高速公路小橋涵的設計分析

蘭月琴

摘 要：小橋涵作為高速公路的重要組成部分，其設計不僅滿足高速公路的行車需求，而且直接影響到高速公路沿線的民生。在此基礎上，分析了高速公路小橋涵設計模型，研究了如何建立小橋涵設計流量的計算方法，并對試驗結果進行了深入分析。

關鍵詞：高速公路;小橋涵;設計模型

1 高速公路小橋涵的設計現狀

高速公路是我國貿易發展的產物，既能滿足高速行駛的需要，又能為人們提供安全、快捷的綜合駕駛環境。高速公路有效地連接了城市和城市，它的建成使人們的生活簡單快捷。結合國外一些公路橋涵的設計，闡述了滿足公路行車需要的公路橋涵設計理念。高速公路小橋涵設計數量多、造價低，容易被忽視。一旦小型橋涵設計出現問題，將直接影響高速公路沿線居民的生活，給高速公路沿線居民帶來不可估量的財產損失，嚴重時甚至導致整個高速公路工程癱瘓。小橋涵是高速公路建設過程中常見的設計，其結構對高速公路建設的安全性和造價有著重要影響。近年來，隨著我國高速公路的大規模建設，小型橋涵的設計往往與高速公路的實際情況相矛盾，設計方案需要再次變更，延誤了工程交付日期，對沿線居民的生命財產安全也有一定影響。小橋涵是高速公路的重要組成部分，對高速公路的運營安全、工期和工程預算有著重要的影響。高速公路小橋涵建設與沿邊農田和居民生活息息相關。小橋涵是高速公路過河時需要修建的建筑物，其造價遠低于大橋。特別是近年來，我國社會貿易發展勢頭強勁，高速公路建設規模不斷擴大，小橋涵數量也在不斷增加。小型橋涵的建設直接影響著高速公路沿線居民的日常生活環境，對高速公路安全運輸的要求也越來越高。因此，小橋涵的設計是否合理，直接影響到整個高速公路的建設，并決定著高速公路建設能否順利完成和后期行車的安全。普通小橋涵設計中存在的問題大多是設計方法不當和施工過程中的變化。雖然大多不是設計引起的，但如果在施工過程中出現問題，只能進行修補，改變原來的設計流程，對存在的問題及時總結分析，以后的施工中盡量不要出現類似的問題。

2 高速公路小橋涵的設計方法

2.1 確定橋涵位置

高速公路中小橋涵設計需結合施工現場進行實地調查測繪，收集河床位置、主河道、受淹縣域、橋涵特征及地形等資料，繪制公路工程施工場地地形圖，結合周邊河流及水文地質情況確定測繪范圍。對地形、地貌復雜的高速公路項目，應在上下游設置附屬設施，并重新進行現場踏勘，確保地形圖符合高速公路橋涵平面設計要求，防止設計橋涵與公路相互影響周圍結構。如果小橋涵位于高速公路挖方路段，需要綜合收集公路工程施工現場的地質、水文資料，不能僅在公路工程施工現場確定墩臺位置。當高速公路施工中出現溝槽偏斜、陡坡等問題時，有必要對高速公路施工場地進行布置，優化繪制1：2 000地形圖。在公路工程上下游溝渠改造工程復雜的情況下，要做好高速公路小橋涵排水工作，合理設置小橋涵換流井和急流槽。

2.2 地基處理

應合理埋設小橋涵涵洞，根據橋梁涵洞結構設計要求，優化小橋涵基礎的穩定性和承載力;因此，凍結和沖刷不會直接影響小橋涵的基礎。在高速公路工程中，有必要處理橋涵的設計基礎和地基承載力，從而保證小橋涵的結構類型和位置，降低高速公路建設投資成本，提高施工進度。此外，高速公路設計部門應與公路工程地基的設計方案相比較，優化公路橋涵基礎，特別是不良路段的地基處理和承載能力，做好公路工程橋梁場地條件的調查工作。

