試論市政道路橋梁設計的不足及措施

涂冬根

（江西華約工程設計有限公司，江西 南昌 330009）

0 前言

市政道路橋梁工程是我國重要的建設項目之一，其承載著非常重要的交通運輸和交通通行任務，同時也是各地區之間經濟聯系的紐帶，是我國基礎建設工程中最為重要的組成部分。而目前，隨著人口負荷和車輛負荷的增加，市政道路橋梁的負荷需求急速增加，所以為了能夠保障我國市政道路橋梁的質量，還需要對市政道路橋梁的基礎設計和施工技術進行優化，解決現有問題，以便能夠進一步確保工程施工的高質量，規避一系列潛在的工程風險。

1 市政道路橋梁基礎性設計研究

1.1 提高橋梁結構的耐久性

市政道路橋梁在結構設計上本身要做好耐久性設計，不然會在短期內又重新對橋梁做好返工以及維護，這是十分重要的。值得一提的是，增強橋梁結構本身的美觀性也是確定的，只有這樣才能夠保證所施工的橋梁結果達到現代化審美需求點，實現橋梁使用期限的延長以及結構的完善，保證結構本身質量過關。只有做好這兩項設計，才可保證結構符合要求，明確橋梁工程中的結構設計難點區域。橋梁結構中，設計中由于存在一些設計者沒有前往現場做好情況核實，會導致所設計出來的內容難以符合要求，例如，未能考慮到橋體風化、橋面腐蝕等問題，加之某一些區域本身的氣候以及地質條件獨特，也會對市政道路橋梁造成潛在安全風險，致使橋梁本身的危害性過大。在橋梁應用中，這些潛在的風險會一一暴露出來，此時會對橋梁造成極大的危害，對于橋梁本身的消耗量也比較大，縮減橋梁的壽命。在新形勢背景下，做好橋梁結構的耐久性設計勢在必行[1]。

1.2 提高工程的構造配筋率

在市政道路橋梁工程中，所應用到的材料中，混凝土屬于極為重要的原材料，其質量與道路橋梁質量息息相關。在對其做好基礎設計時，往往需要完善橋梁的本身結構，做好結構加固以及完善，實現對混凝土材料的綜合應用。混凝土材料的選取以及配比本身要求較為嚴苛，其作用在于將道路橋梁的裂縫以及不足區域做好修補，保證施工設計的規范性以及合規性，畢竟一旦出現混凝土材料情況所導致的安全隱患，很難將其直接去除掉。與此同時，在設計過程中，設計者要嚴肅對待混凝土工程施工的設計情況，加厚混凝土層，提高市政道路橋梁結構穩定性。一方面其可以防止開裂，避免鋼筋的風化和腐蝕作用，另一方面也可以有效避免混凝土內部產生的接縫、缺陷等問題。當然，加厚并不代表混凝土層就不會出現問題，設計人員還需要加強對養護、修理制度的強調[2]。

1.3 加強裝鋪層防水設計

在市政道路橋梁工程中，防水設計十分重要，必須要在路面和橋面加強防水涂層的設計，這也是防止市政道路橋梁表面受到腐蝕的核心措施。一般來說，防水設計與混凝土有很大的聯系，并且對混凝土有很高的要求，所以在基礎設計中，需要充分的考慮到鋪設問題與橋梁的負彎矩段。另外，為了能夠及時排水，還需要在基礎設計中加強排水設計，這也是重點所在。

1.4 降低超載率

超載情況對市政道路橋梁的影響是巨大的，會為市政道路橋梁工程帶來巨大的安全問題。目前，我國存在的超載現象比較嚴重，這是由于在經濟利益的驅使下，司機開始裝設超越車輛承載極限的貨物，或者車流量太多使市政道路橋梁的負荷過大。所以在設計的過程中，要以發展的眼光來設計車流量極限和市政道路橋梁的負荷能力，并盡量減小市政道路橋梁的表面顛簸問題。

2 市政道路橋梁安全性設計研究

2.1 重視疲勞損傷問題

市政道路橋梁工程在投入使用后將會不斷承受各類載荷，從風、雨水等載荷到車輛、行人載荷，而這些載荷在市政道路橋梁工程的內部都會形成應力，這種應力將會以循環變化的形式在結構內部存在，并使得不同的結構發生震動，這也是市政道路橋梁工程發生疲勞損傷的重要原因之一。在疲勞損傷不斷的增大的同時，公路在宏觀上會逐漸出現缺陷或者裂縫，這會對市政道路的使用期限造成影響，危及在其上面的路人以及車輛。在對市政道路橋梁的安全性和耐久性設計過程中，需要設計工作者能夠加強對其結構疲勞損傷的研究與設計。隨著疲勞理論的進一步發展，目前在市政道路橋梁工程中的結構疲勞損傷理論已經不再局限于某一個結構，而是向整個混凝土結構發展。

2.2 重視超載問題

市政道路橋梁的汽車載荷一般會有三種情況：①市政道路橋梁工程使用已經超出年限，并還在繼續承擔負荷；②市政道路橋梁通行車輛會直接超出橋梁設計最大承載力；③車輛本身的超載所導致的風險。而前兩者主要是針對于橋梁的載荷能力以及流量變化，第三種則是直接針對于司機自身的問題。在司機違法運營，駕駛超載車輛的過程中，市政道路橋梁將承受更多的載荷，這也意味著市政道路橋梁將更容易出現疲勞損傷的情況，且隨著疲勞盈利的增大，疲勞損傷的情況會越來越嚴重[3]。

