研究路橋設(shè)計構(gòu)思的一體化

任傳林

摘 要：近些年，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，科技進(jìn)步也令人矚目。在這樣的時代背景下，我國路橋工程設(shè)計也邁入了一個嶄新的階段，一體化設(shè)計是一種新型的路橋設(shè)計思想，不僅大大優(yōu)化了路橋行車環(huán)境，而且也提升了路橋工程設(shè)計的合理性與科學(xué)性。本文就以路橋設(shè)計構(gòu)思的一體化為內(nèi)容進(jìn)行幾點分析和研究。

關(guān)鍵詞：路橋；設(shè)計；一體化

中圖分類號：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）01-0103-01

在人們生活品質(zhì)不斷提高的今天，人們對城市道路、橋梁等工程的質(zhì)量也提出了更高的要求。人們希望行車舒適度與安全度可以更高，而實現(xiàn)這些要求，則應(yīng)該從路橋設(shè)計入手。一體化設(shè)計構(gòu)思，強調(diào)設(shè)計的整體性與全過程性，能夠最大限度提高工程質(zhì)量，同時，降低工程成本，實現(xiàn)各項資源的優(yōu)化配置。在新的時代背景下，一體化設(shè)計更加適用于路橋工程設(shè)計工程，能夠推動我國社會發(fā)展與進(jìn)步。

1 一體化設(shè)計思想概述

路橋在進(jìn)行施工之前的設(shè)計時，需要考慮一個問題，在道路與橋之間的那部分過渡處的沉降程度與其他部位不一樣，導(dǎo)致車輛在經(jīng)過這一部分時車身顛簸很嚴(yán)重，并且，長此以往，車輛的運行所產(chǎn)生的沖擊力會導(dǎo)致各部分的沉降差異會越來越嚴(yán)重。因此，在設(shè)計時就需要將沉降量和沉降速度之間協(xié)調(diào)好，減輕車輛在運行過程中的顛簸情況，增強路橋的負(fù)荷能力。道路負(fù)責(zé)的相關(guān)人員和路橋設(shè)計人員需要進(jìn)行良好的配合，針對沉降相關(guān)的一些問題進(jìn)行明確的交流，通過專業(yè)人員進(jìn)行有效的分析，最后將導(dǎo)致問題出現(xiàn)的因素歸結(jié)出來，并分析探究出以下三點解決上述問題[1]。

（1）橋坡軟基是導(dǎo)致沉降的關(guān)鍵因素，只有明確沉降的速率，并將其作為進(jìn)一步軟基工藝處理的基礎(chǔ)。（2）橋梁的沉降速度也是導(dǎo)致沉降不一致的問題，想要避免沉降不一致的出現(xiàn)，也需要著重考慮沉降量和沉降速率。（3）導(dǎo)致沉降問題嚴(yán)重的決定性因素就是道路和橋梁二者難以融為一體，如果將橋的設(shè)計在一定程度上建立在道路的設(shè)計基礎(chǔ)之上就能很好的避免沉降的問題。

2 一體化設(shè)計構(gòu)思要點

將道路和橋梁視為一體，將之間的過渡區(qū)域進(jìn)行良好的控制。經(jīng)過對路橋之間的差異進(jìn)行精準(zhǔn)的計算，從而將交界處的差異有根據(jù)的縮小。其余的就需要通過有效的施工技藝，明確的周圍情況等設(shè)計出良好的，品質(zhì)優(yōu)秀的，有效縮短沉降的路橋方案。只有良好施工材料和技術(shù)才能盡量避免由于長時間車輛的沖擊力，而造成的沉降率與日俱增。選擇合適的材料盡量做到將道路和橋梁之間車輛行駛的速度趨于一致。就過往的經(jīng)驗來說，橋梁的構(gòu)造相對于道路更加堅固，因此，就會采取通過加固橋坡的承受力，亦或者是提高土木合成材料的加筋等方式，使得地基的沉降問題得到一定程度的緩解。而就目前來說，也可以采取一種比較極端的方式，降低橋梁質(zhì)量對于沉降的影響，有控制的提升沉降速度，從而促使路橋之間的速度能夠得到緩和[2]。道路和橋梁是兩個單獨的部分，所使用的施工材料，施工技藝和路基施工都大有不同，也就是說，想要實現(xiàn)道路和橋梁的建設(shè)一體，就必須處理好兩者之間的過渡地帶，在兩種完全不同技藝，不同材料的建筑之間真正做到溫和的緩沖，過渡地帶的長度可以設(shè)立為40米到50米，在不影響橋梁建設(shè)的質(zhì)量，可以通過加入一些道路的材料做一個強制性的過渡行為。

3 一體化設(shè)計的核心問題

一體化設(shè)計的核心是橋梁小承臺樁基的按沉降控制設(shè)計方法。精準(zhǔn)的計算道路和橋梁的沉降速度主要是通過等代墩基法，MINDLIN計算方式等。沉降速度在進(jìn)行計算的過程中不僅需要考慮道路和橋梁的關(guān)系，地質(zhì)壓縮情況，樁身壓縮情況等等也是影響沉降速度的重要原因。并且由于不同的區(qū)域，所考慮的重點也是不一樣的，在河流區(qū)域，重點考慮的就是水和土的問題，對于西部一些比較復(fù)雜的區(qū)域，隨之而來的問題也就更多，泥石流，滑坡，沙塵暴等等。目前的樁基沉降計算預(yù)測有幾個特點[3]：

