傳統模式的設計施工企業帶有很多計劃經濟色彩。設計院只對圖紙負責，施工只管照圖施工，業主分別對應兩個主體。工程建設分為設計、施工兩個層面，總包主要以施工總包為主，缺少工程總包模式，缺少全過程工程諮詢；缺少深化設計，且深化設計主體不清晰；設計師缺少材料、設備選擇話語權……經常會遇到設計與施工脫節、不銜接的問題……本文為中交集團橋樑公用構造設計總結，對設計師及現場施工企業都有承前啟後的意義！
當前橋樑公用構造概況
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橋樑公用構造設計包括防撞護欄、伸縮縫、橋頭搭板、橋面防水與排水、支座、樁基檢測鋼管佈置等。
1 橋樑防撞護欄
橋樑防撞護欄多采用F型及加強型牆式防撞護欄，有的採用混凝土掛壁外包、有的不採用掛壁外包。
掛壁外包
掛壁不外包
橋樑防撞護欄混凝土容易出現小面積剝落、露筋、破損等病害及防撞牆頂防落網破損、鋼管缺失等病害。
防撞牆破損、露筋
防撞牆剝落、露筋
2 伸縮縫
常規橋樑伸縮縫類型包括模數式伸縮裝置、鋼製式伸縮裝置等，多采用模數式伸縮縫。
橋樑縱坡、彎橋、斜橋結構型式對伸縮縫均有影響。
常用模數式伸縮裝置：GQF—MZL、MAURER（毛勒）伸縮裝置、SSFB（仿毛勒）伸縮裝置、TS型伸縮裝置、SG型伸縮裝置、XF型伸縮裝置、J—75型伸縮裝置、OVM—MF伸縮裝置等。
德國MAURER（毛勒）和仿毛勒伸裝置是目前國內使用較多的一種伸縮裝置，其使用效果普遍反映較好。
伸縮縫主要病害主要體現在：
1、伸縮縫趨近閉合；
2、縫內淤積泥砂；
3、伸縮縫止水膠帶破損；
4、錨固區混凝土開裂、破損。
伸縮縫趨近閉合
型鋼斷裂、砼破損
淤塞泥沙
錨固區砼破損
錨固區與搭板交接處脫開
伸縮縫與防撞護欄結合部位
3 橋頭搭板
橋頭跳車是一種普遍的病害現象。主要原因是臺後填土及路基與橋臺間的不均勻沉降。背牆與路面間接縫，由於路面難以碾壓密實而沉陷和出現臃皰。同時，由於填縫材料的老化損壞，經雨水滲入以後，也會對路基沉降產生影響。此外，橋頭跳車產生的衝擊力對支座也會產生一定程度的危害。
橋頭搭板斜裂
搭板下沉、破損
橋頭搭板前端破損
4 橋面防排水
高速公路空心板橋梁橋面排水多采用矩形鑄鐵管，由於空心板懸臂尺寸較小，多橫向穿過防撞護欄將水排至橋下，不同之處在於洩水孔有的設置在防撞護欄內壁上，有的設置在橋面板上。
洩水孔設置在橋面板上
洩水孔設置在護欄內壁上
預製T梁、組合箱梁、現澆箱梁有較大懸臂，洩水管穿過翼板將水排至橋下。
組合箱梁（T梁）洩水孔
現澆箱梁洩水孔
橋樑原則上採用垂直排水，若橋下有路線、互通匝道穿過或有環保要求的流域需採用橋面排水。橋樑洩水管正常段設置在外側防撞牆處，超高段段設置在內側防撞牆處。
空心板、組合箱梁超高段洩水孔佈置
橋樑防排水系統病害，主要集中在：1、橋面洩水孔有不同程度的被
泥砂、雜物填塞等現象；2、鑄鐵洩水管鏽蝕、破損，洩水柵蓋丟失，PVC排水管破損等。
洩水孔堵塞
洩水管缺失
5 支 座
上部預製結構的橋樑支座多采用板式支座或盆式支座，盆式支座整體工作狀況相對良好；板式橡膠支座存在有完全脫空、局部脫空、鋼板鏽蝕、支座偏離支座墊石、支座偏壓、支座開裂、剪切變形及墊石破損等病害，具體如下：
1）支座因偏壓、中間鋼板翹起而導致功能失效。
2）支座安裝時未採取嚴格的調平措施，梁體存在偏壓，導致支座出現局部脫空和剪切變形等現象。
局部脫空
剪切變形
3）支座出現完全脫空現象，改變了各梁間的荷載分配關係，梁體受力偏離了設計受力狀態，極易誘發橋樑的其它病害。
4）支座偏離支座墊石，部分支座與支座墊石對位不準，導致支座不能全截面受力。
支座完全脫空
支座偏位
