关键词：公路；桥梁桥墩；基础设计研究
引言
在我国基础交通设施中，桥梁是其中重要的组成部分，而随着设计理念的发展和技术能力的提高，桥梁的整体设计水平近年来也取得了明显的进步。在桥梁的设计中，桥墩设计不仅会影响桥梁整体的稳定性和安全性，而且也直接关系到桥梁工程的整体设计水平和质量，因此，必须充分认识桥墩设计的重要性。
1桥梁桥墩的基本设计原则分析
1.1桥梁桥墩的荷载设计原则
设计桥梁桥墩时，应根据桥墩实际荷载来进行荷载设计，同时还要结合桥梁的通车类型以及车辆在桥上的设计时速等相关参数来对荷载进行相应的调整。
1.2桥梁桥墩的刚度控制原则
桥梁桥墩的刚度设计是桥墩设计中的重点环节之一，一旦桥墩刚度的设计值不符合桥梁工程的实际需要时就会产生相应的问题，当设计刚度过高时，会造成工程造价的增加；而当设计刚度没有达到技术标准时，会严重影响桥梁工程的整体安全性。因此，设计人员必须对设计刚度和经济性这两方面因素进行平衡，合理设置桥墩结构刚度，从而有效控制桥墩顶部的水平弹性位移。
2公路桥梁桥墩基础设计研究
2.1桥墩结构型式
第一，轻型桥墩，轻型桥墩不仅基础施工量小，同时不会有较大圬工体积，应用在桥梁施工中能够提高效率，缩短工期。按照形式划分，轻型桥墩可分为构架式、空心式、桩柱式、薄壁式等不同类型，其中构架式桥墩在地基方面要求不是十分严格，应用范围较为广泛，空心桥墩虽然外形上与重力式桥墩较为类似，但是其内部中空，墩壁较薄，在高桥墩方面可以取得非常好应用效果，桩柱式桥墩具体有单柱式、双柱式以及桩式等不同类型，其建设方式为预制构件拼接，薄壁式桥墩主要是利用桥跨结构实现对对各类柔性桥墩与刚性桥墩之间的连接，利用刚性桥墩承载整个桥梁纵向跨力，使柔性桥墩受力问题得到有效改善。第二，重力式桥墩。重力式桥墩为实体结构，利用石砌以及混凝土制作，自身截面面积大，能够有效承担来自水平以及竖直等方向外力。应用在具体施工中不仅施工方便，同时还坚固可靠，但是存在有阻水面积大以及圬工量大等问题，在水流流速大以及含沙量大河流很难取得理想应用效果。重力式桥墩为实体形式，钢筋使用量少。
2.2桥墩结构设计
目前桥梁工程中所使用的桥墩有柱式墩和Y型薄壁墩等类型。其中柱式墩有圆柱和方柱两种类型，圆柱不仅外观质量好，同时施工方便，应用相对较为广泛，方柱有着非常好视线诱导性，整体美观性更好。在受力方面，相同截面积情况下，方柱的抗弯能力明显高于圆柱，同时方柱的受力比圆柱更好。但是方柱在桩基与墩柱之间需要使用帽连接，在山区等区域施工，桥梁横坡陡峭，柱帽结构施工中施工量和挖方量会有明显增大。在桥墩设计中，需要对墩高、地形等情况有充分考虑。Y型薄壁墩虽然美观性好，但是施工复杂，如果墩高高度高，只需要一套模板和支架即可完成施工，更多的应用在横坡较陡的山区桥梁建设中，如果桥墩较低，那么施工美观性差，应用相对较少。
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2.3景观设计
当前我国的社会发展水平在不断的改善，在这样的情况下人们对桥梁建设也提出了更加严格的要求，所以在这一过程中，必须要充分的保证其实用性和经济性，此外还要和周围的环境保持高度的统一，因此在桥墩造型确定的过程中必须要对其周边的自然环境予以高度的重视，在设计中主要应该考虑以下几个问题，一个是其和梁部的协调性，一个是其造型的美观性，一个是施工是否方便，一个是其是否具备较强的实用性，最后一点就是维修和养护的便捷性等等。对桥墩的造型进行全范围的计算，在设计的过程中一定要根据相关的要求去选择恰当的桥墩断面形式，此外还要对桥梁结构自身的尺寸和体积予以全面的控制，使得其尺寸在合理的范围内，这样就可以有效的对周遭的环境予以充分的保护，在桥墩设计的过程中可以将其设计成多种方式，同时也可以很好的体现出中西结合的特点。
