條件，設計恰當結構，做好路橋過渡段地基整治，強化過渡段結構施工環(huán)節(jié)的控制，在其引道處，柔性路堤和剛性橋臺之間強度改變逐漸發(fā)生不勻稱沉降，會發(fā)生橋頭跳車狀態(tài)，是公路工程建筑中一個突出和重要的問題。3.減輕荷載和平衡荷載來防止橋頭移位現橋梁設計人員考慮較多并行之有效的減輕荷載和平衡荷載方法來防止橋臺移位,如增加橋長,降低橋臺標高,即降低臺后填土從而減小土壓力;采用整板、筏板基礎等,加大底面,分散受力,使基底壓應力小于軟基容許承壓力;減輕臺背荷載,臺后用輕質材料或中間設空箱減少臺后路基重量;平衡壓重填土,即先在臺前填土壓重,然后再進行臺背填土;支撐填土荷載,即在臺后填土前設置樁及承臺,使填土荷載大部分直接傳到前置樁基上,使臺本身受到的力大為減少,從而減少橋臺位移;當河床不寬時,為減少橋長、節(jié)省造價,可采用樁基薄壁墩臺,墩臺順橋向設支撐梁聯系,整個橋梁結構構成框架結構體系,并借助兩端臺后的土壓力來保持穩(wěn)定。淤泥質軟土層極為軟弱,加上橋頭填土較高,軟土下臥層難以承受如此土壓力,輕則使橋臺出現沉陷和水平位移,重則發(fā)展為軟土下臥層剪切滑動,使橋臺和路堤一起坍塌。臺后可采用增設小跨徑的方法,適當增加橋長,減輕地基荷載及臺后土壓力,防止軟土滑動,并制止橋臺移動和沉陷的發(fā)展。另外,在軟基中不可盲目壓縮河道、減少橋長,這樣將增加橋臺滑動變形的可能性,造成更大的浪費;根據實際驗算情況,適當增加橋長,另外增加抗滑系數,也是較好的選擇。

橋頭軟基處理方法

摘要：本文對世界主要的橋梁結構抗震設計規(guī)范基礎部分的現狀進行了概略的比較，著重介紹日本橋梁抗震設計規(guī)范中基礎的設計方法，并指出了中國現行《公路工程抗震設計規(guī)范》基礎部分中存在的一些不足。

關鍵詞：橋梁基礎抗震設計日本規(guī)范

一、引言

近十年來，世界相繼發(fā)生了多次重大地震，1989年美國LomaPrieta地震（M7.0）、1994年美國Northridge地震（M6.7)、1995年日本阪神地震（M7.2）、1999年土耳其伊比米特地震（M7.4）、1999年臺灣集集地震（M7.6）等等。因此，專家們預測全球已進入一個新的地震活躍期。隨著現代化城市人口的大量聚集和經濟的高速發(fā)展，地震造成的損失越來越大。地震災害不僅是大量地面構筑物和各種設施的破壞和倒塌，而且次生災害中因交通及其他設施的毀壞造成的間接經濟損失也十分巨大。以1995年日本版神地震為例，地震造成大量高速公路及高速鐵路橋隧的毀壞，經濟總損失高達1000億美元。

近幾次大地震造成的大量橋梁的破壞給了全世界橋梁抗震工作者慘痛的經驗教訓。各國研究機構紛紛重新對本國橋梁抗震規(guī)范進行反思，并進行了一系列的修訂工作。日本1995年阪神地震后，對結構抗震的基本問題重新進行了大量的研究，并十分重視減振、耗能技術在結構抗震設計中的應用。橋梁、道路方面的抗震設計規(guī)范已經重新編寫，并于1996年頒布實施。美國也相繼在聯邦公路局（FHWA）和加州交通部（CALTRANS）等的資助下開展了一系列的與橋梁抗震設計規(guī)范修訂有關的研究工作，已經完成了ATC－18，ATC－32T和ATC-40等研究報告和技術指南。與舊規(guī)范相比，新規(guī)范或指南無論在設計思想，設計手法、設計程序和構造細節(jié)上都有很大的變化和深入。

中國現行《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ004－89）在80年代中期開始修訂，于1989年正式發(fā)行。隨著中國如年代經濟起飛，交通事業(yè)迅猛發(fā)展，特別是高速公路興建、跨越大江，大河的大跨橋梁、大型立交工程以及城市中大量高架橋的興建，規(guī)范已大大不能適應。但是目前所有國內的橋梁設計，對抗震設計均在設計書上標明的參照規(guī)范即是《公路工程抗震設計規(guī)范》和《鐵道工程抗震設計規(guī)范》。與國外如日本、美國的同類規(guī)范相比，中國現行《公路工程抗震設計規(guī)范》水準遠落后于國外同類規(guī)范。若不進行改進，則必將給中國不少橋梁工程留下地震隱患。

1我國橋梁設計現狀

我國目前的橋梁建造以懸索橋、斜拉橋以及拱橋為主。拱橋作為我國獨特的傳統代表性橋梁，已有上百年的歷史，其設計充滿藝術性，在園林造景中顯現得尤為突出。現代大型橋梁以懸索橋和斜拉橋為代表，20世紀80年代末，我國突破性地建成了南浦大橋，這標志著我國在現代橋梁的建造已達到世界級水平，也奠定了我國橋梁建設飛躍發(fā)展的基石。1999年江陰長江大橋建成并投入使用，這是我國第一、世界第四大橋，作為我國第一座超1000米的懸索橋，它標志著我國在橋梁建造水平上至了世界第六；2009年重慶朝天門大橋建成通車，成為“世界第一大拱橋”，主跨長達552米；2008年建成啟用的杭州灣大橋，成為我國最長、世界第三長的跨海大橋，這些足以說明我國的橋梁建設水平已然達到了一定的高度。隨著國力的增強，我國橋梁建筑頻率以及橋梁規(guī)模都已達到國際頂尖水平，預示著我國正處于橋梁建設蒸蒸日上的高潮階段。然而建設速度的加快也帶來了一系列的問題，比如為了趕進度和趕工期或者為了追求國內第一甚至世界第一，在設計時考慮不周全，設計極限化而沒有特色，由于設計周期短而倉促粗放地進行設計，致使有創(chuàng)意、有特點的設計少。總體而言，我國現階段橋梁設計理論以及結構構造體系依然有待完善，另外在施工方面以及使用期限的安全性上都有值得改進的地方。

2橋梁設計的注意事項

橋梁設計最主要的是結構設計，而結構設計的關鍵就在于結構分析的到位與否以及結構方案制定得是否合理，其次是構件與連接的設計，為保證安全性，所有設計都必須采用規(guī)范要求的安全系數和可靠指標。在現代橋梁的設計中，不少設計者并沒有為了增強結構的安全性，而從設計到施工再到使用整個過程上進行全面綜合的考慮。

2.1重視結構耐久性

我國大約從20年前開始重視橋梁結構的耐久性，當時僅僅局限于從材料的角度，利用模擬實驗、統計分析進行研究，雖然也取得了不少的成果，但要想與時俱進，在技術上實現飛躍，必須適當地改變思路，從結構與設計上來分析改善橋梁的耐久性。同時要考慮到施工人員的接受度、操作方式和實際完成情況，重視細節(jié)處理。在研究結構計算方法時不僅要考慮橋梁總體構造，還要將自然災害、交通事故等偶然因素包括在內。