路橋結構設計淺談

郭奇

【摘要】近年來，我國交通基礎設施建設迅速發(fā)展，路橋的數(shù)量和里程出現(xiàn)暴發(fā)性增長，為了確保道路的高質量，則必須更加重視道路設計。此文對九畝垅至七管改造提升工程結構設計中存在的問題進行了探討，提出了路橋工程的分級設計、路橋線形設計、路橋排水設計、路基斷面的設計、連接各層來設計結構、面層設計、人行道設計的設計要點，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】路橋;設計;問題;解決措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

進入新世紀以來，我國的基礎設施建設有了突飛猛進的增長。路橋的設計效果影響著城市交通系統(tǒng)的通暢，并關系著群眾的日常出行。城市建設水平在不斷的提高，且路橋建設也在不斷的進步。在道路建設進程中，自然環(huán)境、建設周期長等客觀要素會改變道路建設的質量。路橋建設與地區(qū)交通發(fā)展密切聯(lián)系，必須一絲不茍的按照行業(yè)標準改善。道路在施工初期就產(chǎn)生了潛在的質量問題，因此要建立新的施工管理和運營機制，為區(qū)域交通規(guī)劃和改建產(chǎn)生根據(jù)，并依據(jù)施工部門的現(xiàn)實情況進行多角度的改善。質量控制模式充分充當著監(jiān)督機構的監(jiān)督標準。國內(nèi)路橋結構設計的重點是“因地制宜”，依據(jù)城市交通需求并建立合理的寬度規(guī)劃。設計路橋進程中，首要的難點和重點就是道路的交叉口。按照路橋的基本功能能夠將交叉路口分為分支路口或專用特殊路口、干路和交叉路口，快速公路路口和快速公路系統(tǒng)交叉路口。要達到確保安全的道路交通的目的，應設計整個道路交叉口平面圖。例如，將在主要干線道路的交叉路口設置相應的安全點，為各個方向的道路設計不同的交通方式，從而確保交通順暢。

1、工程概況

工程名稱：2019年縣道九畝垅至七管改造提升工程

工程造價：2485萬

（1）工程概況：縣道九七線改造提升實施路段為：K0+000～K4+880段，全長4.88Km。本項目起點位于縣道塘麻線樁號K2+795，起點樁號K0+000，沿線經(jīng)過杭垓鎮(zhèn)九畝垅、六畝沖、李家、李花塘、寨岳、和村，終點為九七線樁號K4+880，在充分利用現(xiàn)有老路的基礎上進行路基拓寬改建。

（2）建設單位：安吉縣公路管理局。

（3）設計單位：安吉縣交通設計院有限公司。

（4）監(jiān)理單位：安吉路信交通建設管理有限公司。

（5）工程地點：起點位于縣道塘麻線樁號K2+795，終點位于九七線樁號K4+880。

（6）工程規(guī)模： ①主要工程量：路基填方27757m3 ;路基挖方57933m3;M7.5漿砌路基擋墻10824m3;4道涵洞，1道蓋板涵;C20砼邊溝4897m;②其他工程：改溝35m。

（7）結構形式：路面采用5cm厚中粒式瀝青砼面層+瀝青封層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層。

2、九畝垅至七管改造提升工程結構設計存在的問題

2.1缺乏理論體系和構架體系問題

在道路設計的實踐中，許多設計人員僅揣摩了道路構造的安全性能，而在道路建設的實踐中，道路結構的持久性、構造材料的安全性等要素對道路的質量具備著非常重要的影響。由于城市的某些環(huán)境特點與道路相互排斥，從而造成了城市的形象被道路設計嚴重影響著。例如：將整體的草地一分為二，或是理論體系的不完善等影響著城市環(huán)境的整體性。道路設計方面的新理論日益增加，導致設計師在短時間內(nèi)不能解決設計問題，設計結構問題不能從根源上處理。

