道路桥梁设计中的结构化设计要点

道路桥梁设计中的结构化设计要点

 龙仕义

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摘要：道路桥梁建设是我国基础设施建设的重要内容，道路桥梁建设的速度和质量都将直接影响我国经济、文化、对外交流及内部交流。道路桥梁建设成果和设计方案息息相关，依照科学可靠的设计方案会建设出高质量的道路桥梁。因此，确保设计方案科学有效成为提升道路桥梁建设质量的重要措施。良好的道路桥梁可以营造健康的交通运输和文化交流环境，有助于经济快速稳定发展。本文从道路桥梁结构化设计入手，根据工程实例展开分析，找到问题并解决问题，为行业人士提供一定参考。

关键词：道路桥梁设计；结构化；设计要点

引言

在交通建设中，桥梁和隧道工程是国家重要的交通基础设施，其工程建设质量直接关系到民众日常出行和交通运输行业的发展。桥梁隧道工程建设专业性强，需要面对的环境较为复杂，有较大的突变性与多样性。因此明确工程的结构设计原则与方法，在施工前及时发现和规避可能出现的施工问题十分重要。以科学的态度掌握桥梁和隧道的建设过程和维护管理，提高工程质量与施工安全。同时利用先进技术手段提高工程效率，实现桥梁和隧道的现代化建设转型。

1国内道桥工程发展现状概述

道路与桥梁属于区域经济发展的一个重要基础设施，结合相关部门统计数据来看，2017—2022 年我国道路桥梁整体数量呈现持续上升的态势，截至 2022 年末，已经达到了 103.32 万座，整体长度为 85 764 900 m，相较于2021 年增加 7.21 万座、11 962 700 m。在整个道桥工程中，特大桥共有 8 816 座，整体长度 16 214 400 m；大桥共计15.96 万座，整体长度 44 319 300 m。目前来看，国内道桥工程发展状态良好，道桥工程的高速发展可以带动区域经济以及区域交通体系的发展，有助于提高区域民众的幸福指数，维护区域社会、经济的稳定。随着国内道桥工程的持续发展，其建设规模和数量开始不断扩增，为保证其施工质量、效率以及安全性，相关建设单位还应加大施工管理力度，以确保各项工程能够高效、优质地完成建设作业。

2市政道路桥梁常见质量问题

2.1主拱圈裂缝

道路桥梁在城市中占据重要地位，因此，相关部门会定期对其结构进行检查。在检查的过程中，时常会发现主拱圈存在各种类型的裂缝，大多数裂缝以 U 型为主，这一类裂缝主要位于拱顶前、后 10m 范围内。

2.2墩台基础损害

在道桥结构中，墩台基础是非常重要的组成部分。随着车流量不断增加，墩台基础将会面临更加频繁的车流量冲击，载重量亦会不断增加，一旦墩台基础所承受的负荷超出其原有的承受范围，就会面临损坏。此外，墩台基础还会受到外力的影响，比如风力、流水压力等，由于墩台基础长期面临各种压力的影响，桥梁的重心会逐渐面临侵蚀。

2.3主梁裂缝及主梁变形

道路桥梁结构之所以会产生主梁裂缝，主要是因为载重量较大的车频繁经过路桥，其所带来超负荷会对梁造成很大的冲击，导致梁的受拉区出现开裂现象，加之主梁上面存在负变矩区裂缝，一旦发生降水，就会有雨水深入到裂缝之中，导致钢筋逐渐被腐蚀，降低混凝土的强度。

3道路桥梁沉降段路基路面施工技术

3.1施工材料的合理选择

1)在沉降段路基路面施工中，提高地基刚度属于重要思路，通常可采用砾石回填法。砾石的规格、用量均会影响回填效果，因此，需要加强对砾石的质量检查，要求其粒径合理且保持洁净，在此前提下计算合适的砾石用量。2)对于道路桥梁沉降段的施工，通常会应用轻质回填料，得益于此类材料轻质化的特性，可避免桩体受到影响。为充分发挥出轻质回填料的性能优势，必须由专业人员组织设计，确定合适的应用方法。3)桥头地基施工中选用超粒径的填料时，将导致颗粒间存在空隙，颗粒的密实度不足，受自重和外部因素的作用，局部出现不均匀沉降现象，车辆于该处行驶时有桥头跳车问题。为避免该异常状况的出现，需要选择粒径合适且质量可靠的回填料，再按照要求将回填料应用到位，以此确保建设成型的地基有足够的强度和平整性。

