关于现代路桥设计构思及问题的探讨

刘蓬

摘 要：随着我国社会的快速进步和经济的高速发展，我国很多行业都有着长足的进步。交通运输行业的发展速度也有了显著的提高。对于我国这个幅员辽阔的大国而言其交通运输的方式是多种多样的，无论是铁路运输还是公路运输或者是航空运输，都要依赖于我国的基础设施建设水平。我国目前的基础设施建设的相对完善了很多，公路运输占我国三类运输方式的比重也在不断增加，而公路运输是离不开我国建筑行业对路桥的建设的。尤其是我国是一个丘陵极多的国家因此设计路桥以及修建路桥都是较为复杂的工程。

关键词：现代路桥 设计构思 问题 探讨

我国一直都比较注重对基础设施的投入，其中道路桥梁的投入比例更是在整个基础设施建设当中占有很高的比例。尤其是在2007年美国次贷危机爆发后我国更是出台了扩大内需和增加对国内基础设施建设的政策，使得我国的道路桥梁建设的速度得到了进一步的提升。我国的现代路桥建设在国际上也是处于领先地位的，不过我国由于路桥建设发展的速度过快也使得我国的路桥设计构思有着很多不足的地方，并且在路桥设计当中也存在着一些亟待解决的问题，如果我们不能将这些问题进行解决很可能对我国现代路桥设计和建设带来很大的阻碍。笔者今天就来谈一谈关于现代路桥设计构思及问题的相关话题。

1、路桥设计的构思

无论是怎样的工程在工程开始阶段最重要的工作就是对工程进行设计，路桥工程更是如此，对于路桥工程的设计构思是一个较为复杂的过程，其所要考虑的因素远比普通的土木工程多很多，这是由于路桥工程在完工后需要经历数十年的车辆承载任务，并且要保证其能够安全快速的通行，尤其是桥梁如果一旦发生负荷过大的情况就会发生桥梁倒塌事故造成不可估量的损失，因此路桥设计构思必须慎之又慎。下面我们来谈一谈具体的路桥设计构思。

1.1一体化设计的思想

所谓一体化设计思想指的就是在对桥梁和坡段进行设计的时候，我们不止要保证其在施工完成后，其本身的水平高度是一致的，我们还要保证其经过一段时间使用后路基与桥梁的沉降也能形成一致，即桥梁与路基的沉降能够得以协同。所谓协同沉降其指的的是两个方面，一方面是桥梁与路基的沉降量要保持一致，另一方面则是桥梁与路基的沉降速率也要保持一致，只有两者都保持一致才能叫做一体化。我们想要达到一体化设计就必须要对桥坡软基的沉降和桥梁本身的沉降进行较为全面的分析，分析过后在设计的过程中应该对软基方式与桥梁的设计思路相结合，选择一种适用的方法进行桥梁一体化的设计。

1.2按沉降控制桥梁桩基设计

对于沉降控制桥梁桩的设计而言，传统方式是采用常规桩的方式进行。这种做法事的其设计思想主要是考虑桥梁桩基的强度问题。这种设计思想会使得其对于桥梁桩基以承载力为检验桥梁设计是否合格的标准，而而沉降作为验算校核指标。除此之外，出啊同的桥梁桩基设计过分地强调了安全储备的重要性而忽略了沉降指标，这就使得其在桥梁完工后其安全储备能够达到2以上的强度，这种储备量虽然使得桥梁的安全系数得以增加，但是从成本方面考虑却显得过于浪费了。

1.3设计流程

路桥的设计流程大多数都是较为一致的，我们首先要做的是选择一套具有较强可操作性的的技术可行性方案，这种可行性方案应当保证其所使用的费用是相对低廉的，尤其是对桥坡软基的处理方式。接下来我们要对已经经过处理的软基进行沉降量和沉降速率方面的分析，即一体化的设计分析，在这一步完成后我们就要对沉降进行控制，采用按沉降控制的设计思想，设计桥梁桩基础，对桥梁桩基的总沉降量及沉降速率进行计算分析；较核桥梁桩基的沉降计算与桥坡的沉降计算，调整设计方案，对施工工期做技术上的限定，使沉降差尽可能小。

2、 目前通用桩基沉降计算方法评述

我们首先要做的就是对于群桩沉降进行有效的计算，我们目前所常用的计算方式有三种，第一种是按明德林解确定地基土附加应力；第二种则是等代墩基法；第三种是沉降控制复合桩基的沉降计算方法。软土中基础的沉降是一个复杂的问题。软土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主要分量组成，并且是一个需要经历数年、甚至更长时间才能完成的过程。这个过程的时间是十分长的，我们即使忽略软土中桩身弹性压缩量，但由于桩端刺入变形和桩与±体之间相互作用机理的复杂性，以及土体参数不确定性，在目前认识水平条件下软土中桩基沉降计算仍不是单纯理论计算所能描述的问题。

3、路桥建设设计思想及问题

3.1桥头跳车问题的存在

我们都知道软土的特性是压缩性较高并且内部含有大量的水分，且其具有较好的防透水性，其强度也相对较低。这些特性使得软土在对道路和桥梁结合部位进行填土时会出现路基的沉降幅度较大的问题，而桥梁的沉降幅度却恰好与路基相反，其沉降幅度较小，这一小一大之间机会使得桥梁一体化的设计理念出现阻碍，而以这样思路进行施工的桥梁往往会出现“桥体跳车”的现象，这种现象成为了目前路桥施工当中一个较为难以解决的问题。

3.2 搭板的不合理设计

对于我们解决路桥的不均匀沉降问题即保证路桥的一体化问题，我们目前能够提出的最为有效的解决方案 应当说还是在桥头进行搭板设置。不过利用在桥头设置搭板的方式却也并非是一种完全的解决措施。通过大量的工程实践发现，这种解决方式由于施工单位重视程度不够，使得在施工工程中不能够有效地控制不均匀沉降问题。此外，搭板设计不合理也是造成桥头路堤过高的一个重要原因。相关工程规范要求搭板长度能够跨越桥台台背没有压实的土体，并根据搭板的受力情况，通过简支梁来计算出搭板的合理长度。

结束语：现代路桥设计是我国路桥建设的指引者，对于现代路桥设计中出现的各类问题我们应当引起高度的重视，在这方面我们不能有丝毫的马虎和大意，因为对于我国这个丘陵地区面积占我国总面积高达70%以上的多山国家而言，其路桥建设是十分重要的，如果我们不能妥善处理目前路桥设计构思当中出现的问题，就很可能导致我国的路桥建设出现一种常态化的质量问题，其可能造成的严重后果是我们无法想象的。因此，我们必须加强对于路桥设计构思方面的思考，使得我国的路桥设计能够有更加辉煌的前景。

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