2.2設計理論不完善和結構構造細節(jié)的不合理

在很多城市道路設計施工中，設計理論不完善，耐久性很少被考慮到。這樣，不僅僅影響工程設計的經(jīng)濟性，也對城市道路的耐久性有很大影響，進而城市道路的安全和使用壽命沒有保障。同時由于經(jīng)濟水平及社會條件的限制，我國在城市道路設計及結構構造細節(jié)方面的相關規(guī)范也不夠完備。

3、九畝垅至七管改造提升工程結構設計的關鍵點

3.1分別設計

路橋工程將道路劃為交通道路，商業(yè)道路，住宅道路和風景名勝道路。具有差別功能的道路設計不是統(tǒng)一的，必須根據(jù)各自的特點進行詳細設計。由于人行道上有許多路人，并且汽車的流量相對較少，因此生活道路更加強調(diào)人行道的設計。在平常情況下，道路和非機動道路都會分開使用。商業(yè)道路還被設計為由于交通繁忙而作為休閑的人們創(chuàng)造了更多的空間，而且這些道路周圍通常會有更多的公共汽車站。在許多情況下，進行道路工程建設時，優(yōu)先觀察其交通是否繁忙，但人行道的決定方面要低很多。大多數(shù)以雙向道路的表現(xiàn)形式出現(xiàn)，這與強調(diào)生活道路的觀點完全相反。

3.2線形設計分析

3.2.1平面對齊

在路橋平面線形設計中，要保證設計平面與路橋規(guī)劃布局網(wǎng)絡的協(xié)調(diào)。同時，路橋平面線形設計時要保證曲線放松，超高部分可以合理設置。此外，交叉路口和建筑入口應根據(jù)道路登記情況，以及公交車站和停車場進行設計。交通道路布置時，應保證足夠的平順性。一般可以采用半徑較大的長直線，其中可以添加線性松弛曲線。小心保持直線在偏轉的角度平滑。最后，使平面線形設計可以分離。3.2.2縱坡

在設計道路線形時，應確?？v向坡度不小于0.3%。如果縱向坡度太小，可能會造成排水問題。

3.2.3角

當路橋有較小的偏離角時，偏轉角越小，這種現(xiàn)象越明顯。從實際情況來看，小撓度設計實際上是平面線形設計過程中較為常用的一種形式。因為偏轉角可以解決在大多數(shù)情況下對準過程中的困難，但要消除小偏轉角是非常困難的。在路橋上，必須有交叉路口，交叉路口的設計要保證線路能夠有效轉彎。當交通道路交叉口的拐點較小時，不是專門為曲線設計的，只需要對交叉口進行適當?shù)奶幚?。在這個過程中，要注意不要采用小角度設計。

3.2.4超高

實踐過程可以充分證明，在路橋結構設計過程中，沒有必要利用小半徑來提高行駛速度，特別是在十字路口。因此，在圓曲線的設計中，如果條件滿足，則可以設置非超高半徑。如果必須設置超高半徑，則超高半徑不得超過路面橫向坡面。

3.3路基、路面設計

路橋的路基是基本的建筑類型，有效地保證了路段的類型，增強了路基的安全性，并保證了路基的高度和路基設計的準確性，科學規(guī)劃道路類型。根據(jù)道路的類型差異，正確地設計道路的寬度，道路的地質，土地的面積等方面，并更準確的確定路基的選擇。經(jīng)過分析諸多因素和交通情況，從而確保行車的安全。

