研究路桥设计构思的一体化

任传林

摘 要：近些年，我国经济发展极为迅速，科技进步也令人瞩目。在这样的时代背景下，我国路桥工程设计也迈入了一个崭新的阶段，一体化设计是一种新型的路桥设计思想，不仅大大优化了路桥行车环境，而且也提升了路桥工程设计的合理性与科学性。本文就以路桥设计构思的一体化为内容进行几点分析和研究。

关键词：路桥；设计；一体化

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）01-0103-01

在人们生活品质不断提高的今天，人们对城市道路、桥梁等工程的质量也提出了更高的要求。人们希望行车舒适度与安全度可以更高，而实现这些要求，则应该从路桥设计入手。一体化设计构思，强调设计的整体性与全过程性，能够最大限度提高工程质量，同时，降低工程成本，实现各项资源的优化配置。在新的时代背景下，一体化设计更加适用于路桥工程设计工程，能够推动我国社会发展与进步。

1 一体化设计思想概述

路桥在进行施工之前的设计时，需要考虑一个问题，在道路与桥之间的那部分过渡处的沉降程度与其他部位不一样，导致车辆在经过这一部分时车身颠簸很严重，并且，长此以往，车辆的运行所产生的冲击力会导致各部分的沉降差异会越来越严重。因此，在设计时就需要将沉降量和沉降速度之间协调好，减轻车辆在运行过程中的颠簸情况，增强路桥的负荷能力。道路负责的相关人员和路桥设计人员需要进行良好的配合，针对沉降相关的一些问题进行明确的交流，通过专业人员进行有效的分析，最后将导致问题出现的因素归结出来，并分析探究出以下三点解决上述问题[1]。

（1）桥坡软基是导致沉降的关键因素，只有明确沉降的速率，并将其作为进一步软基工艺处理的基础。（2）桥梁的沉降速度也是导致沉降不一致的问题，想要避免沉降不一致的出现，也需要着重考虑沉降量和沉降速率。（3）导致沉降问题严重的决定性因素就是道路和桥梁二者难以融为一体，如果将桥的设计在一定程度上建立在道路的设计基础之上就能很好的避免沉降的问题。

2 一体化设计构思要点

将道路和桥梁视为一体，将之间的过渡区域进行良好的控制。经过对路桥之间的差异进行精准的计算，从而将交界处的差异有根据的缩小。其余的就需要通过有效的施工技艺，明确的周围情况等设计出良好的，品质优秀的，有效缩短沉降的路桥方案。只有良好施工材料和技术才能尽量避免由于长时间车辆的冲击力，而造成的沉降率与日俱增。选择合适的材料尽量做到将道路和桥梁之间车辆行驶的速度趋于一致。就过往的经验来说，桥梁的构造相对于道路更加坚固，因此，就会采取通过加固桥坡的承受力，亦或者是提高土木合成材料的加筋等方式，使得地基的沉降问题得到一定程度的缓解。而就目前来说，也可以采取一种比较极端的方式，降低桥梁质量对于沉降的影响，有控制的提升沉降速度，从而促使路桥之间的速度能够得到缓和[2]。道路和桥梁是两个单独的部分，所使用的施工材料，施工技艺和路基施工都大有不同，也就是说，想要实现道路和桥梁的建设一体，就必须处理好两者之间的过渡地带，在两种完全不同技艺，不同材料的建筑之间真正做到温和的缓冲，过渡地带的长度可以设立为40米到50米，在不影响桥梁建设的质量，可以通过加入一些道路的材料做一个强制性的过渡行为。

3 一体化设计的核心问题

一体化设计的核心是桥梁小承台桩基的按沉降控制设计方法。精准的计算道路和桥梁的沉降速度主要是通过等代墩基法，MINDLIN计算方式等。沉降速度在进行计算的过程中不仅需要考虑道路和桥梁的关系，地质压缩情况，桩身压缩情况等等也是影响沉降速度的重要原因。并且由于不同的区域，所考虑的重点也是不一样的，在河流区域，重点考虑的就是水和土的问题，对于西部一些比较复杂的区域，随之而来的问题也就更多，泥石流，滑坡，沙尘暴等等。目前的桩基沉降计算预测有几个特点[3]：

