道路橋梁概述

譚善福

長春市政府投資建設(shè)項目管理中心 吉林長春 130000

1 道路工程

1.1 路線設(shè)計

主要包括平面設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計三大部分。平面設(shè)計設(shè)計時要考慮到行車安全、駕駛舒適度與美觀等方面，科學(xué)有效的處理好直線、緩和曲線、圓曲線之間的組合形式?？v斷面設(shè)計主要是完成坡度與坡長的選取，最大縱坡不宜超過8%，最小縱坡不小于0．3%，為防止車輛制動次數(shù)過多造成車禍最大坡長應(yīng)小于5%，最小坡長則應(yīng)該按照有關(guān)規(guī)定選取?？v斷面設(shè)計則主要是進(jìn)行邊坡坡度的選定，路基土石方量的計算與調(diào)配。

1.2 路線交叉

道路交叉口是道路交通的咽喉，也是最易發(fā)生交通事故的地點，因此就需要我們進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，減少合流點與沖突點，以保證行車安全。常用的平面交叉組織設(shè)計有：限定車流方向、設(shè)置專用車道、渠化交叉口和實行交通管制。當(dāng)路線的平面交叉不能滿足人們需要時，人類創(chuàng)造了立體交叉，由于其技術(shù)復(fù)雜、占地面積大、造價高等限制立體交叉又有一定的適用范圍。但隨著我國經(jīng)濟(jì)水平和施工技術(shù)的不斷更新與提升，立體交叉越來越多的運用于道路建設(shè)中，這使得國家的道路基礎(chǔ)建設(shè)有了飛速的發(fā)展[1]。

1.3 路基工程

路基是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，堅強而又穩(wěn)定的路基，為路面結(jié)構(gòu)長期承受汽車荷載提供了重要的保證，提高路基的強度和穩(wěn)定性，則可以適當(dāng)減薄路面結(jié)構(gòu)的厚度，從而降低工程造價。路基可分為路堤、路塹和半填半挖式路基。在路基施工過程中要綜合地理地質(zhì)、氣候水文以及土的類別，選擇良好的路基填土；正確的填筑方法；并進(jìn)行排水設(shè)計；采取邊坡加固，修筑擋土墻，土體加筋等有效方法以滿足路基整體穩(wěn)定性，強度，水溫穩(wěn)定性的要求，同時防止路基沉陷、邊坡滑塌、碎落和坍塌等危害的發(fā)生。

1.4 路面工程

路面是在路基頂面的行車部分，用各種混合料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物，它與路基相輔相成，路基是路面的基礎(chǔ)，而路面的結(jié)構(gòu)層又保護(hù)了路基。路面一般分為面層；基層；墊層三大部分。

關(guān)于面層：考慮到路面上雨水的及時排除，路面通常做成路拱，一般有二次拋物線型和直線型。而由于它又直接與行車和大氣相接觸，直接承受行車荷載，同時受到降水侵蝕和溫度變化，面層則應(yīng)該具有較高的強度，剛度，不透水性，和溫度穩(wěn)定性，還應(yīng)具有良好平整度和粗糙度。一般使用水泥混凝土、瀝青混凝土和其他混凝土。

關(guān)于基層：作為主要承重層，主要承受由面層傳遞下來的荷載，并將其擴散的墊層中去，所以除了應(yīng)具備足夠強度與剛度，還應(yīng)具有水穩(wěn)性，以防基層濕軟變形大，以致面層破壞。用于基層的材料主要有各種結(jié)合料穩(wěn)定土、碎石結(jié)合物、工業(yè)廢渣混合料、天然砂礫、片石、塊石等[2]。

關(guān)于墊層：主要作用是調(diào)節(jié)和改善土基的濕度和溫度概況，以保證道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗凍能力。材料要求并不一定要高，但水穩(wěn)性、隔溫性、透水性要好常用材料一類是松散的顆粒材料（砂、礫石、爐渣）組成的透水性墊層，一類是石灰石、爐渣石灰土組成的穩(wěn)定性墊層。

