魯四東
(四川恒盛路橋勘察設(shè)計有限公司, 四川 攀枝花 617000)
近年來,盡管公路橋梁設(shè)計水平有了很大的提升,而且能夠更好的解決橋梁在設(shè)計及施工過程中存在的問題,但隨著公路橋梁施工要求明顯提高,要想保證橋梁運行安全性、可靠性明顯提升,從而促進(jìn)公路橋梁項目朝著更加長遠(yuǎn)的方向發(fā)展,設(shè)計人員就應(yīng)做好各個階段的設(shè)計工作,嚴(yán)格檢查設(shè)計要點,不斷優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu),以便優(yōu)化施工流程及施工方案。
車輛在運行過程中,常常會發(fā)現(xiàn)剛剛修建好的公路橋梁過渡段的路基路面就已被嚴(yán)重?fù)p壞,而且路面破裂非常嚴(yán)重,這對人們?nèi)粘3鲂袝a(chǎn)生很大影響。但是路基屬于公路主體工程與路面的基礎(chǔ),直接貫穿整個公路的全線,和公路隧道、橋梁相互連接,而且它和路面一同承受行車荷載作用。公路橋梁路基路面施工質(zhì)量對公路橋梁的質(zhì)量及使用壽命會產(chǎn)生直接影響[1]。假若路基不夠牢固,那么所承載物就會伴發(fā)各種問題,這是因為施工人員在實際施工中,僅僅關(guān)注路面是否平整,而忽視了路基是否夯實,并且大多數(shù)公路橋梁的施工材料配比、溫度改變、收縮性等,很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。與此同時,溫度改變也易引起材料膨脹、收縮、裂縫等方面的問題,對公路橋梁路基路面會造成嚴(yán)重?fù)p壞。
一直以來,公路橋梁所起到的作用就是對交通方面的承載,即從交通方面作進(jìn)一步分析,在公路橋梁使用會產(chǎn)生很大的影響,而后是環(huán)境對于公路橋梁運行時所產(chǎn)生的影響,以上因素對橋梁使用年限均會產(chǎn)生不同程度的影響,尤其是公路橋梁設(shè)計耐久性對使用壽命的影響最大。耐久性指的是一個公路橋梁當(dāng)中針對載荷及其他影響因素的一種抵抗能力,特別是環(huán)境侵蝕、交通壓力、自重等因素影響較大,因受到各種各樣的原因?qū)е聵蛄汗分械慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生細(xì)微損傷,均有可能會慢慢演化為更加嚴(yán)重的一種結(jié)構(gòu)損傷,從而影響整個公路橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)及施工質(zhì)量[2]。又或是由于公路橋梁設(shè)計與施工過程中,因設(shè)計人員的經(jīng)驗不足或是其他因素,這些很有可能因環(huán)境造成的細(xì)微損傷,就往往會被設(shè)計人員或是施工人員忽視,于長期施工、后期使用過程中,所引發(fā)的問題會慢慢擴大,且漸漸暴露出來,從而產(chǎn)生公路橋梁質(zhì)量方面的問題。
現(xiàn)階段,在公路橋梁設(shè)計與施工中,具體的設(shè)計、施工項目還是依靠人力操作,但是整個設(shè)計、施工環(huán)節(jié)又較為復(fù)雜,這也就常常會致使施工人員在實地施工時,發(fā)生各種失誤,使得設(shè)計、施工準(zhǔn)確度明顯降低,從而影響整個項目施工質(zhì)量。又或是施工人員自身專業(yè)能力不足、設(shè)計人員的設(shè)計理念出現(xiàn)問題等,均會影響整個橋梁設(shè)計與施工,對此,施工單位需要對公路橋梁的設(shè)計和施工相關(guān)的注意事項重點關(guān)注,展開積極管理,具體表現(xiàn)在以下幾方面:
在公路橋梁過渡段的路基路面施工及建設(shè)過程中,時常會遇到軟土地基,由于軟土地基的承載能力非常差,容易發(fā)生伸縮縫以及路基沉降等現(xiàn)象。因此,在實際的公路橋梁過渡段施工過程中,一旦遇到軟土地基方面的問題,施工人員就應(yīng)該依據(jù)實際施工狀況,來選擇科學(xué)、合理、專業(yè)的施工方法、施工技術(shù)加固公路橋梁。加固公路橋梁過渡段路基路面的軟土地基,可以更好的解決伸縮縫方面出現(xiàn)的問題,而且在實踐過程當(dāng)中,比較有效的軟土地基的處理技術(shù)非常多,主要涉及:重壓法、表層處理法、垂直排水固結(jié)法、換填法、其他軟基處理施工技術(shù)等。施工單位在對公路橋梁的路基路面進(jìn)行專業(yè)施工的時候,可以依據(jù)路面實際使用情況,不斷改善整個地基性能,從而提高地面承受能力,同時減少路基沉降,這樣可能確保公路橋梁與路堤間產(chǎn)生的沉降差降到最低[3]。并且,在處理一些軟弱地基的時候,可以先改善整個路面地基功能來提升地基的荷載承受能力,把路堤與橋臺之間的沉降差降到最低。除此之外,施工人員也可以在公路橋梁橋頭處選用支撐連續(xù)板、輕質(zhì)填料、樁板法等做相應(yīng)的處理,從而加固整個橋梁過渡段路基路面的軟土地基。
