萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段城市干道施工設(shè)計(jì)

王梵森

(銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段城市干道施工設(shè)計(jì)

王梵森

(銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

針對(duì)目前城市干道施工設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題影響，文章以萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段的楚溪1號(hào)大橋?yàn)槔?，分析了城市干道的施工設(shè)計(jì)要求，并提出了優(yōu)化控制的方法策略，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。

萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段；城市干道施工設(shè)計(jì)；耐久性設(shè)計(jì)

1 工程概況

萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段城市干道工程的道路七點(diǎn)為(K0+000：X=3 061 893.676、Y=495 708.403、H=267.91 m)接梵凈山達(dá)到K5+930處。道路總長(zhǎng)13.263 km，公路路基寬度為33 m、40 m以及43 m。其中楚溪一號(hào)大橋位于萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段城市干道工程K0+100.0 m處，橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為K0+056.0，終點(diǎn)樁號(hào)為K0+148.0，該橋橫跨木杉河。橋梁布置為2～40 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋?qū)挷贾脼?.0 m(人行道)+4.5 m(綠化帶)+11.0(行車道)+1.0 m(雙黃線)+11.0 m(行車道)+4.0 m(綠化帶)，全寬為40.0 m，全長(zhǎng)為92 m。

2 上部結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)要求

城市干道施工使用的C50混凝土，其最大的水膠比為0.36，最低膠凝材料用量為360 g/m3，最大膠凝材料用量為480 kg/m3。設(shè)計(jì)施工使用的C40混凝土的最大水膠比為0.45，最低凝膠材料用量為320 kg/m3，最大膠凝材料用量為450 kg/m3。

當(dāng)混凝土28 d齡期的氯離子擴(kuò)散系統(tǒng)DRCM值小于7×10-12m2/s時(shí)，其試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，要嚴(yán)格按照相關(guān)管理部門制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，將混凝土最大氯離子的含量控制在0.06%?；炷潦┕げ牧显O(shè)計(jì)使用非堿活性集料，因此，其配制，應(yīng)選用具有性能保證的骨料與水泥。即通過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，來(lái)控制骨料與拌和水的氯離子含量。

對(duì)于橋面的設(shè)置，應(yīng)為縱橫坡，以實(shí)現(xiàn)橋面水分的有組織排放。此外，由于橋梁工程的上部結(jié)構(gòu)處在I-C類環(huán)境中，這就意味著業(yè)主與施工運(yùn)營(yíng)單位要在實(shí)際使用過(guò)程中進(jìn)行定期的維護(hù)與檢測(cè)，從而確保結(jié)構(gòu)作用的安全穩(wěn)定性。

3 下部結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)要求

對(duì)于下部結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其所采用的C30混凝土最大水膠比應(yīng)控制在0.55，最低膠凝材料用量為280 kg/m3，最大膠凝材料用量為400 kg/m3。而設(shè)計(jì)施工使用的C40混凝土，其最大的水膠比為0.45，最低膠凝材料用量為320 kg/m3，最大膠凝材料用量為450 kg/m3。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)層設(shè)計(jì)只要，其應(yīng)按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中的要求，來(lái)進(jìn)行確定。此外，由于下部結(jié)構(gòu)處于I類環(huán)境中，因此，設(shè)計(jì)施工圖紙重要提出了施工單位要對(duì)其進(jìn)行必要的維護(hù)與檢測(cè)。

4 優(yōu)化萬(wàn)山區(qū)廖家坳至茶店段城市干道施工設(shè)計(jì)控制策略

4.1 耐久性設(shè)計(jì)

