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现代路桥设计构思及问题探讨

随着科学经济的飞速发展，人们的生活水平也得到很大的提高，进而对道路交通也有了更高的要求。而如果想要使路桥设计的水平有所提高，并推动道路交通业的发展，就一定要不断的对路桥设计进行研究。本文首先从桥梁设计的构思着手，并对路桥设计进行了研究。冀望可以达到抛砖引玉的良好效果，让同行间可以互相探讨，共同提升，从而使我国的道路交通业得到更好的发展。
    1 ·我国路桥设计发展现状
    由于我国是一个多山的国家，山地和丘陵所占有的面积占国土面积的75％，而还具有着海域广阔和江河纵横等特点。近年来，公路交通也不断的穿山越岭，不断的延伸至离岸深水处，而山岭公路隧道按照年均三百五十公里的速度不断的增长，已有大量的公路隧道建成通车；此外，在进行城市建设时，把对土地进行节约和对环境进行保护当做宗旨，致使城市道路隧道建设方兴未艾，地下也出现了很多互通的立交桥。现阶段，我国路桥设计已经得到了飞速的发展，具有的建设规模也不断的增大，其结构形式也得到了丰富，具备的施工技术更是逐渐的向机械化迈进，施工设备也得到了很大的完善。
    2 ·路桥设计构思
    2.1 连续钢构展翅梁桥构思
    （1）对桥面板的现浇和预制。按照展翅梁桥版面受力的特征，往往需要对其施加相应的横向预应力，一般情况下采取后张法工艺进行施工，但一旦桥梁宽度小于10m，则后张法就缺失经济性，如果采取冷拉粗钢筋对预应力进行施加则更合理一些。
    （2）桥面板和主梁的连接。如果采取连续钢构展翅梁桥，就一定对桥面板和主梁的连接进行考虑，在以前出现主梁同桥面板相连接的地方有缺口，而在主梁中把粗钢筋伸出，还需要在桥版面中把粗钢筋伸出，把两者进步焊接以后再用混凝土进行浇筑的实例。但是该种手段的操作过程比较麻烦，施工工期较长。而传统的连接手段是采取预埋钢板进行焊接，但是在实施的时候比较困难，所以就研发出了新的手段，施加竖向的预应力，使用预应力把桥梁成为一个整体。
    连续钢构展翅梁桥构思作为把诸多新技术集合在一起的桥梁，它具有着广阔的发展前景，在不久的将来会得到广泛的关注和重视。
    3 ·根据沉降控制路桥桩基设计手段的研究
    3.1 目前常用对桩基沉降计算手段进行的评述
    ①在现阶段，对群桩进行沉降经常用到的计算手段主要有以下三种：在地基土确定时，根据Mindlin 对其附加应力进行计算；等代墩基法；采取沉降法对复合桩基进行控制的计算手段。②在现阶段，对沉降计算手段进行的评述。对软土中基础进行沉降是一个非常复杂的问题，其本质在于由桩端刺入变形和桩身压缩等分量组成，并且其完成的过程需要历经数年，甚至是更长时间。即使对软土中桩身具有的弹性压缩量进行了忽略，但因为桩端刺入变形和土体参数具有的不确定性，在现有的认识水平的前提下，对桩基沉降进行计算依旧不是只通过理论计算就可以对其进行描述的。
    3.2 对桩基沉降的计算手段进行合理的考虑
    对桩端平面以下的整体土体进行压缩，可以采取现有的方法；由于桩身压缩量具有自身模量大、占有比例小和可以瞬时弹性变形等特征，所以不会对沉降分析产生很大的影响。所以，对沉降进行分析的难点和重点进行需要放在对桩端刺入的变形量进行计算评估中。
    刺入变形经常会受到下面几个影响因素的制约：①承台下土体具有的特性和持荷性状；②桩端持力层具有的土体特性和土体持荷性状；③僵淞侧摩阻力会随着沉降和荷载而变化的特性；④比较基本的几何尺寸，承台的桩趾、大小和桩长等。以上所说的这些因素具有相互制约和互相联系的特性和相关性。
    从对刺入变形产生影响的因素看，如果基础的尺寸没有占据关键位置，前面三个影响因素都能够把沉降当做主线进行联系。还可以对地基土沉降存在的荷载关系、桩侧摩阻力沉降存在的荷载关系和持力层沉降存在的荷载关系进行具体的分析。在基础沉降已经给定的基础上，把三部分存在的荷载进行叠加，就能够顺利的得出整个路桥桩群基础沉降存在的荷载关系。具有该关系后，可以按照一体化设计的上部荷载水平和沉降要求，对基础设计方案进行确定，从而使根据沉降控制路桥桩基设计的手段在真正的意义上得到实现。
    4 ·路桥设计思想与存在的问题
    4.1 存在的桥头跳车问题
    由于软土自身具备含水量高、强度低、压缩性高和透水量低等特点，在桥梁和道路相结合的位置，桥坡高填土往往会导致路基出现很大的沉降。反之的话，桥梁只出现很小的沉降。所以，如何对由于桥梁和桥头道路两者之间存在的沉降差而出现的桥头跳车问题进行有效的解决，已经是工程界所面临的重大挑战。
    4.2 对桥头跳车进行治理的传统方法
    对桥头跳车进行治理的传统方法主要有以下几种：
    （1）采取消极对待和不处理的态度，出现沉降现象后，及时的修补路面。
    （2）从使软基总沉降得到减小的角度，处理桥坡软基的地基；往往采取注浆、深层搅拌桩、砂桩、强夯和碎石桩等技术对地基进行处理，从而使压缩模量和软土强度得到提高，并使软基总沉降降低。
    （3）从使工后沉降得到减小的角度，采取堆载预压的手段；对桥坡软基进行长时间的预压堆载，从而使道路通车以后的工后沉降减小。
    （4）从使附加荷载得到减小的角度，有效的处理桥坡路基填料；往往采取EPS 轻质填料和二灰路基填料等。
    （5）设置搭板，并把其当做过渡段，对路桥存在的不均匀沉降进行调节。如果不对桥坡软基进行处理，例如工后沉降较大，就会使后期对路面进行修补养护产生的费用提高；如果采取堆载预压则会需要很长的时间，经常后受到工期的限制；若对其进行深层处理，施工费用则相对较高；EPS 轻质填料由于造价较高而很难进行推广；而单纯的设置搭板，如果桥坡一侧出现较大沉降就会使搭板脱空，从而出现沉降现象，并失去自身具备的重要作用。所以，在工程施工中，一般采取把这些方法组合到一起运用的手段。而对道路进行设计的人员也只对道路沉降处理进行重视，而不会对桥梁沉降问题进行考虑。
    5 ·结语
    综上所述，对路桥进行建设时，一定需要和实际情况相结合，精心的对路桥工程进行设计，这样才可以对路桥的顺利施工进行保证，从而有效的对路桥的使用寿命和质量进行保证。而随着科学经济和建筑业的日趋发展，能够对路桥设计在未来的发展过程中，其设计理论和设计构思一定会更加的先进。

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点击次数：更新时间：2016-5-20 14:24:06 【打印此页】【关闭】

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