论市政路桥施工设计

高建斌

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摘要：设计作为道路桥梁工程中的重要环节，对后期的施工、运行、维护、报废、回收环节起着至关重要的作用。在进行路桥设计的过程中，除了要考虑到路桥自身的性能之外，还需要充分的考虑到路桥的安全性和耐久性问题。

关键词：市政路桥；设计；理念；安全；

引言：交通建设的过程中应结合实际情况，对于道路的选线、修建等应与桥梁建设一起考虑，因为桥梁建设的费用远比道路建设的费用高，所以在路桥综合性设计中桥梁布置是否合理，将会对整个交通建设的成本产生最直接的影响。

一、路桥存在的问题

公路桥梁是交通运输系统中的重要部分，其重要性不言而喻。在科学技术高速发展的新时代，人们的生活生产水平不断提高，因此人们对公路桥梁的质量和性能也提出了更高的要求。而随着科学技术的发展，建筑行业的发展速度也随之加快，在现代的建筑工程中，涌现出了各种先进的施工技术和施工材料以及施工设备，从而为现代的桥梁建设奠定了坚实的基础。然而就目前公路桥梁使用的实际情况而言，却通常由于各种原因使得公路桥梁难以满足人们对交通运输的要求，而这些原因主要是桥梁设计问题和施工水平的欠缺。而这些原因将会直接导致公路桥梁不堪重负，从而严重的影响到交通运输的质量和效率。

二、路桥设计的构思

2.1路桥一体化设计

在实际道路平面路线设计时不可避免会遇到一些需要进行桥梁设计的路段，因此需要综合考虑道路与桥梁过渡段的各部分的沉降，如果处理不好就容易出现桥头跳车现象。设计中尽可能使桥梁与桥坡段的沉降量相近，避免在经多年运营使用后出现两部分沉降量差异很大，进而出现桥头跳车、伸缩缝装置破坏等现象，这就要求设计过程中不仅要考虑分析桥坡软基的沉降问题，而且还要考虑桥梁的沉降问题，对于沉降不一致的应采取一些措施来进行处理，综合分析施工工期、工后沉降等因素，解决沉降不一致等问题。同时在设计中做到道路与桥梁设计人员相互配合相互交流，使路桥设计一体化，共同解决设计运营中可能出现的诸多问题。

2.2按沉降控制桥梁桩基设计

在路桥设计中，桥梁基础一般采用桩基础，设计指导思想主要是从强度出发，以承载力作为设计的控制指标，而沉降作为验算校核指标，在设计中仅考虑桩的承载作用，采用2的安全系数，但未考虑承台的持荷作用，因此在传统强度控制设计思想下，桥梁桩基过于保守，具有较大的安全储备，并且实际产生的沉降量很小，从经济的角度讲，这样的设计是不合理的，造成资源的浪费。对于与跨江河桥梁，在桩基设计中还应该考虑桩、土、水三者的耦合作用，同时可能还需要考虑地震、滑坡等影响。

在路桥过渡段设计时，桥梁与桥坡段沉降不一致时应采用技术可行且费用低廉的桥坡软基处理措施。对经处理后桥坡软基的沉降量进行重新计算，分析沉降速率。比较桥梁桩基与桥坡的沉降计算结果，对沉降量较大的应调整设计方案，使沉降差尽可能小，以提高道路后期的运营效果，减小后期的维修加固费用。

2.3合理桩基沉降计算方法的考虑

群桩沉降计算方法主要有Mindlin解法、等代墩基法、按沉降控制复合桩基的沉降计算法。软土中基础的沉降是个比较复杂的过程，目前对这部分的研究并不是非常的深入与透彻，软士中桩基沉降的实质是由桩身压缩、桩端刺入变形和桩端平面以下土层受群桩荷载共同作用所产生的整体压缩变形等多个分量组成，这往往需要经历很长一段时间才能达到最终的沉降量。对于桩端平面以下土体的整体压缩量，使用上述方法进行计算是可行的，因此桩身压缩量所占比例很小，对整个沉降分析的影响不大。在实际的沉降计算分析中应重点计算桩端的刺入变形量。

三、路桥设计中确保安全性和耐久性的措施

3.1增加混凝土保护层厚度

设置混凝土保护层主要是为了保证路桥工程钢筋与混凝土之间的粘结强度，保障钢筋本身的使用质量，防止有害介质的侵入威胁到钢筋混凝土的质量。二氧化碳的扩散速度与保护层的厚度之间存在非常密切的关系。一般来说，混凝土保护层的厚度越厚，钢筋免受侵蚀的时间越久，加大混凝土保护层厚度将大大提升混凝土结构的安全耐久性。

3.2施工材料的控制

材料质量与施工质量有密切的关系，一定要预防施工过程中环境对材料的不良影响。选择适宜的场所来存放材料，潮湿的环境将导致某些材料出现腐蚀现象。要加强施工过程中材料质量控制。

3.3提高市政路桥美观性设计水平

在市政路桥的设计过程中，设计人员需要充分满足市政路桥使用安全性的前提下，提高美观性的设计水准。设计人员可以融合路桥外观风格、当地景观特征以及风俗文化等，在充分考虑路桥使用需求基础上，设计出极具美观性的设计。

四、路桥建设设计注意事项

4.1减少桥梁共振效应

共振是自然界存在的一种现象，它是由外力导致的某物体的振动与原物体的自然振动相一致，如果这样产生的力如未加以抑制，可对桥梁带来毁灭性的后果。

为了减轻桥梁的共振效应，在桥中设立减震器很重要，其作用是干扰共振波。干扰共振波可以有效的防止振动波的不断加强，不管振动持续多久或者何种震源。减震技术通常与惯性有关。例如如果桥梁采用实心道路，共振波可以很容易传遍整个桥。而如果桥的道路由不同的截面构成并采用叠放的板相连，那么一个截面的运动会通过连接板传到另一截面，但由于叠放而成，因而会产生一定的摩擦。诀窍在于产生足够的摩擦以改变共振波的频率，改变频率会防止振动波累积，有效的改变波频产生两种不同的波，二者不会累积成破坏性的力量。

4.2注意过往车辆的超载问题及桥梁结构耐久性

任何桥梁在实际运营中必然存在损耗，如车辆超载、高温环境与严寒、不恰当的维修加固与养护等。同时还有可能遇见一些突发性的地质性灾害，如滑坡、泥石流、地震等，都会对桥梁产生一定程度的破坏。由于山区气候条件、环境更为恶劣，桥梁受到的损害更为严重，因此山区桥梁设计时应更加注重结构的耐久性。车辆的超载不仅会对路桥造成损害，同时也存在重大的安全隐患，容易造成重大的交通事故。对此，交通管理部门和公路管理部门需要联合起来，以保证路桥在预计的使用寿命内正常安全运营与服务。

五、结束语：

科学决策理论、可持续发展理论、计算机技术与现代检测技术与路桥工程的学科交叉在进行路桥设计的过程中，通过有效的分析路桥可能出现安全性和耐久性问题的原因，并且有针对性的进行设计，能够确保路桥设计的安全性和耐久性，有效的提高路桥设计的质量，确保路桥设计工作的顺利完成。

参考文献：

[1]梁成增.如何做好市政路桥中的安全性与耐久性设计2015.9

[2]王律,詹丹丹.浅谈市政路桥加固改造设计中的要点2017.6

[3]刘美兰.钢桥结构设计与施工控制2014.7