2.4动力分析
动力分析的过程中主要有三个内容，一个是对花瓶石桥墩站靠仿真分析，一个是对双线简支梁桥的动力性进行更加详细和严格的分析，最后一个就是对列车自身的行走性进行客观的分析。按照相关的要求，在设计的过程中采用两个指标对车辆行驶的安全性进行分析和判断，同时在这一过程中也必须要对车辆行驶的舒适性予以充分的考虑。
2.5耐久性设计
在开展桥梁设计工作的时候一定要注重桥墩耐久性的设计工作，在桥梁设计的相关规范当中也应该对桥梁结构自身的使用年限提出了更加严格的要求，在这一过程中，一定要注意的是，而在设计的过程中，钢筋的设置是非常重要的一个内容，因此，在设计工作中，必须要对其耐久性予以充分的重视。对于钢筋混凝土施工来说，耐久性的影响因素通常包括以下几个内容，一个是材料自身的质量和性能，一个和是结构的合理性，一个是施工的规范性，一个是养护和维修的质量。在开展桥墩设计的时候，为了提升其耐久性，应该重点考虑以下几个内容，一个是混凝土自身的性能必须要好，其在各项指标上都应该充分的满足相应的标准和要求。其次是要充分考虑到实际的情况采取有效的措施对构造自身的密实度进行控制。再次是在设计的过程中应该对骨料的质量予以高度的重视，同时还要进行碱活性实验，这样就可以防止骨料在施工中出现一定的问题。第四是在对预埋件进行处理的时候，一定要采取有效的措施，做好仿佛准备。最后一点是桥墩设计的过程中一定要设置附属构件，这样就可以给施工期间的保养创造更大的便利，为后续的工作奠定坚实的基础。
2.6桥墩防磨蚀与石头撞击结构及构造措施
桥墩设计防磨蚀与石头撞击破坏的措施有：①增加桥墩磨蚀部位的混凝土保护层厚度，特别是迎水面混凝土保护层厚度，即在规范的基础上，增加保护层厚度2～3cm。②桥墩外套钢护筒：外套钢护筒厚度一般为5～8mm，高度为2～8m外套钢护筒有如下两种形式：a外套钢护筒与设计桥墩分离，外套钢护筒内半径比桥墩设计半径多1cm，由于随着水流的冲刷掏空，钢护筒将处于不停的下降状态，故其设计高度为最高设计水位上0.5～1m到最大冲刷线的长度。施工时，只需在墩柱浇筑完到最大设计水位上2～3m后把钢护筒套在墩柱上，其下部置于河床上即可。b外套钢护筒与设计桥墩浇筑在一起，其设计高度上部比最高设计水位高0.5～1m，下部置于最大冲刷线以下0.5～1m。施工时只需在钢筋绑扎后，把钢护筒套在绑扎钢筋上，然后与混凝土浇筑在一起即可。③在桥墩受磨蚀范围内(常水位线至最大冲刷线间)，在桥墩表面设置10cm厚钢筋砼磨蚀层，在磨蚀层设置φ8钢筋网，以保证桥墩不受磨蚀。
结束语
桥梁工程是我国交通基础设施中的重要组成部分，近年来随着我国科学技术的进步和经济能力的提高，桥梁工程的设计建设水平也取得了较快的发展。
参考文献
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论文作者:邱琦
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期
论文发表时间:2019/11/15
标签：桥墩论文; 桥梁论文; 刚度论文; 过程中论文; 结构论文; 耐久性论文; 桥梁工程论文; 《城镇建设》2019年2卷16期论文;