本工程的耐久性主要體現(xiàn)在等截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁與變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁。其中等截面連續(xù)箱梁的設(shè)計(jì)，應(yīng)按照鋼筋混凝土的構(gòu)件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)利用平面桿系有限元程序來(lái)進(jìn)行控制。橋面應(yīng)按照單向板與懸臂板來(lái)進(jìn)行配筋耐久性設(shè)計(jì)。對(duì)于計(jì)算參數(shù)的確定，混凝土的重力密度為Y=26.0 kN/m3，彈性模量應(yīng)為Ec=3.25×104MPa。支座的不均勻沉降，應(yīng)按照Δ=5 mm進(jìn)行計(jì)算。豎向梯度溫度效應(yīng)，應(yīng)考慮橋面現(xiàn)澆層對(duì)梯度溫度的影響，來(lái)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的取值范圍確定。年平均相對(duì)濕度為55%。而箱梁，應(yīng)采用滿堂支架澆筑方式，來(lái)進(jìn)行耐久性建設(shè)。對(duì)于箱梁的兩側(cè)腹板，應(yīng)采用相同的高度，橋面橫坡應(yīng)由箱梁的整體旋轉(zhuǎn)而形成。對(duì)于變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁來(lái)說(shuō)，其耐久性設(shè)計(jì)應(yīng)按照二次拋物線的變化，將底板厚度按直線的變化情況進(jìn)行設(shè)置。而腹板的等高與頂、底板的平行，則應(yīng)采用梁底楔形塊與支座墊石形成橋面的橫坡。

4.2 混凝土原材料與配合比

工程設(shè)計(jì)使用C50混凝土采用的水泥材料強(qiáng)度等級(jí)不能低于52.5級(jí)的中低熱硅酸鹽水泥或是普通硅酸鹽水泥。而在C50以下等級(jí)的混凝土水泥強(qiáng)度不能低于42.5級(jí)。水泥的質(zhì)量控制，應(yīng)與國(guó)家相關(guān)管理部門制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相一致。而且，同一座橋梁工程的混凝土應(yīng)采用同一品種的水泥材料、磨細(xì)礦粉與粉煤灰等礦物摻合料，其作為配置具有耐久性混凝土的重要組成部分。其材質(zhì)與用量，應(yīng)按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中的要求，進(jìn)行設(shè)計(jì)控制。

對(duì)于骨料的設(shè)計(jì)使用，應(yīng)優(yōu)先選用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、粒徑形態(tài)好且級(jí)配合格的材料。對(duì)于粗骨料來(lái)說(shuō)，其堆積的密度要超出1 450 kg/m3，即空隙率不能超出43%。對(duì)于C40等級(jí)以上的混凝土，其選用的粗骨料壓碎值要控制在10%以內(nèi)且吸水率控制在2%以內(nèi)。值得注意的是，不能采用具有潛在活性物質(zhì)的粗骨料，而且，其最大公稱粒徑不能超過(guò)保護(hù)層厚度的2/3。

在混凝土配合比的設(shè)計(jì)控制方面，應(yīng)在滿足膠凝材料用量與28 d抗壓強(qiáng)度要求的前提下，通過(guò)降低硅酸鹽水泥的用量，來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的配比調(diào)整。此過(guò)程，混凝土的密實(shí)度不能出現(xiàn)變化，否則，將難以真正作用于城市干道的設(shè)計(jì)。此外，對(duì)于外加劑的使用來(lái)說(shuō)，要對(duì)設(shè)計(jì)使用的水泥進(jìn)行劑量適用性與化學(xué)成分的檢驗(yàn)，以找出摻量的最佳配比。對(duì)于復(fù)合型外加劑的應(yīng)用，要在滿足減水率與工作性能的情況下，同時(shí)滿足緩凝時(shí)間與坍落度損失等多項(xiàng)指標(biāo)要求。因此，應(yīng)選用含有氯鹽的防凍劑和其他外加劑。

[1] 梅勇文. 城市隧道設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新[J]. 北方交通,2017,(1):74-79.

[2] 武昕,俞檸,羅雷星,等. 跨越城市干道的大學(xué)校區(qū)間交通連接體的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法——以福州大學(xué)旗山校區(qū)為例[J]. 建筑技藝,2016,(12):121-123.

[3] 周瑞鋒,蘇瑩. 淺埋淤泥地層地鐵隧道下穿城市干道技術(shù)研究[J]. 科技視界,2015,(33):58-59.

U412

C

1008-3383(2017)10-0044-01

2017-06-14

王梵森(1989-)，男，貴州松桃人，助理工程師，主要從事橋梁、道路設(shè)計(jì)方面等工作。