（1）对工程经验的严重依赖性。对于长期沉降的发展历程，几乎完全依赖工程经验。（2）计算理念上的简单化。仅考虑易于解决的外部沉降问题（桩端平面下土体的整体压缩变形），抛弃或过于简化地处理内部沉降问题（桩端刺入变形）。（3）计算过程的粗糙化。对附加应力的计算，做了过于简化的处理。采用恒定的基于单桩极限承载力分析的端阻分配比，忽略了桩侧摩阻力与桩端阻力随荷载、位移发展的非线形变化特征。这些，使桩基沉降计算预测的准确性受到限制。

4 一体化设计的设计流程

一体化设计的各个环节联系紧密，设计流程必须要严格按照规范进行，下面对其设计流程进行具体分析：

（1）选择技术可行，费用低廉的桥坡软基处理方法。（2）对处理后软基的沉降量，沉降速率进行分析。（3）采用按沉降控制的设计思想，设计桥梁桩基础，对桥梁桩基的总沉降量及沉降速率进行计算分析。（4）较核桥梁桩基的沉降计算与桥坡的沉降计算，调整设计方案，对施工工期做技术上的限定，使沉降差尽可能小。

5 一体化设计的辅助措施

路桥一体化方案构思之后，可以通过以下三种方式实现对坡道路基的良好建设，在施工的过程中根据施工所在地的实际情况和对工程的要求来具体定。首先是通过水泥粉喷的方式，增强对过渡段地基的承载力度，虽然这种方式比较有效，但是需要耗费大量的物理和人力，其次，可以使用吨数比较高的大车提前压实过渡段的地基部分，虽然也能达到想要的结果，但是所需要的时间比较长；最后，塑料排水板的使用对过渡段的地基也起到了加固的作用。每种加固方式都有自己的特征，有优点，但是难以避免的也有缺点，施工单位明确的分析自己的实际情况，选取一种最为合适的方式进行加固[4]。科学的选取适合路桥过渡地带的路基材料。这就需要工作人员对这部分的地质情况有一个清晰的了解，做相关的材料压实试验，经过反复的实验，从中选出对于过渡路基最为合适的施工材料。

在面临江河区域的地区，土壤水分比较大，这就需要考虑排水的问题，如果不能及时将排水的工作做好，长时间的腐蚀就会对路基造成很大的伤害，这就可以采取泄水管或者盲沟的方式进行排水的工作。在对过渡段进行压实相关的工作时，如果面积大就可以采取大型机械进行作业，而如果是压实桥坡道路或者是锥坡预压填土的作业，可以通过小型的机械替代大型机械。路桥过渡段的工作比较繁琐，就需要进行严格的检测工作，明确了解周围的地质情况，选择合适的施工材料，进行良好的压实工作，在工作全部完成之后，还需要在进行2～3个月的时间观察，确保无误就可以列入正常工作的行列了。

6 路桥一体化设计的应用价值

一体化设计思路，不会对路桥工程的上部结构产生不良影响，也不会对净空产生有太大影响，同时还可以避免相邻桥墩由于不均匀沉降而产生次应力的情况。总之，这种设计思路，大大提高了我国路桥设计的科学性，提高了设计水平。另外，采用复合软桩理念，能够开发小承台桩群的承载能力，将沉降作为控制标准，之于传统设计，一体化设计不仅减少了桥梁桩的桩长，数量，而且大大降低了桥梁桩的造价，实现了经济效益与社会效益的双丰收。因此，路桥一体化设计不管是从技术上，还是从经济上都是可行的，是一种具有前瞻性的先进设计理念。

7 结语

城市建设规模不断扩大、社会不断向前发展，对路桥工程的要求也在不断提高。為了能够满足现代化城市建设与社会发展的各项要求，对路桥工程进行科学设计是非常必要的。优化路桥设计理念，是提高路桥工程整体质量的关键。本文研究的一体化设计理念，是一种先进的设计手段，其核心问题是桥梁小承台桩基的按沉降控制设计方法，经过实践分析发现，一体化设计构思，不管是从经济上，还是技术上，与传统设计手段相比，都具有不可比拟的优势，其对于我国路桥工程未来的建设发展有着积极的促进作用。

参考文献

[1]朱峰.浅谈路桥设计构思的一体化[J].中国管理信息化，2016，（17）：207-208.

[2]冀雅歆.路桥设计构思的一体化[J].交通世界，2016，（22）：94-95.

[3]曲志严.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究[J].黑龙江科学，2015，（1）：51.

[4]刘宇.浅谈路桥设计构思的一体化[J].林业科技情报，2014，（4）：88-89.endprint