道路橋梁路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計

潘英龍

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150010)

道路橋梁路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計

潘英龍

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150010)

介紹了道路橋梁路面結(jié)構(gòu)的主要類型，包括鋼筋混凝土路面、鋼筋纖維混凝土路面與連配筋混凝土路面，分析了路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求與必要性，并總結(jié)了設(shè)計要點，包括主梁設(shè)計與橋臺設(shè)計，以期提高路面的施工質(zhì)量水平。

道路橋梁；路面結(jié)構(gòu)；要求；類型；設(shè)計

1 道路橋梁路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求與重要性

1.1 道路橋梁路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求

為滿足人們?nèi)找嬖黾拥慕煌ㄟ\輸需求，道路橋梁路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求也有所提高，在運用先進手段施工與管理的同時，還要嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。具體而言，需達到的設(shè)計要求共包括以下幾點：首先，對水泥與水有較大的需求量。通常情況下，進行一公里的水泥混凝土路面施工，需使用水泥與水的用量大約為400 t與250 t。其次，有較多接縫。因為地面結(jié)構(gòu)有較多接縫，所以相比于瀝青路面，混凝土路面的平整性與行車舒適度較差。再次，路面標(biāo)線效果不佳。因為水泥混凝土的顏色不深，所以路面以及標(biāo)線間無明顯對比度，經(jīng)常發(fā)生交通事故。最后，發(fā)生損壞后難以維修。水泥混凝土路面亮度不高，且只有狹窄的施工空間，不利于施工和組織交通，所以路面受到損壞后難以盡快完成維修。

1.2 道路橋梁路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

以往在設(shè)計道路橋梁的路面結(jié)構(gòu)時，通常是結(jié)合工作經(jīng)驗初步制定方案，涉及選擇材料、結(jié)構(gòu)尺寸、制造工藝、總體布置等；然后要整體分析結(jié)構(gòu)；最后通過力學(xué)分析判斷設(shè)計結(jié)構(gòu)的可行性，再結(jié)合實際情況加以修改。然而該方法在檢驗施工設(shè)計方案的安全性和可行性方面的準(zhǔn)確性不高，難以實習(xí)最優(yōu)化設(shè)計，使人們對路面結(jié)構(gòu)日益提高的設(shè)計需求得到滿足，所以要直接根據(jù)實際情況展開結(jié)構(gòu)化設(shè)計。

2 道路橋梁路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

2.1 主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計

橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載力主要由主梁結(jié)構(gòu)承擔(dān)，所以在設(shè)計時要對其可承受的能力范圍進行充分考慮，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況加以分析，在設(shè)計結(jié)構(gòu)時的常用方法包括箱型設(shè)計與T型設(shè)計兩種。然而在箱形結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主梁中各部分結(jié)構(gòu)的片數(shù)與間距需達到的要求較高，而且二者間存在制約關(guān)系，即主梁間距大就要增加片數(shù)，間距小則減少片數(shù)。另外還需考慮主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用材料的規(guī)格大小及高度，根據(jù)規(guī)范要求計算荷載，按得到的承載力大小布置為對稱結(jié)構(gòu)，這種情況下可運用扛桿原理計算確保主梁均勻受力，避免發(fā)生偏重偏壓的情況。在設(shè)計主梁結(jié)構(gòu)時，需要考慮的一個主要因素就是結(jié)合受力情況科學(xué)計算，在計算時除了要從內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點入手，更高對不同截面與主梁結(jié)構(gòu)間的合理設(shè)計加以考慮，分析不安全受力因素，提高主梁結(jié)構(gòu)的合理性與穩(wěn)定性。設(shè)計裝配式簡支梁結(jié)構(gòu)使，除了要能運輸和吊裝預(yù)制獨立構(gòu)件，還要能在施工現(xiàn)場拼接制梁并安裝。在具體設(shè)計時，要采用先進的施工工藝，確保設(shè)計要求得到滿足，同時這種方法能夠大大減少原材料與勞動力用量，節(jié)約了資金成本，使工作效率得到了提高，為施工質(zhì)量提供了保障。除此之外，氣候因素、地質(zhì)因素等并不會影響施工過程，憑借種種優(yōu)勢，裝配式簡支梁結(jié)構(gòu)在道路橋梁建設(shè)中得到了推廣應(yīng)用。

2.2 橋臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計橋臺結(jié)構(gòu)時需要著重考慮如何選擇型式。裝配式簡支橋梁的主要橋臺結(jié)構(gòu)型式共三種，分別為埋置式橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺與輕型橋臺。輕型橋臺結(jié)構(gòu)型式的特點主要是體積小，可被設(shè)計為翼墻結(jié)構(gòu)，用于擋土。設(shè)計鋼筋混凝土薄壁橋臺時，可在橋梁護坡內(nèi)埋置抬身，從設(shè)計方面而言，不僅能上部荷載對橋臺結(jié)構(gòu)的作用力減少，還能確保橋臺處有足夠的預(yù)留空間。然而，在某種意義上，因為橋臺前的護坡是應(yīng)用片式混凝土制成的永久性設(shè)施，主要用于防護工作表面，發(fā)生洪水時容易被沖毀并裸露臺身，所以設(shè)計時需要驗算有關(guān)的穩(wěn)定性與強度。按照給出的起點和中點，對直線距離與需要展現(xiàn)長度加以分析，確定適合的控制點。從各種可能的路線走向中，選出可行性較高的方案，并在圖紙上定線。定線步驟共兩個，第一，在小比例尺地圖(比例尺1∶ 10 000)上研究起點和終點間的路面整體布局，確定中間控制點。結(jié)合相鄰控制點間的農(nóng)田、地質(zhì)、地貌、地形等情況，劃分出地勢平緩的山坡順直地帶，找出各種可行方案。第二，若地形為山嶺重丘，要以縱坡度作為定線的主導(dǎo)；若地形為平坦的平原微丘區(qū)域，要以路線平面線作為定線的主導(dǎo)。最后找出公路的中線位置。

3 結(jié) 語

綜上所述，城鎮(zhèn)地區(qū)目前的交通量較大，道路橋梁工程投入使用后的質(zhì)量水平與安全性對于國民經(jīng)濟發(fā)展有著直接影響。所以必須重視路面結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。在設(shè)計路面結(jié)構(gòu)時，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐慕煌ㄌ攸c、自然環(huán)境等因素采用適合的結(jié)構(gòu)類型，并且分析其結(jié)構(gòu)力學(xué)特性，制定合理的設(shè)計方案，遵循相關(guān)規(guī)范要求展開施工，確保道路橋梁驗收合格，可達到較高的經(jīng)濟效益與社會效益。

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2017-03-02