5）支座受到外界環境的影響，產生老化、輕微開裂等現象。
6）由於砼強度不足所造成墊石出現砼剝落、破損、破碎、開裂等病害情況。
調平鋼板鏽蝕
支座開裂
6 橋臺錐坡
橋樑錐（護）坡的填土未壓實導致錐（護）坡存在沉陷、破損等現象。
錐坡破損、淘空
護坡下沉、破損
標準化設計經驗
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1 防撞護欄
護欄縱向吸能，通過自體變形或者車輛爬高來吸收碰撞能量，從而改變車輛行駛方向、阻止車輛越出路外或者進入對向車道、最大限度地減少對乘員的傷害。
根據車輛駛出橋外或者進入對向車道可能造成的交通事故等級，選取橋樑護欄的防撞等級。
標準化設計橋樑外側護欄採用SS級、中央分隔帶側採用SAm級。
橋樑護欄分為鋼筋混凝土牆式、樑柱式剛性護欄、金屬樑柱式半剛性護欄和組合式護欄。
綜合考慮護欄的防撞性能、受碰撞後的護欄變形程度、美觀和環境要求及護欄的全壽命週期成本，標準化設計選用鋼筋混凝土牆式防撞護欄。
鋼筋混凝土牆式護欄按構造可分為F型、單坡型和加強型.
規範要求：
在不改變護欄迎撞面截面形狀的基礎上，適當調整護欄背面形狀。 橋樑外側選用SS級加強型鋼筋混凝土護欄，底寬500mm，帶100mm掛壁，高出橋面鋪裝1100mm。橋樑內側選用SAm級F型鋼筋混凝土護欄，底寬450mm，距橋面邊緣50mm，高出橋面鋪裝1000mm。
SAm、SS級加強型牆式防撞護欄受力主筋多采用φ16，鋼筋含筋率約180～220kg/m3。
計算基礎資料：
（1）計算手段：採用有限元程序以及手工計算。
（2）材料參數：混凝土、鋼筋的相關參數按規範選取。
需要計算的部位：防撞護欄防撞驗算。
主要荷載：結構重力、汽車碰撞荷載。
計算原則及模型
（1）碰撞力大小和作用點：碰撞荷載執行《公路交通安全設施設計規範》(JTG D81-2006)第４節規定；作用點距護欄頂面50mm處。
（2）計算模型：縱向取１m防撞護欄長，可視為懸臂樑受集中力作用，矩形截面受彎。
廣東省SS級加強型牆式鋼筋混凝土護欄，受力主筋採用100mm間距φ16，截面驗算高度分別取500mm、400mm。SA級F型牆式鋼筋混凝土護欄，受力主筋採用100mm間距φ14，截面驗算高度取450mm。
橋樑護欄的任何部分不得侵入現行《公路工程技術標準》規定的公路建築限界內。
預製箱梁和T梁的護欄施工宜採取先澆築護欄，再澆築調平層的順序，同時應注意護欄預留鋼筋與調平層或整體化層鋼筋的有效連接。
空心板的護欄施工宜採取先澆築整體化層，再澆築護欄的順序，做好施工界面鑿毛處理。
部分鋼筋在上部梁板、耳背牆中預埋，施工前要詳細閱讀相關圖紙。伸縮縫、交通標誌、交通安全設施、橋樑護網、洩水管、聲屏障等設施在護欄中的預埋件、預留孔、預留槽要根據相關設計預留。
2 橋面排水
橋面排水分為管排式和直排式洩水管。管排式洩水管：適應於跨地方路、高速公路、水源保護區、風景區、立交內及易沖刷路段的橋樑。直排式洩水管：適應於跨河溝等對環保要求不高的橋樑處。
管排式洩水管採用縱向排水管收集橋面水，集中引到路基排水溝，確保高速公路路面水不汙染水源。大中橋無超高外側採用側向集水管，集水管處防撞欄須配加強鋼筋；有超高內側設集水管。橋面現澆層頂面塗刷防水劑防止滲水。
各院橋面防排水的區別主要在與橋面洩水管構造，縱向排水均通過PVC管引至橋下。橋面洩水管構造有的通過橋面明溝集水、有的通過無砂混凝土集水、有的通過級配碎石集水，洩水管的斷面因上部構造不同或矩形或圓形。
橋面排水分為管排式和直排式洩水管：①預製組合箱梁 （T梁）橋面通過橫、縱坡及碎石盲溝集水至防撞邊緣，通過洩水管穿過翼板，外接PVC管將水排至橋下； ②預製空心板採用通過洩水管穿過防撞護欄，外接PVC管將水排至橋下。