（1）對工程經(jīng)驗的嚴(yán)重依賴性。對于長期沉降的發(fā)展歷程，幾乎完全依賴工程經(jīng)驗。（2）計算理念上的簡單化。僅考慮易于解決的外部沉降問題（樁端平面下土體的整體壓縮變形），拋棄或過于簡化地處理內(nèi)部沉降問題（樁端刺入變形）。（3）計算過程的粗糙化。對附加應(yīng)力的計算，做了過于簡化的處理。采用恒定的基于單樁極限承載力分析的端阻分配比，忽略了樁側(cè)摩阻力與樁端阻力隨荷載、位移發(fā)展的非線形變化特征。這些，使樁基沉降計算預(yù)測的準(zhǔn)確性受到限制。

4 一體化設(shè)計的設(shè)計流程

一體化設(shè)計的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，設(shè)計流程必須要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，下面對其設(shè)計流程進(jìn)行具體分析：

（1）選擇技術(shù)可行，費用低廉的橋坡軟基處理方法。（2）對處理后軟基的沉降量，沉降速率進(jìn)行分析。（3）采用按沉降控制的設(shè)計思想，設(shè)計橋梁樁基礎(chǔ)，對橋梁樁基的總沉降量及沉降速率進(jìn)行計算分析。（4）較核橋梁樁基的沉降計算與橋坡的沉降計算，調(diào)整設(shè)計方案，對施工工期做技術(shù)上的限定，使沉降差盡可能小。

5 一體化設(shè)計的輔助措施

路橋一體化方案構(gòu)思之后，可以通過以下三種方式實現(xiàn)對坡道路基的良好建設(shè)，在施工的過程中根據(jù)施工所在地的實際情況和對工程的要求來具體定。首先是通過水泥粉噴的方式，增強對過渡段地基的承載力度，雖然這種方式比較有效，但是需要耗費大量的物理和人力，其次，可以使用噸數(shù)比較高的大車提前壓實過渡段的地基部分，雖然也能達(dá)到想要的結(jié)果，但是所需要的時間比較長；最后，塑料排水板的使用對過渡段的地基也起到了加固的作用。每種加固方式都有自己的特征，有優(yōu)點，但是難以避免的也有缺點，施工單位明確的分析自己的實際情況，選取一種最為合適的方式進(jìn)行加固[4]?？茖W(xué)的選取適合路橋過渡地帶的路基材料。這就需要工作人員對這部分的地質(zhì)情況有一個清晰的了解，做相關(guān)的材料壓實試驗，經(jīng)過反復(fù)的實驗，從中選出對于過渡路基最為合適的施工材料。

在面臨江河區(qū)域的地區(qū)，土壤水分比較大，這就需要考慮排水的問題，如果不能及時將排水的工作做好，長時間的腐蝕就會對路基造成很大的傷害，這就可以采取泄水管或者盲溝的方式進(jìn)行排水的工作。在對過渡段進(jìn)行壓實相關(guān)的工作時，如果面積大就可以采取大型機械進(jìn)行作業(yè)，而如果是壓實橋坡道路或者是錐坡預(yù)壓填土的作業(yè)，可以通過小型的機械替代大型機械。路橋過渡段的工作比較繁瑣，就需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測工作，明確了解周圍的地質(zhì)情況，選擇合適的施工材料，進(jìn)行良好的壓實工作，在工作全部完成之后，還需要在進(jìn)行2～3個月的時間觀察，確保無誤就可以列入正常工作的行列了。

6 路橋一體化設(shè)計的應(yīng)用價值

一體化設(shè)計思路，不會對路橋工程的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，也不會對凈空產(chǎn)生有太大影響，同時還可以避免相鄰橋墩由于不均勻沉降而產(chǎn)生次應(yīng)力的情況?？傊?，這種設(shè)計思路，大大提高了我國路橋設(shè)計的科學(xué)性，提高了設(shè)計水平。另外，采用復(fù)合軟樁理念，能夠開發(fā)小承臺樁群的承載能力，將沉降作為控制標(biāo)準(zhǔn)，之于傳統(tǒng)設(shè)計，一體化設(shè)計不僅減少了橋梁樁的樁長，數(shù)量，而且大大降低了橋梁樁的造價，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙豐收。因此，路橋一體化設(shè)計不管是從技術(shù)上，還是從經(jīng)濟(jì)上都是可行的，是一種具有前瞻性的先進(jìn)設(shè)計理念。

7 結(jié)語

城市建設(shè)規(guī)模不斷擴大、社會不斷向前發(fā)展，對路橋工程的要求也在不斷提高。為了能夠滿足現(xiàn)代化城市建設(shè)與社會發(fā)展的各項要求，對路橋工程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計是非常必要的。優(yōu)化路橋設(shè)計理念，是提高路橋工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵。本文研究的一體化設(shè)計理念，是一種先進(jìn)的設(shè)計手段，其核心問題是橋梁小承臺樁基的按沉降控制設(shè)計方法，經(jīng)過實踐分析發(fā)現(xiàn)，一體化設(shè)計構(gòu)思，不管是從經(jīng)濟(jì)上，還是技術(shù)上，與傳統(tǒng)設(shè)計手段相比，都具有不可比擬的優(yōu)勢，其對于我國路橋工程未來的建設(shè)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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[4]劉宇.淺談路橋設(shè)計構(gòu)思的一體化[J].林業(yè)科技情報，2014，（4）：88-89.endprint