3.2路桥路基施工

施工现场存在软土路基时，由于软基的承载力不足而出现局部沉降现象。路基路面处理不到位时，路段与桥台的衔接缺乏平顺性，存在沉降差异，随之错台。因此，加强对软土路基的处理具有必要性。针对软基的处理，可以考虑水泥喷桩地基法，在设置桩体后构成复合地基结构，实现对软土地层的加固处理。水泥喷桩地基法在加固软基中可以取得良好的应用效果，同时具有高效施工的优势。此外，在填料填充后路基有侧向位移，此变化将对基桩的正常使用造成影响，例如需要承受过强的作用力。若位移量明显偏大，将迫使桥台的位置出现变化，不利于桥台的正常使用。为提高地基刚度，有必要组织沟壑的黏土层换填作业，剔除含水量较高的黏土，填入富含有机物的优质填土，以此提升地层的强度。施工中加强对软土层厚度的检测，根据此项数据确定适宜的换填厚度。

3.3桥台地基施工

桥台位置软土层施工的难度较大，对施工技术应用水平提出较高的要求。对于台后部位，应挑选优质的填筑材料，从源头上保证质量，避免路基出现沉降现象。填料选择方面优先考虑透水性较强、自重较轻的材料。通常，砂石属于应用较为广泛的材料。在填筑时，分层有序进行，所用填料的粒径≤30 cm，单层填筑厚度≤50 cm，加强对各层的质量控制，避免结构层由于雨水的冲刷而瓦解。沿横向位置填筑路基时，要求建设的基底层厚度≥50 cm，填筑后安排检验，平整度、压实度各方面均要达标，沉降量以≤5 mm 为宜。在桥台部位施工时，采取预压处理措施，以此提高路基的承载力，保证路基稳定性，避免路基在后续出现沉降。压实过程中，及时检测填土的含水量并予以控制，将该值稳定在许可范围内，遵循匀速压实的作业原则，对路基做全面的压实处理。

3.4台背路堤施工

道路桥梁沉降段的台背路堤施工可以考虑土工格栅技术的应用，取长度适宜的土工格栅，将其布设在路桥过渡段，依托土工格栅的柔性作用避免结构变形。同时，通过土工格栅的设置，可连同土壤共同承受外部载荷作用，能够较大限度地发挥出土体抗剪强度的性能优势，实现对路基土侧向位移的有效控制，此时路基的稳定性得以提升，变形模量也随之增加。若道路桥梁施工现场存在软土路基，在设置土工格栅后，其能够联合土壤共同受力，重新分配顶部负荷，避免因受力过强而导致地基承载力下降(若存在此情况，地基的承载力不足，在外部负荷作用下发生变形)。回填施工中，不宜用大型机械设备，否则将由于设备自重过强而导致台背失稳，宜应用小型压实机具，并分层有序施工，单层压实厚度以10 ～ 15 cm 为宜，若现场存在黏性土，鉴于其稳定性不足的特点，应提高一倍压实度。

结语

综上所述，市政道路桥梁在城市发展中占据重要地位，可充分满足人们的出行需求。为保证车辆行驶安全，延长道路桥梁的使用寿命，就要仔细分析其质量问题，对工程结构进行合理设计与改造，采取有效的加固方法，确保工程的各项技术参数符合要求，使路桥应对更加频繁的车流量所带来的荷载与冲击，延长工程的使用寿命，保障工程结构更加安全、可靠。

参考文献

[1] 李享 . 影响道路与桥梁施工管理的因素及预防措施 [J].工程管理 , 2022(2): 158-160.

[2] 王继海 . 城市道路桥梁施工技术与管理 [J]. 黑龙江交通科技 , 2022(8): 150-152.