我國公路橋梁的發展趨勢探討

張曉春

摘要：近年來，我國公路建設事業迅猛發展，作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發展，本文就我國橋梁的發展趨勢進行了簡要探討。

關鍵詞：板式橋；梁式橋；斜拉橋；懸索橋

改革開放以來，我國公路建設事業迅猛發展，作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長大橋梁建設也相繼修建，一般公路和高等級公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質量不斷提高，為公路運輸提供了安全、舒適的服務。下面結合常用的橋型淺談對公路橋梁的發展趨勢。

1、板式橋

板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型，它構造簡單、受力明確，可以采用鋼筋混凝土和預應力混凝土結構；可做成實心和空心，就地現澆為適應各種形狀的彎、坡、斜橋，因此，一般公路、高等級公路和城市道路橋梁中，廣泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原區高速公路上的中、小跨徑橋梁，特別受到歡迎，從而可以減低路堤填土高度，少占耕地和節省土方工程量。實心板一般用于跨徑13m以下的板橋。因為板高較矮，挖空量很小，空心拆模不便，可做成鋼筋混凝土實心板，立?，F澆或預制拼裝均可?？招陌逵糜诘扔诨虼笥?3m跨徑，一般采用先張或后張預應力混凝土結構。板橋跨徑可做到25m，目前有建成35～40m跨徑的橋梁。在我看來跨徑太大，用材料不省，板高矮、剛度小，預應力度偏大，上拱高，預應力度偏小，可能出現下撓；若采用預制安裝，橫向連接不強，使用時容易出現橋面縱向開裂等問題。由于吊裝能力增大，預制空心板幅寬有加大趨勢，1，5m左右板寬是合適的。預制裝配式板應特別注意加強板的橫向連接，保證板的整體性，如接縫處采用“剪力鍵”。為了保證橫向剪力傳遞，至少在跨中處要施加橫向預應力。建議中、小跨徑板橋，應由交通行業主管部門組織編制標準圖，這樣對推動公路橋梁建設，提高質量，加快設計速度都會帶來明顯的好處。

2、梁式橋

（1）簡支T型梁橋

T型梁橋在我國公路上修建最多，早在78世紀五六十年代，我國就建造了許多，型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用。78世紀80年代以來，我國公路上修建了幾座具有代表性的預應力混凝土簡支T型梁橋。預應力混凝土T型梁有結構簡單，受力明確、節省材料、架設安裝方便，跨越能力較大等優點。

（2）連續箱形梁橋

箱形截面能適應各種使用條件，特別適合于預應力混凝土連續梁橋、變寬度橋。因為嵌固在箱梁上的懸臂板，其長度可以較大幅度變化，并且腹板間距也能放大；箱梁有較大的抗扭剛度，因此，箱梁能在獨柱支墩上建成彎斜橋；箱梁容許有最大細長度，重心軸不偏一邊，同T型梁相比徐變變形較小。隨著交通量的快速增長，車速提高，人們出行希望有快速、舒適的交通條件，預應力混凝土連續箱梁橋能適應這一需要。它具有橋面接縫少、梁高小、剛度大、整體性強、外形美觀、便于養護等優點。

（3）連續剛構橋

連續剛構橋也是預應力混凝土連續梁橋之一，一般采用變截面箱梁。連續剛構可以多跨相連，也可以將邊跨松開，采用支座，形成剛構一連續梁體系。梁內無縫，改善了行車條件；梁、墩固結，不設支座；合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。所以，連續剛構保持了T型剛構和連續梁的優點。由于連續剛構受力和使用上的特點，在設計大跨徑預應力混凝土橋時，優先考慮這種橋型。

3、鋼筋混凝土拱橋

拱橋在我國有悠久的歷史，屬我國傳統項目，也是大跨徑橋梁形式之一。石拱橋由于自重大，材料加工費時費工，大跨石拱橋修建少了。山區道路上中、小橋涵，因地制宜，采用石拱橋（涵）還是合適的。大跨徑拱橋多采用鋼筋混凝土箱拱、勁性骨架拱和鋼管混凝土拱。鋼筋混凝土拱橋的跨徑，一直落后于國外，主要原因是受施工方法的限制。橋梁工作者一直在探索，尋求安全、經濟、適用的方法。根據近年的實踐，常用的拱橋施工方法有：（1）主支架現澆；（2）預制梁段纜索吊裝；（3）預制塊件懸臂安裝；（4）半拱轉體法；（5）剛性或半剛性骨架法。鋼筋混凝土拱橋自重較大，跨越能力比不上鋼拱橋，但是因為鋼筋混凝土拱橋造價低，養護工作量小，抗風性能好等優點，仍被廣泛采用，特別是崇山峻嶺的我國西南地區。我國鋼筋混凝土拱橋的發展趨勢：拱圈輕型化、長大化以及施工方法多樣化。值得注意的是，大跨徑拱橋施工階段及使用階段的橫向穩定性，據統計國內、外拱橋垮塌事故，多發生在施工階段。

4、斜拉橋

斜拉橋是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有30余座，僅次于德國、日本，而居世界第三位，而大跨徑混凝土斜拉橋的數量已居世界第一。我國斜拉橋的主梁形式：混凝土以箱式、板式、邊箱中板式；鋼梁以正交異性極鋼箱為主，也有邊箱中板式。斜拉橋的鋼索一般采用自錨體系。近年來，開始出現自錨和部分地錨相結合的斜拉橋。

5、懸索橋

懸索橋是特大跨徑橋梁的主要形式之一，可以說是跨千米以上橋梁的唯一橋型。但從發展趨勢上看斜拉橋具有明顯優勢。但根據地形、地質條件，若能采用隧道式錨碇懸索橋在千米以內，也可以同斜拉橋競爭。根據理論分析，就目前的建材水平懸索橋的最大跨徑可達到3500m左右。懸索橋結合地形、地質、水文可采用單跨懸吊、雙跨不對稱懸吊和三跨懸吊簡支和連續體系。據查，世界上懸索橋多為單跨懸吊萁次是不對稱雙跨和三跨簡支懸吊。三跨懸吊連續體系最少。我國今后還會在長江、海灣修建更大跨徑的懸索橋；一般加勁梁仍用鋼箱；塔、錨用混凝土，但應對大體積混凝土水化熱的冷卻降溫措施加以研究懸索橋風動穩定還需進一步研究；鋼箱梁的橋面鋪裝我國已建成的幾座懸索橋，都存在問題，今后應進一步研究鋼箱梁橋面鋪裝材料、鋼箱除銹、清潔、鋪裝的粘結以及施工工藝等。

6、結語

隨著我國經濟發展，材料、機械、設備工業相應發展，這為我國修建大跨徑斜拉橋和懸索橋提供了有力保障。再加上廣大橋梁建設者的精心設計和施工，使我國建橋水平已躍身于世界先進行列。我國幅員遼闊，經濟發展水平參差不齊，經濟上總體水平不高，公路橋梁發展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋，這類橋梁仍以預應力混凝土結構為主。首先，要著重抓多樣化、標準化，編制適用經濟的標準圖，提高施工水平和質量，然后再抓住跨越大江（河）、海灣的特大型橋梁建設，不斷總結經驗，既體現公路人的建橋水平，又要保證高標準、高質量建橋。