（上海市政工程设计研究总院（集团）第六设计院， 安徽 合肥 230000）

引言

在混凝土桥梁设计过程中，正确实施配筋设计会直接关系到整个桥梁工程的经济性和耐久性。交通行业作为推动国民经济发展的血脉，并且在近些年中我国交通事业也进入了到了高速发展阶段。但从我国桥梁工程历史发展情况来说，由于我国桥梁工程在载重上相比发达国家要低一些，通常都是双轴、三轴设计形式，轴重仅为2-10吨。在近些年经济发展中，随着我国车流量不断增加，城市化建设进程不断推进，我国桥梁工程施工技术也在不断革新，当今的桥梁工程无论是在车辆载重上，还是在轴数上都在提升，普遍的桥梁工程载重都能够达到 120吨，并且从双轴、三轴提升到了七轴。混凝土桥梁作为当今桥梁工程中的重要组成部分，但依然存在着混凝土桥梁超载、配筋超负荷等情况，导致公路桥梁损坏问题变得愈加严重。这就要求进一步加强对混凝土桥梁中配筋问题的研究。

1、预应力梁齿块配筋

在预应力混凝土桥梁结构设计当中，由于要充分考虑桥梁整体的受力要求，通常情况下，预应力钢束都从底板、顶板、腹板等位置延伸出来一段，主要锚固锚块位置。锚块配筋是混凝土桥梁预应力结构中不可缺少的一部分，如果在设计过程中出现了局部质量问题，会给后续配筋工作带来极大的难度，通常是配筋过多，严重影响混凝土浇筑的施工质量。同时，如果配筋数量不足会导致混凝土裂缝问题，特别是锚块混凝土裂缝问题，不仅会大大降低预应力，同时也会降低混凝土的耐久性，这就需要设计人员能够高度重视锚块配筋。

在配筋过程中，锚块附近需要沿着轴线方向呈现出拉应力云图，并且要求该拉应力云图能够分布在锚后的一块局部区域中。锚后位置沿着板厚也呈现出拉应力云图，并且该应力需要分布在靠近锚块板面中的深度位置上。对于拉力区应力进行积分，而合力则需要在锚后板面上所需要承担的拉力。对于延伸出的锚块配筋长度来说，需要在满足施工标准的基础上对锚受压区中的锚固长度进行设计；针对锚块延伸出的长度，需要在超出钢筋位置上给予切断，同时要规范受拉区锚固长度。通常情况下，靠近锚块的侧拉应力需要大于外侧的应力，因此板内侧的配筋量相对较大，而远离一侧则需要少量配筋甚至是不需要配筋。

2、刚构桥角隅处配筋

在闭合框架、门式刚构桥配筋过程中，一般需要采用梁单元进行计算分析，但是又会时常忽略角隅处的钢筋配置问题，从而导致这部分钢筋混凝土配筋不当，造成混凝土压碎或开裂问题。因此，需要对桥梁角隅处以及对角线截面所产生的单元应力云图进行全面分析。从结构层面上分析，斜截面的正应力通常为非线性分布状态，其最大拉应力集中在截面高度的2/3左右，并且最大压应力在内侧边缘。这就要求技术人员在进行钢筋配置时，能够从以下几点进行分析：

第一，控制受拉钢筋转弯半径，通常其半径并能应用普通钢筋的弯钩半径，并且保障半径符合设计要求，不能过小。根据相关文件规范标准，要求其转弯半径要大于等于 10m，如果转弯半径过小，就会导致受拉钢筋转弯内侧由于应力过大出现混凝土破碎问题。如果在施工过程中存在特殊状况，转弯半径无法提升到10m以上，则需要加强混凝土的强度。

第二，上述提到过，由于钢筋最大应力集中在截面高度的2/3位置，这就需要钢筋能够从最大拉应力处通过。如果出现转弯半径过大、截面过小时，需要加强加掖（r≤0.8h）。如果转弯半径外侧的混凝土层过厚，为了能够避免混凝土出现开裂问题，可以在钢筋外侧设置一层钢筋保护网。

第三，通过分析混凝土桥梁角隅位置沿着对角线方向所产生的块单元正应力云图，可以确定角隅内侧具备较强的压应力，这就需要在配筋过程中配置一定数量的斜向箍筋，这样则可以提高核心混凝土的抗压性能。如果出现抗压强度、抗拉性能不足时，可以通过加掖的形式适当增加性能。

3、混凝土桥梁中桩基构造配筋

3.1 桩基构造配筋理论

在混凝土桥梁施工过程中，桩基构造配筋工作极其重要，直接影响整个桥梁工程的安全性和耐久性。在桩基各个截面配筋过程中，从理论角度分析，需要根据桩基内力来进行计算和布置。通过实际施工经验得知，计算桩基内力可以采用“m”法，在应用该方法计算过程中，桩基自身的弯矩具有以下几点特征：

第一，桩身弯矩。弯矩分布规律通常是一条自上而下，且逐渐衰减的波浪形曲线，并且衰减的速度非常快。

第二，最大弯矩。通过分析弯矩图形可知，桩身最大弯矩主要发生在一条不完整的波形当中。

第三，第一次弯矩。第一次弯矩零点下的桩身弯矩非常小，甚至可以忽略不计，并且下部桩身主要是起到竖向力传递的作用。

第四，第一次弯矩零点的位置通常在土深的 ah/4的位置，其中，a代表土中基础变形系数、h代表地面在无冲刷时或局部冲刷下的基础深度。

3.2 钢筋布置方式

在日常施工当中，混凝土桥梁桩基配筋方式可以分为两种形式：第一种，根据桩身最大弯矩进行配筋，也就是通过长短筋的布置形式；第二种，将桩基主筋一直延伸到桩底部，也就是长筋布置方法。

在实际配筋过程中，需要根据《公路桥涵地基与基础设计规范》作为标准，并结合长期以来的工作经验和方法，对桩基配筋进行设计，在实际设计当中，需要注意一下几点：

第一，在钻孔灌注桩配筋过程中，其最小配筋率应控制在0.6%左右，并且要保障桩底素混凝土长度能够满足实际要求。如果长度在20m以内时，可以取其桩长的20%；如果其长度在20m以上，则可以取其桩长的27%左右，需要保障桩底素混凝土长度在12m以下。

第二，桩基内部的主筋需要分成两批进行截断处理，第一批是最大弯矩截面处下桩径5-8倍位置。并且嵌岩桩需要保障将钢筋拉伸到最底部，其余的桩应保障ah大于等于4（a代表土中基础变形系数、h代表地面在无冲刷时或局部冲刷下的基础深度），如果桩侧土质较差，同样也需要将钢筋延伸到最底部，保障整体的稳定性。

第三，桩基箍筋应采用螺旋箍筋，并且根据桩基直径、主筋直径来确定螺旋箍筋直径，一般情况下为 8-14mm之间。并且保障桩顶部分箍筋需要满足抗震性能，需要进行加密处理。

结束语

综上所述，在混凝土桥梁设计过程中，加强配筋工作能够有效保障桥梁的稳定性和安全性。本文重点探究了混凝土桥梁中配筋设计的几点问题和设计方法，包括预应力梁齿块配筋、刚构桥角隅处配筋、桩基构造配筋，旨在全面保障混凝土桥梁配筋质量，提高桥梁工程的经济效益和社会效益。

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