2 橋梁工程

我國幅員遼闊，地形東南低西北高，河流縱橫交錯，為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、文化的交流，橋梁的出現(xiàn)是必然的。隨著歷史的發(fā)展我國誕生了許多舉世聞名的橋梁，如河北趙州橋，北京盧溝橋，瀘定鐵索橋，福建安平橋等等，它們無一不彰顯著勞動人民的智慧與心血。從古代橋梁到現(xiàn)代橋梁，從木、石、藤、竹到鋼筋、混凝土，從過溪獨木到跨江、跨海大橋，橋梁的材料逐漸向高強、輕質(zhì)及新功能發(fā)展；跨度有了大幅度的提升，而且也逐漸重視橋梁的景觀美學(xué)。

2.1 梁式橋

梁式橋是一種在豎向移動式荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)體系，梁橋橋跨由梁（板）組成，梁式橋可分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋和懸臂梁橋。梁式橋結(jié)構(gòu)簡單，但跨越能力有限，為節(jié)約材料，減輕結(jié)構(gòu)自重，增大結(jié)構(gòu)抗彎矩能力，可采用T 型梁式截面或箱型截面，還可根據(jù)地質(zhì)條件修建連續(xù)梁式或伸臂梁式梁橋，以減小梁中彎矩。我國建成于1151 年的安平橋是中古時代世界最長的梁式橋。

2.2 拱橋

拱橋的跨越能力大，外形有一種曲線的美觀，主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋。作為一種推力結(jié)構(gòu)，拱式橋的橋墩或橋臺處承受很大的水平推力，因此對橋的下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)要求比較高，通常采用抗壓能力強的圬工材料建造。我國1997 年建成的重慶萬縣長江大橋是一座大型勁性骨架混凝土箱拱橋，在同類橋型中跨度居世界第一。

2.3 懸索橋

又稱吊橋。由塔架、纜索、錨錠結(jié)構(gòu)及吊桿、加筋梁組成。主要承重構(gòu)件是懸掛在兩塔架上的強大的柔性纜索。懸索橋采用高強鋼絲成股編制成鋼纜，能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢的抗拉性能，因此結(jié)構(gòu)自重輕，可以獲得比斜拉橋更大的跨徑。雖然跨徑可無限的增大，但施工技術(shù)上無法實現(xiàn)其設(shè)計。3 月31 日建成通車的湖南湘西矮寨特大懸索橋，橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達(dá)330 米左右。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全1073．65m，懸索橋的主跨為1176m。該橋跨越矮寨大峽谷，主跨居世界第三、亞洲第一[3]。

2.4 剛架橋

承重構(gòu)件是梁與立柱剛性連接的結(jié)構(gòu)體系，梁與柱的截面均有彎矩、剪力和軸力作用，受力狀態(tài)介于梁橋與拱橋之間，所以在城市道路中遇到線路立體交叉或需要跨域通航江河時常常采用此橋梁，以減少路堤土方量。大跨度的剛架橋則多設(shè)置成多次超靜定結(jié)構(gòu)。

2.5 斜拉橋

目前，橋梁界一致公認(rèn)，唯有采用斜拉橋和懸索橋，才能解決跨徑超過200 米的技術(shù)難題，而在200 米到1000 米的大跨度橋梁建設(shè)中，斜拉橋又占據(jù)主流。斜拉橋主要由主梁、索塔和斜塔三大部分組成，荷載的傳遞路徑是：斜拉索的兩端分別錨固在主梁和索塔上，將主梁的恒載和車輛荷載傳遞至索塔，再通過索塔傳遞給地基。雖然現(xiàn)在道橋建設(shè)的發(fā)展逐漸趨向成熟，施工工藝也在的不斷改進(jìn)與完善，各種世界紀(jì)錄也在不斷的被更新，但作為搞建筑專業(yè)的我們卻仍不能忘記種種的工程事故，如因施工不當(dāng)而倒塌的鳳凰大橋；偷工減料而突然倒塌的韓國漢城大橋；設(shè)計考慮不全面而被風(fēng)吹垮的塔克馬大橋等等。這些無一不在提醒著我們，作為一個土木人要時刻把工程質(zhì)量放在首位。