路橋路面可大致劃分為兩種：瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面。路面設計取決于道路的條件和交通需求，依據(jù)它們的特點，采用不相同的面層。相對而言，瀝青混凝土路面比較普遍，尤其是在路橋，大部分的路橋使用著瀝青混凝土路面。這是因為瀝青面罩擁有降噪，修護費用低等多種道路設計的優(yōu)點。道路功能因鋪設的地域而產(chǎn)生差異，瀝青混合料的選擇也會因為地域的不同而進行選擇。從瀝青的分類來看，有多種方式，例如冷拌、熱拌、和溫拌等。目前我國首要應用熱拌瀝青來改善路面質量。在經(jīng)濟和環(huán)境保護的角度來看，即使老化性能和環(huán)境性能不夠高效，但高效的實用性讓其成為我國首要選擇。路面的質量與最后應用的結果有關，應高度關注結構層的創(chuàng)造，提升設計的水平，確保道路的平穩(wěn)性。積極關注半剛性基層的設計，半剛性基層有其局限性，其自身性能與外部溫度和濕度等因素相關聯(lián)，若環(huán)境因素變得惡劣就會導致基層的開裂。路面上一旦產(chǎn)生反射裂縫，就會影響交通的通暢性，威脅駕駛員的生命安全。在路面上引起的問題，會減少瀝青混凝土路面的使用功能。因此，當使用瀝青混合物時應科學地掌握材料，有必要深入保證混合物瀝青、細粉和水的比例。在鋪設道路之前，依據(jù)道路狀況進行科學檢查，提取每個必要的參數(shù)，按照允許的參數(shù)程度內(nèi)確定瀝青層的厚度，從而保證道路交通質量。要達到減少半剛性基層對瀝青層的不利影響效果時，應當科學設計結構層，并基于應力吸收層的設計來改善路面質量。應力吸收層作為一種合成材料，改性瀝青吸收膜的固化也是一個相當合適的處理措施。修改道路應處理舊瀝青路面的問題，提高新瀝青鋪設的質量并確保其附著力，從而進一步增加結構平穩(wěn)性與安全性。

3.4 道路路基路面的排水施工設計

道路排水是路橋排水的重要組成部分，與其他排水設計不同，路基的排水系統(tǒng)是獨特的。在道路施工過程中，如果在道路施工較大的地區(qū)有降水，則在實際施工中應充分準備道路路基路面的排水施工。對排水過程進行了分析，然后根據(jù)實際情況對溝渠和排水渠道的設計進行了改進，以減少降雨過程中一些泥沙和水的積累。因為水會對建筑物有一定的腐蝕作用，所以在路基路面排水的施工設計中應根據(jù)實際情況調(diào)整道路路梁的實際高度，從而減少水對路基路面的破壞。路基排水設計因地區(qū)而異，根據(jù)排水的規(guī)模再選取正確的排水方式。安裝排水管，以確保界面空間整齊，提高排水管的平整度，增加排水管封閉性，以確保路橋的質量，讓積水迅速的流出。

3.5 對搭板進行設置

進行橋臺施工時，有必要進行搭板處理，有必要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況測量出坡度值，選擇合適長度的板子，確保搭板質量。這樣，板的強度在后期投入使用時就可以承受車輛的滾動，避免橋梁的沉降。這是一種相對簡單的增加橋梁強度的方法，但是這種方法不能滿足所有橋梁的需要，也不能完全解決道路的沉降問題。而采用這種方式來控制橋頭的沉降也會出現(xiàn)一些問題，甚至會由于橋臺底部不夠堅固而斷裂，導致道路損壞的現(xiàn)象。因此，相關技術人員在施工過程中應根據(jù)路面的具體情況靈活運用平板設置。而在施工過程中，施工的具體條件需要與施工設計相一致。在設置橋面板的時候，也要保證板的寬度，這與橋面的寬度是統(tǒng)一的。這樣可以有效地避免車輛在行駛過程中出現(xiàn)的各種安全問題。

結語：

近幾年，我國的交通運輸建設行業(yè)迅速發(fā)展，其已成為我國市場經(jīng)濟的重要組成部分。城市道路建設過程中，道路設計是一個非常重要和復雜的環(huán)節(jié)，是確保道路耐久性和安全性的關鍵，設計人員在設計過程中需要具備很好的專業(yè)知識，加強城市道路的耐久性和安全性設計，同時，國家和政府有關部門要加強對城市道路工程建設和維護的監(jiān)督。路橋的設計進程中，設計人員不光要注意道路的質量和穩(wěn)定性，還要關注城市的整體特征、城市的自然景觀、道路周圍的建筑環(huán)境等要素。要融入城市的特征中，產(chǎn)生具有獨特特征的城市外觀，促使路橋和城市經(jīng)濟的進步，確保城市交通質量。

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