豎向洩水孔在橋面靠近防撞欄處設置，間距根據橋面寬度、縱坡、橫坡及降雨強度綜合考慮，一般取4～5m。凹曲線前後10m內、合成坡度不超過0.5%的路段需要加密至3m。
對於瀝青砼橋面鋪裝，在橋面高程較低側靠近防撞欄或路緣石處沿縱橋向設置碎石盲溝，以利排水。
◆豎向洩水孔洩水管材料、管徑
1）洩水管材料一般採用PVC管。
2）豎向洩水管管徑一般為Φ15cm。
3）縱向排水管管徑採用Φ15～Φ30cm。
4）設置在橋墩處的洩水管直徑採用Φ15～Φ30cm。
5）管與管之間採用二通管、三通管相連。
3 橋面連續
根據以往的設計和施工經驗，橋樑跨徑不超過30m時，上部結構一般採用預應力混凝土先簡支後橋面連續預製結構，在橋臺及非伸縮縫橋墩處設置橋面連續。
橋墩處橋面連續：橋墩中心線兩側95cm範圍內，整體化現澆層間設置φ25鋼筋做橋面連續處理。
橋臺處橋面連續：橋跨側93cm、橋臺側33cm範圍內，整體化現澆層間設置φ25鋼筋做橋面連續處理。
部頒通用圖：
預應力混凝土空心板：橋面連續鋼筋加密於橋面現澆層鋼筋間，橋墩兩側200cm範圍內橋面現澆層鋼筋φ12間距為5cm。
預應力混凝土T梁：橋面連續鋼筋在現澆層間橋墩間一定範圍內設置φ12處理。
標準化設計：對於跨徑≤30m的裝配式預應力混凝土先簡支後橋面連續空心板、組合箱梁及T梁，在橋臺及過渡墩處設置橋面連續。
橋臺背牆施工時注意預埋N2鋼筋，預製梁與背牆之間用聚苯乙烯泡沫板塞嚴伸縮空隙。2mm隔離層採用刷兩遍瀝青，鋪一層塑料薄膜。整體化層的鋼筋網片與橋面連續鋼筋有衝突的地方，鋼筋網片可適當彎折。（具體項目可根據實際情況適當調整鋼筋佈置）
4 橋臺搭板
橋頭搭板澆築型式或採用分塊式澆築或整體式澆築。
橋頭搭板若採用分塊式澆築，常沿行車道分界線設置斷縫分塊，並設置拉桿連接。
標準化設計擬採用整體式澆築型式。
標準化設計擬採用：一般情況下，當填土高度H<5m時，搭板長度L取6m；當填土高度 H≥5m時，搭板長度取8m。橋臺搭板厚度取350mm。
設計計算要點：
基礎資料：
（1）計算手段：採用有限元程序及手工計算。
（2）材料參數：混凝土、鋼筋的相關參數按規範選取。
需要計算的部位：搭板強度計算。
主要荷載：結構重力、路面荷載、汽車荷載。
搭板計算假設：
（1）將三維的搭板簡化為平面問題，即將搭板簡化為梁；（2）將車輪荷載簡化為一集中力；
（3）將搭板和橋臺的連接視為簡支；（4）路面基（墊）層對梁的支承作用，服從文克勒假設
搭板的力學模型表示為：一端簡支、一端自由、部分脫空的文克勒地基梁。
搭板的最大彎矩和彎曲應力主要取決於搭板脫空範圍Lo，因此臺後填土應做好壓實處理，防止局部脫空。
隨著板厚的增加，搭板剛度增大，搭板的應力、變形減小；當h>0.4m，板的應力和變形趨於平穩。
搭板的設置需與橋臺、耳牆構造、路基路面寬度、路面結構層類型相適應。
搭板頂設置與橋樑一致的路面結構與防水粘結層。搭板頂面縱坡為(iz-3)%。
考慮到臺後填料尚有沉降的因素，建議在適當位置預留注漿孔。
搭板採用整體澆築，正交正做，斜交斜做。
搭板採用C30鋼筋混凝土現澆，搭板和墊層間用C20素混凝土填築，斜交搭板後三角段用350mm厚C20混凝土填築。
為減少橋頭路基沉降，應嚴格控制橋頭路堤填土質量和壓實度，壓實度不小於96%。
5 伸縮縫裝置
伸縮裝置構造示意圖
伸縮裝置應符合下列要求：
伸縮裝置的材料及其成品的技術要求應符合交通行業標準《公路橋樑伸縮裝置》（JT/T 327-2004）的有關規定。
採用定型生產的各類伸縮裝置時，可根據橋樑所在地區的氣溫條件和施工季節，選擇伸縮裝置的安裝溫度。