2.3 臺背防水層施工

在高速公路小橋涵設計中，應合理設置臺背防水層，優化箱涵和箱涵的臺背。當橋臺肋板、暗涵頂板、臺背被土浸沒時，應均勻涂抹兩層熱瀝青材料，保證每層瀝青材料厚度為1 mm～1.5 mm。高速公路小橋涵防水混凝土施工中，應將混凝土表面的垃圾、雜物清理干凈，并在養護10天后做好防水施工。如果防水層是在炎熱的夏季施工，防水層不應暴露在烈日下，并應采取遮陽措施，防止熱瀝青材料流動。因此，必須嚴格遵循高速公路小橋涵的設計原則。公路橋涵結構未施工時，應結合公路橋涵施工設計要求，在暗涵背面進行回填施工。

2.4 路面和橋面施工

在高速公路橋涵施工中，必須優化和完善橋面結構，合理選擇鋪裝材料，結合各種混凝土橋面鋪裝組合方案，進行公路工程橋面鋪裝結構施工，高速公路橋涵和道路等級的設計要求。在橋面鋪裝施工中，應根據高速公路小橋涵的施工部位，采用優質水泥混凝土和改性瀝青材料，同時可適當摻加樹脂和纖維材料，以保證其養護周期、耐久性和經濟效益。

2.5 橋梁墩臺施工

在高速公路小橋涵墩臺施工中，應根據小橋涵設計要求，合理設計墩臺的材料強度、尺寸和位置，準確測量墩臺位置，提供保證模板的正確加工、制作和安裝。橋墩和橋臺的施工要求使用優質建筑材料，在施工現場進行砌筑和澆筑，裝配預應力混凝土構件、鋼筋混凝土構件或混凝土砌塊。當外界溫度因素對高速公路小橋涵墩臺產生影響，使施工過程中溫度變化較大時，應及時采取防裂措施，盡量減少公路工程橋涵裂縫的發生。

2.6 橋涵伸縮縫施工

高速公路小橋涵伸縮縫施工應做好開槽。結合公路工程橋涵設計圖紙和施工現場實際情況，在切割公路橋涵槽孔時，應準確掌握槽孔寬度，使鋸切過程中的石粉不污染公路路面，保護公路路面。而且，高速公路小橋涵伸縮縫的安裝施工，必須結合小橋涵伸縮縫的出廠溫度與安裝施工溫度的差異，合理調整定位拼裝間隙。另外，高速公路橋涵混凝土澆筑施工中，混凝土坍落度不得超過2 cm，因此高速公路橋涵兩側不能同時進行混凝土振搗施工，以防止混凝土起泡或泛水。高速公路小橋涵混凝土澆筑施工完成后，應及時進行灑水養護，確保高速公路小橋涵混凝土的施工質量，并在混凝土表面覆蓋濕草席和麻袋。

3 結語

高速公路小橋涵設計采用了先進技術，大大提高了工程質量，提高了高速公路的排水和抗洪能力。在高速公路建設中，小型橋涵的施工質量直接或間接影響著排水效果。因此，高速公路小橋涵施工中出現的問題將給后期運營帶來損失。由于高速公路流水的特殊性，在強降雨的情況下，小橋涵需要承受強降雨的沖擊。如果高速公路小橋涵設計流量計算采用常用的公路小橋涵設計流量計算方法，計算結果遠小于實際值。本文提出的小橋涵設計流量計算方法簡單、準確。我國幅員遼闊，各地氣溫、土壤類型差異較大，高速公路小橋涵設計十分復雜。在實際工程中，設計者可以根據各種計算方法相互驗證，并對設計結果進行綜合分析，使高速公路小橋涵的設計更加合理。

參考文獻：

[1]鄭亞.高速公路中小橋梁拼接施工技術分析[J].交通建設與管理，2016，7（5）：60-61.

[2]張廣義.高速公路橋梁施工安全評價及控制措施分析[J].工程技術（文摘版），2016，5（4）：195.

[3]王國強.公路小橋涵的施工技術探討[J].黑龍江科技信息，2016，3（12）：196.

[4]張為.淺析公路小橋涵施工技術[J].環球市場，2015，3（7）：149.

[5]張婷婷.平原區高速公路通道、小橋涵勘測及設計綜述[J].山東交通科技，2015，4（3）：37.