简述市政路桥施工设计

简述市政路桥施工设计

赵慷逊

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司深圳分公司

摘要：设计作为道路桥梁工程中的重要环节，对后期的施工、运行、维护、报废、回收环节起着至关重要的作用。在进行路桥设计的过程中，除了要考虑到路桥自身的性能之外，还需要充分的考虑到路桥的安全性和耐久性问题。

关键词：市政路桥；设计；理念；安全；

引言：交通建设的过程中应结合实际情况，对于道路的选线、修建等应与桥梁建设一起考虑，因为桥梁建设的费用远比道路建设的费用高，所以在路桥综合性设计中桥梁布置是否合理，将会对整个交通建设的成本产生最直接的影响。

一、市政路桥设计的主要问题

1.市政路桥设计的主要问题在于其质量。很多事故的引发都是因为质量问题直接造成的，因此，人们对于市政路桥设计以及施工产生了恐惧。现阶段的市政路桥设计直接影响的还有两个方面，分别是安全性以及耐久性，而这两者之间的关系以及其中的问题等，都是非常重要的。

2.市政路桥设计要点

一方面是美观性，对路桥造型进行精心设计。另一方面是安全性与耐久性，安全性与耐久性是保证质量的重要基础，在质量保证的前提下进行更好的设计是非常重要的。市政路桥的设计还需要考虑的问题就是用料以及造价、后期的维护保养等，对于一个完整的设计而言，这些也是必不可少的。现阶段，很多设计，往往忽视了考虑用料以及造价、后期的维护保养等，造成了非常大的影响，最终造成了设计失败。市政路桥设计的重要性是不言而喻的。最近频发市政路桥的一些事故的发生，很多人都认为是现阶段的一些施工问题以及管理问题等不得当造成的。但其实最为主要的原因是由于其中的一些市政路桥设计。设计中的一些问题直接造成了现阶段的市政路桥设计的质量不合格。可见现阶段的一些土建工程师在设计的时候，最应该考虑的问题就是安全性以及耐久性。

二、路桥设计的构思

2.1路桥一体化设计

在实际道路平面路线设计时不可避免会遇到一些需要进行桥梁设计的路段，因此需要综合考虑道路与桥梁过渡段的各部分的沉降，如果处理不好就容易出现桥头跳车现象。设计中尽可能使桥梁与桥坡段的沉降量相近，避免在经多年运营使用后出现两部分沉降量差异很大，进而出现桥头跳车、伸缩缝装置破坏等现象，这就要求设计过程中不仅要考虑分析桥坡软基的沉降问题，而且还要考虑桥梁的沉降问题，对于沉降不一致的应采取一些措施来进行处理，综合分析施工工期、工后沉降等因素，解决沉降不一致等问题。

同时在设计中做到道路与桥梁设计人员相互配合相互交流，使路桥设计一体化，共同解决设计运营中可能出现的诸多问题。

2.2按沉降控制桥梁桩基设计

在路桥设计中，桥梁基础一般采用桩基础，设计指导思想主要是从强度出发，以承载力作为设计的控制指标，而沉降作为验算校核指标，在设计中仅考虑桩的承载作用，采用2的安全系数，但未考虑承台的持荷作用，因此在传统强度控制设计思想下，桥梁桩基过于保守，具有较大的安全储备，并且实际产生的沉降量很小，从经济的角度讲，这样的设计是不合理的，造成资源的浪费。对于与跨江河桥梁，在桩基设计中还应该考虑桩、土、水三者的耦合作用，同时可能还需要考虑地震、滑坡等影响。

在路桥过渡段设计时，桥梁与桥坡段沉降不一致时应采用技术可行且费用低廉的桥坡软基处理措施。对经处理后桥坡软基的沉降量进行重新计算，分析沉降速率。比较桥梁桩基与桥坡的沉降计算结果，对沉降量较大的应调整设计方案，使沉降差尽可能小，以提高道路后期的运营效果，减小后期的维修加固费用。

2.3合理桩基沉降计算方法的考虑

群桩沉降计算方法主要有Mindlin解法、等代墩基法、按沉降控制复合桩基的沉降计算法。软土中基础的沉降是个比较复杂的过程，目前对这部分的研究并不是非常的深入与透彻，软士中桩基沉降的实质是由桩身压缩、桩端刺入变形和桩端平面以下土层受群桩荷载共同作用所产生的整体压缩变形等多个分量组成，这往往需要经历很长一段时间才能达到最终的沉降量。对于桩端平面以下土体的整体压缩量，使用上述方法进行计算是可行的，因此桩身压缩量所占比例很小，对整个沉降分析的影响不大。在实际的沉降计算分析中应重点计算桩端的刺入变形量。

三、路桥设计中确保安全性和耐久性的措施

3.1设计人员需高度重视路桥的安全性和耐久性设计

首先，在设计前，设计人员需要做好实地的勘察工作。对所设计的路桥的地质环境做到心中有数，并且进行地质环境资料的收集和整理，分析当地的环境对路桥建设的有利因素和不利因素，并且在设计的过程中，充分的利用有利因素，有效的规避不利因素，确保路桥设计的安全性和耐久性其次，对路桥结构的耐久性问题进行充分的重视。设计人员在对路桥进行设计的过程中，应该对路桥整体结构的寿命和各个构件的寿命进行综合性的整体把握，确保路桥结构设计的科学和合理，通过重点的把握路桥结构的设计，能够进一步延长路桥的使用寿命，提高路桥的设计质量。