本次伸縮縫設計以常用的標準跨徑預製裝配式結構為主，型號採用80型、160型兩種模數式伸縮裝置，最大伸縮量分別是80mm、160mm。上部結構聯長與伸縮縫選型建議：
當聯長L≤120m時，一般採用80型伸縮縫；
當120m＜聯長L≤220m時，一般採用160型伸縮縫。
根據伸縮裝置的安裝寬度，設計橋樑接縫處的槽口尺寸、伸縮裝置連接所需的預埋件及其位置。
伸縮裝置安裝應避開最高溫度時間進行，一般在15℃～25℃安裝較為適宜。伸縮縫安裝縫寬與安裝溫度、聯長等因素有關，應按公式計算後確定。
伸縮裝置安裝預留槽建議採用60～70kg/m3的C50鋼纖維混凝土澆築，應高於伸縮裝置頂面3mm左右，任何情況下均不低於伸縮縫頂面。鋼纖維抗拉強度≥600MPa。
6 支座
支座存在有完全脫空、局部脫空、鋼板鏽蝕、支座偏離支座墊石、支座偏壓、支座開裂、剪切變形及墊石破損等病害 。
板式橡膠支座不得采用再生膠產品。支座鋼板採用耐候鋼材料。
7 橋樑護網
設置原則：上跨高速公路、需要控制出入的公路的車行或者人行構造物兩側均應設置橋樑護網，設置範圍為下穿公路寬度並向路外延長10m。公路跨越鐵路、通航河流、交通量較大的其他公路時，應根據需要設置橋樑護網。
圖中橋樑護網的網片型式及護網高度僅為示意，可根據具體項目實際情況適當調整。
8 檢測鋼管
樁基礎檢測鋼管示意
借鑑以往項目經驗，當樁徑D≤1500mm時應呈等邊三角形埋設三根鋼管，當樁徑D＞1500mm時應呈正方形埋設四根鋼管，對稱佈設。
總結
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1 防撞護欄
橋樑外側選用SS級加強型鋼筋混凝土護欄，底寬500mm，帶100mm掛壁，高出橋面鋪裝1100mm；內側選用SAm級F型鋼筋混凝土護欄，底寬450mm，距橋面邊緣50mm，高出橋面鋪裝1000mm。
2 橋面防排水
橋面排水分為管排式和直排式洩水管。豎向洩水孔在橋面靠近防撞欄處設置，間距根據橋面寬度、縱坡、橫坡及降雨強度綜合考慮，一般取4～5m。凹曲線前後10m內、合成坡度不超過0.5%的路段需要加密至3m。使用時應根據本參考圖給出的水文、水力計算公式根據實際情況作出調整。
3 橋面連續
橋面連續鋼筋構造與上部整體化現澆層鋼筋佈置密切相關；當跨徑L≤30m時採用上部結構先簡支後橋面連續體系，依據分聯情況在橋臺及過渡墩處設置橋面連續。具體項目可根據實際情況進行調整。
4 橋頭搭板
搭板採用整體現澆；一般情況下，當橋臺填土高度H<5m時，搭板長度L取6m；當填土高度 H≥5m時，搭板長度取8m；搭板厚度均為350mm。
5 伸縮縫
伸縮縫選型主要跟上部結構聯長相關；當聯長L≤120m時，一般建議採用80型伸縮縫；當120m＜聯長L≤220m時，一般建議採用160型伸縮縫。
6 支座
橋樑支座擬選用板式橡膠支座，採用氯丁橡膠生產；支座鋼板採用耐候鋼材料。支座選型應根據上部結構標準圖提供的支座壓力、剪切變形、位移量，結合上部結構細部尺寸、支座耐久性等因素綜合考慮選擇。
7 橋樑護網
上跨高速公路、需要控制出入的公路的車行或者人行構造物兩側均應設置橋樑護網，設置範圍為下穿公路寬度並向路外延長10m。公路跨越鐵路、通航河流、交通量較大的其他公路時，應根據需要設置橋樑護網。
8 檢測鋼管
當樁徑小於等於1500mm時應呈等邊三角形埋設三根鋼管，當樁徑大於1500mm時應呈正方形埋設四根鋼管，對稱佈設。
9 橋臺錐坡
橋臺錐坡填筑前應對其地基按相應路基高度地基要求進行處理，錐坡填土分層厚度不得大於30cm，壓實度要求不小於96%。
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