公路橋梁設(shè)計過程中,最先要做好的就是結(jié)構(gòu)設(shè)計,而后是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,最后才是設(shè)計構(gòu)件、連接,但是大多數(shù)的道路橋梁設(shè)計人員在實際設(shè)計中,常常只局限在規(guī)范整個結(jié)構(gòu)強度及安全性方面的需求,從而忽視了從結(jié)構(gòu)自身性質(zhì)、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)維護(hù)、結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)耐久性等方面的橋梁設(shè)計。從整個施工直至使用這一過程,經(jīng)常會出現(xiàn)各種因素而影響橋梁結(jié)構(gòu)可靠性及安全性[4]。
比如,部分公路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性、延性較差,冗余性非常小,缺乏明確的計算圖公式與受力路線,致使局部受力明顯增大;部分混凝土的強度等級較低,而且保護(hù)層的厚度很小,鋼筋直徑較細(xì)、構(gòu)件截面較薄等,以上因素對橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性均會有很大影響,從而使結(jié)構(gòu)安全性受影響。而且,大部分的橋梁盡管能滿足設(shè)計規(guī)范強度要求,但隨著使用時間延長,橋梁的耐久性就會慢慢出現(xiàn)問題,從而影響橋梁使用年限,對此,如何進(jìn)一步增強公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前需要重點研究的一個問題,但是在具體的公路橋梁設(shè)計過程中,需要綜合、全面的考慮整個橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料等方面的因素,從而采取安全、高效的措施增強橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計。
公路橋梁設(shè)計過程中,原始資料的收集極為重要。它包括現(xiàn)場定線和橋位方案,而地勘部門需根據(jù)橋位方案來定鉆孔位。在地勘資料出來后,設(shè)計部門才根據(jù)地勘資料進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計與驗算。但地勘不能對所有基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行鉆探,所以在施工單位單位基礎(chǔ)挖到設(shè)計標(biāo)高后,設(shè)計和地勘部門需對實地基礎(chǔ)進(jìn)行查看,確定是否可以下基或超深基礎(chǔ),增加嵌入等。這就是我們常說的設(shè)計后期服務(wù)的其中重要一項,另外后期服務(wù)還包括第一次工地列會的技術(shù)交底、橋梁重要結(jié)構(gòu)施工方案的審查和現(xiàn)場指導(dǎo)、施工完成后的驗收等。
公路橋梁在具體的使用、建造過程中,運行安全性和施工環(huán)境、施工條件、施工對象類別、施工構(gòu)造、施工布局等因素有直接關(guān)系,因此,公路橋梁設(shè)計人員需要從新思想、新技術(shù)、新觀點、新材料等方面,不斷規(guī)范整個橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保所設(shè)計出的施工方案與施工要求相符,從而保證施工質(zhì)量[5]。因此,除了要做好對公路橋梁施工質(zhì)量的安全、有效管理之前,施工單位也需要對橋梁的整體設(shè)計理念、具體結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造角度等方面展開專業(yè)設(shè)計,確保工程項目得以安全、順利的施工,以從根本上提升整個公路橋梁設(shè)計及施工質(zhì)量,從而延長橋梁使用年限。
綜上闡述,隨著國內(nèi)交通事業(yè)不斷發(fā)展,在很大程度上推動著公路橋梁項目的進(jìn)一步發(fā)展,因此,橋梁設(shè)計人員如何在充分滿足公路橋梁結(jié)構(gòu)需求的條件下,合理化、規(guī)范化、科學(xué)化的設(shè)計公路橋梁,已成為當(dāng)前公路橋梁設(shè)計、施工的核心內(nèi)容。通過以上分析當(dāng)前公里橋梁設(shè)計要點及施工優(yōu)化措施,對之后同行進(jìn)行公路橋梁設(shè)計及施工可提供更加可靠的參考資料。
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[2]楊金強.試論公路橋梁施工組織設(shè)計和施工管理策略[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,25(10):2180-2181.
[3]聶志江,劉蕊蕊.淺析公路橋梁工程中設(shè)計與施工階段的注意要點[J].魅力中國,2014,10(27):323-323.
[4]虞成林,劉克龍.公路橋梁下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的環(huán)保設(shè)計與施工[J].交通世界(中旬刊),2017,28(12):139-140.
[5]王剛,蘇雪嬌.淺析公路橋梁工程施工與設(shè)計存在的問題及其措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2016,28(5):9781.