3.2加强对于路桥疲劳损伤程度的重视

路桥疲劳损伤对路桥的危害性非常大，不仅威胁到使用者的生命安全，还会严重的造成路桥使用寿命的缩短，不利于对路桥的良好使用。因此，在进行路桥设计的过程中，不仅要针对整个路桥结构体进行设计，还应该注意对路桥结构中的关键部位进行重点的设计。因此，某些关键部位的局部疲劳损伤也可能导致整个路桥结构体的失效。另外，在设计的过程中，设计人员还应该根据未来路桥的通行量、根据路桥所在地区的地质环境，对路桥使用过程中的疲劳损伤程度进行预测，根据预测的结果研究具体的解决措施，可以通过增加路桥的坚实度、稳固路桥的结构以及在材料上进行设计等方法尽量的减缓路桥疲劳的损伤程度。3.3路桥设计中需要充分的强调材料的质量

在实际的路桥设计的过程中，还需要充分的强调材料的质量，主要就是由于材料是确保路桥安全性和耐久性的重要因素。大多数路桥建筑又都是钢筋混凝土结构，因此，想要保证路桥结构的安全性和耐久性就一定要对混凝土和钢筋的质量进行严格的把关。而对于混凝土的把关也主要是对混凝土的组成材料中水泥、水灰的比例和强度等这些对路桥建筑安全性和耐久性产生直接影响的重要因素的把握。另外，设计人员还应该在路桥的设计图纸上做好相应的标注，详细的标明路桥各个部分应用的材料种类以及具体的材料规格和标准，进而通过科学的把握路桥材料的质量，提高路桥设计的安全性和耐久性，进一步延长路桥的使用寿命。

四、路桥建设设计注意事项

4.1减少桥头跳车现象

由于软土具有高压缩性、高含水量、低透水性、低强度等特征，在道路与桥梁的路桥过渡段，桥坡高填土通常会引起路基的较大沉降，而桥梁自身仅产生极小沉降，经过一定的使用年限易出现桥头跳车。在实际设计中我们应避免消极对待，不能等发生沉降后对路面再进行修补，可以采用堆载预压方法使桥坡段的高填土达到一定的压实效果减小后期的不均匀沉降量。也可以采用注浆、强夯、深层搅拌桩、碎石桩、砂桩等方法对地基进行处理，以提高软土强度压缩模量，达到减小软基的总沉降量的目的。还可以采用一些轻质填料来填筑桥坡段，或设置搭板调节路桥的不均匀沉降。

4.2注意过往车辆的超载问题及桥梁结构耐久性

任何桥梁在实际运营中必然存在损耗，如车辆超载、高温环境与严寒、不恰当的维修加固与养护等。同时还有可能遇见一些突发性的地质性灾害，如滑坡、泥石流、地震等，都会对桥梁产生一定程度的破坏。由于山区气候条件、环境更为恶劣，桥梁受到的损害更为严重，因此山区桥梁设计时应更加注重结构的耐久性。车辆的超载不仅会对路桥造成损害，同时也存在重大的安全隐患，容易造成重大的交通事故。对此，交通管理部门和公路管理部门需要联合起来，以保证路桥在预计的使用寿命内正常安全运营与服务。

（1）设计问题。在山区路桥设计的过程中，基于山区横坡陡，在设计宽度较宽的桥梁时，设计人员有时会采用分幅错孔的设计方式，然而在整个桥梁设计的过程中，除了考虑桥台与路基的衔接方式外，左右的幅桥的衔接方式也必须引起重视。这样就能保障山区路桥设计的完整性，避免因设计失误而引起安全事故的发生。

（2）受力问题。在路桥设计的过程中，对于曲线上的现浇箱梁桥，箱梁顶板、桥墩盖梁和桥台台帽宜与该处的桥面同横坡，箱梁腹板须竖直，支座鹅石顶面必须保持水平，在梁体下缘需预埋调平钢板，以保证支座均匀受力。

（3）技术问题。在路桥的建设过程中一定要对当地的地理环境惊醒一定的勘察和分析，与此同时还要考虑到施工所花费的成本，在这些因素都有了非常明确的方案之后要对建设和施工当中所采用的技术进行仔细的筛选，在保证施工质量的同时还能在一定程度上对施工各个阶段所需要的成本进行一定的控制，在此基础上还要对工程建设中的各个方面进行综合的考量，最大的程度上减少建设过程中所花费的建设费用。从而更好保证将建设企业的经济效益。

结束语

科学决策理论、可持续发展理论、计算机技术与现代检测技术与路桥工程的学科交叉在进行路桥设计的过程中，通过有效的分析路桥可能出现安全性和耐久性问题的原因，并且有针对性的进行设计，能够确保路桥设计的安全性和耐久性，有效的提高路桥设计的质量，确保路桥设计工作的顺利完成。

参考文献：

[1]梁成增.如何做好市政路桥中的安全性与耐久性设计2015.9

[2]王律，詹丹丹.浅谈市政路桥加固改造设计中的要点2017.6

[3]刘美兰.钢桥结构设计与施工控制2014.7