2.3 設計原則

通過上述兩點理論，設計人員盡可能選擇一些耐久性強且抗腐蝕性較強的剛才，比如說不銹鋼筋、環氧涂層鋼筋等。設計人員要能夠結合工程實例來加強混凝土的密實度。在設計方法上，需要滿足可施工性、防水性、可檢修性、可替換性、整體性、連續性原則，確定好載荷目標和質量控制標準。設計人員要能夠將工程運營后的維護、管理成本設計在內，確保設計出來的公路橋梁工程能夠既滿足實際的安全與耐久需求，又滿足經濟性需求[4]。

3 市政道路橋梁設計舉措

3.1 選擇符合需求的市政道路橋梁材料

設計人員要高質量的原材料進行道路施工，比如說不銹鋼筋、環氧涂層鋼筋等。設計人員要能夠結合工程實例來優化混凝土的配合比，確保工程施工的最優化。在設計方法上，需要滿足可施工性、防水性、可檢修性、可替換性、整體性、連續性原則，確定好載荷目標和質量控制標準，規避一系列潛在的安全風險，致使各項工作一一落地。設計人員要能夠將工程運營后的維護、管理成本設計在內，確保設計出來的市政道路橋梁工程能夠既滿足實際的安全與耐久需求，又滿足經濟性需求。

3.2 軟土地基的處理

軟土地基的處理要針對實際情況對其路面做好路面修復工作，應用高效的手段保證地基工程施工的優化，增強軟土地基本身的抗壓性，以便滿足路橋工程的需要。其次是需要針對其含水量進行控制，要避免土層的含水量大而影響道路橋梁地基穩定性。最后則是需要保證地表處理技術的施工速度，因為該技術是在開工前使用，要盡量保證其能夠與正常工期相銜接。其次是處理地基不均衡的問題，軟土地基因為其結構不穩定，所以經常會出現土地密度不均勻的情況，宏觀上來看就是其地基表面高度的不均勻，而一旦出現這類問題則必然會導致路橋工程出現塌陷情況，十分影響過路車輛和行人的安全，為工程帶來極大的質量隱患。所以在路橋工程中，為了能夠解決不均衡問題而發明出了多項技術。目前有一種材料鋪墊技術，就是將已經沉陷的土壤進行加墊，目前比較有效的鋪墊材料有玻璃纖維格柵。在鋪墊前，還需要施工人員能夠將添加劑混合進土壤中，從而達到土壤低粘性和高穩定性。最后，則對土壤內部的含水量做好綜合管控，所采用的方式和方法主要為排水固結法來進行，針對軟土地基中的一些具有飽和黏性的黏土來進行的[5]。

3.3 處理市政道路橋梁結構的內部應力問題

內部應力問題一直是市政道路橋梁結構穩定與否的關鍵所在，在設計中要考慮到施工的多方面因素，一般來說內部應力的處理需要完成三個方面的施工工作，而通過對該三個方面的施工進行管理可以有效處理傳統道路和橋梁的連接處問題。首先是要保證市政道路橋梁基礎結構穩定性，在該種情況下要根據實際情況保證所搭載的支架在搭設施工中的施工質量達標，確保搭設的墩柱嚴格按照特定的要求以及工程施工原則開展工作，在橋梁支撐區域做好連接桿的使用工作，這樣才能夠保證橋梁結構本身的穩固性能。具體的橋梁施工中本身要對橋梁結構做好綜合養護處理，完善鋼筋工程的施工。總所周知，鋼筋屬于市政道路橋梁施工中的重要施工原材料，其本身的質量與施工質量息息相關。若是想要做好鋼筋套籠工作沒有一點技術含量不行，故在實際制作中，可采用一些大型機械設備將其用于直接吊裝，應用分節入空的方式進行工程施工工作，確保焊接工作中盡可能采用焊接的方式進行密實性保證，這樣便可以應用設備來進行工程施工。通過良好的焊接工作可以有效提高連接處的強度。最后則是對整體道橋工程而言，需要做好基坑開挖和墩臺立柱施工。

3.4 對伸縮縫的處理

首先，可以采取U形鋅鐵皮來對伸縮縫進行維修。施工單位必須要根據裂縫損毀的具體原因來解決問題，比如說對于一些老化度較高的部位是需要及時更換零件，而對于一些填縫料較少的區域必須要補滿填縫料。其次，對于鋼板伸縮風的維修必須要非常細致，在鋼板發生變形、螺栓脫落時要對結構做好拆除，將其直接更換成一種符合要求的伸縮縫，并在鋼板和角鋼焊接有問題時也需要及時清查污垢，并重新補焊。梳齒斷裂或者出現裂縫的情況下也需要及時的補焊。最后，應及時去除橡膠伸縮縫的老化和脫落，更換新的伸縮縫，盡量保障工程的質量基礎并且要縮短工期和成本，盡量減少對于交通的影響[6]。

4 結語

綜上所述，本文探討了市政道路橋梁在設計方面的內容，可以說一個工程的開展離不開設計工作，而市政道路橋梁因為其相對于其他工程來說更加復雜，施工環境也較為惡劣，所以需要加強設計工作，進而保障施工效果和工程質量。