關于現代路橋設計構思及問題的探討

劉蓬

摘 要：隨著我國社會的快速進步和經濟的高速發展，我國很多行業都有著長足的進步。交通運輸行業的發展速度也有了顯著的提高。對于我國這個幅員遼闊的大國而言其交通運輸的方式是多種多樣的，無論是鐵路運輸還是公路運輸或者是航空運輸，都要依賴于我國的基礎設施建設水平。我國目前的基礎設施建設的相對完善了很多，公路運輸占我國三類運輸方式的比重也在不斷增加，而公路運輸是離不開我國建筑行業對路橋的建設的。尤其是我國是一個丘陵極多的國家因此設計路橋以及修建路橋都是較為復雜的工程。

關鍵詞：現代路橋 設計構思 問題 探討

我國一直都比較注重對基礎設施的投入，其中道路橋梁的投入比例更是在整個基礎設施建設當中占有很高的比例。尤其是在2007年美國次貸危機爆發后我國更是出臺了擴大內需和增加對國內基礎設施建設的政策，使得我國的道路橋梁建設的速度得到了進一步的提升。我國的現代路橋建設在國際上也是處于領先地位的，不過我國由于路橋建設發展的速度過快也使得我國的路橋設計構思有著很多不足的地方，并且在路橋設計當中也存在著一些亟待解決的問題，如果我們不能將這些問題進行解決很可能對我國現代路橋設計和建設帶來很大的阻礙。筆者今天就來談一談關于現代路橋設計構思及問題的相關話題。

1、路橋設計的構思

無論是怎樣的工程在工程開始階段最重要的工作就是對工程進行設計，路橋工程更是如此，對于路橋工程的設計構思是一個較為復雜的過程，其所要考慮的因素遠比普通的土木工程多很多，這是由于路橋工程在完工后需要經歷數十年的車輛承載任務，并且要保證其能夠安全快速的通行，尤其是橋梁如果一旦發生負荷過大的情況就會發生橋梁倒塌事故造成不可估量的損失，因此路橋設計構思必須慎之又慎。下面我們來談一談具體的路橋設計構思。

1.1一體化設計的思想

所謂一體化設計思想指的就是在對橋梁和坡段進行設計的時候，我們不止要保證其在施工完成后，其本身的水平高度是一致的，我們還要保證其經過一段時間使用后路基與橋梁的沉降也能形成一致，即橋梁與路基的沉降能夠得以協同。所謂協同沉降其指的的是兩個方面，一方面是橋梁與路基的沉降量要保持一致，另一方面則是橋梁與路基的沉降速率也要保持一致，只有兩者都保持一致才能叫做一體化。我們想要達到一體化設計就必須要對橋坡軟基的沉降和橋梁本身的沉降進行較為全面的分析，分析過后在設計的過程中應該對軟基方式與橋梁的設計思路相結合，選擇一種適用的方法進行橋梁一體化的設計。

1.2按沉降控制橋梁樁基設計

對于沉降控制橋梁樁的設計而言，傳統方式是采用常規樁的方式進行。這種做法事的其設計思想主要是考慮橋梁樁基的強度問題。這種設計思想會使得其對于橋梁樁基以承載力為檢驗橋梁設計是否合格的標準，而而沉降作為驗算校核指標。除此之外，出啊同的橋梁樁基設計過分地強調了安全儲備的重要性而忽略了沉降指標，這就使得其在橋梁完工后其安全儲備能夠達到2以上的強度，這種儲備量雖然使得橋梁的安全系數得以增加，但是從成本方面考慮卻顯得過于浪費了。

1.3設計流程

路橋的設計流程大多數都是較為一致的，我們首先要做的是選擇一套具有較強可操作性的的技術可行性方案，這種可行性方案應當保證其所使用的費用是相對低廉的，尤其是對橋坡軟基的處理方式。接下來我們要對已經經過處理的軟基進行沉降量和沉降速率方面的分析，即一體化的設計分析，在這一步完成后我們就要對沉降進行控制，采用按沉降控制的設計思想，設計橋梁樁基礎，對橋梁樁基的總沉降量及沉降速率進行計算分析；較核橋梁樁基的沉降計算與橋坡的沉降計算，調整設計方案，對施工工期做技術上的限定，使沉降差盡可能小。

2、 目前通用樁基沉降計算方法評述

我們首先要做的就是對于群樁沉降進行有效的計算，我們目前所常用的計算方式有三種，第一種是按明德林解確定地基土附加應力；第二種則是等代墩基法；第三種是沉降控制復合樁基的沉降計算方法。軟土中基礎的沉降是一個復雜的問題。軟土中樁基沉降的實質是由樁身壓縮、樁端刺入變形和樁端平面以下土層受群樁荷載共同作用所產生的整體壓縮變形等多個主要分量組成，并且是一個需要經歷數年、甚至更長時間才能完成的過程。這個過程的時間是十分長的，我們即使忽略軟土中樁身彈性壓縮量，但由于樁端刺入變形和樁與±體之間相互作用機理的復雜性，以及土體參數不確定性，在目前認識水平條件下軟土中樁基沉降計算仍不是單純理論計算所能描述的問題。

3、路橋建設設計思想及問題

3.1橋頭跳車問題的存在

我們都知道軟土的特性是壓縮性較高并且內部含有大量的水分，且其具有較好的防透水性，其強度也相對較低。這些特性使得軟土在對道路和橋梁結合部位進行填土時會出現路基的沉降幅度較大的問題，而橋梁的沉降幅度卻恰好與路基相反，其沉降幅度較小，這一小一大之間機會使得橋梁一體化的設計理念出現阻礙，而以這樣思路進行施工的橋梁往往會出現“橋體跳車”的現象，這種現象成為了目前路橋施工當中一個較為難以解決的問題。

3.2 搭板的不合理設計

對于我們解決路橋的不均勻沉降問題即保證路橋的一體化問題，我們目前能夠提出的最為有效的解決方案 應當說還是在橋頭進行搭板設置。不過利用在橋頭設置搭板的方式卻也并非是一種完全的解決措施。通過大量的工程實踐發現，這種解決方式由于施工單位重視程度不夠，使得在施工工程中不能夠有效地控制不均勻沉降問題。此外，搭板設計不合理也是造成橋頭路堤過高的一個重要原因。相關工程規范要求搭板長度能夠跨越橋臺臺背沒有壓實的土體，并根據搭板的受力情況，通過簡支梁來計算出搭板的合理長度。

結束語：現代路橋設計是我國路橋建設的指引者，對于現代路橋設計中出現的各類問題我們應當引起高度的重視，在這方面我們不能有絲毫的馬虎和大意，因為對于我國這個丘陵地區面積占我國總面積高達70%以上的多山國家而言，其路橋建設是十分重要的，如果我們不能妥善處理目前路橋設計構思當中出現的問題，就很可能導致我國的路橋建設出現一種常態化的質量問題，其可能造成的嚴重后果是我們無法想象的。因此，我們必須加強對于路橋設計構思方面的思考，使得我國的路橋設計能夠有更加輝煌的前景。

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