淺析道路橋梁路面結構設計

楊麗梅

摘 要：隨著交通建設的不斷變化發展，對于道路橋梁結構設計也提出了新的標準及要求，從某種意義上而言，道路橋梁結構設計的合理性不僅僅關系到整個國民經濟建設發展的現狀，更對人們出行安全起到了至關重要的影響，對此必須引起足夠的重視。道路橋梁結構設計要以橋梁結構設計原理為依據，結合相關實際進行綜合分析，這樣才能有效保證其施工安全及質量，才能從根本上保證其道路橋梁結構設計的合理性。文章主要針對現階段我國道路橋梁路面結構設計等存在的一些問題進行簡要的分析與總結，并提出合理化的解決措施，僅供參考。

關鍵詞：道路橋梁；路面結構；設計

1 道路橋梁路面結構類型

1.1 道路、橋梁設計的基本要求

隨著城市的不斷建設發展，路面施工對于混凝土的使用也有了新的標準及要求，利用先進的施工工藝及管理手段，可以加強對路面施工的質量控制。針對道路、橋梁設計主要可以從以下等幾個方面進行闡述：（1）水和水泥的需求量比較大。一般來說，每公里的水泥混凝土路面，大概需要250噸的水和400噸的水泥。（2）接縫多。由于地面結構的多處接縫，導致路面平整性比瀝青路面差，行車舒適度較差。（3）路面標線效果差。由于水泥混凝土的顏色淺，路面標線與路面對比度差，容易出現交通事故。（4）損壞后維修困難。水泥混凝土路面亮度低，施工空間狹窄，對作業及交通組織不利。因此，路面一經損壞，維修難度非常大。

1.2 鋼筋混凝土路面

鋼筋混凝土路面是素水泥混凝土路面改革的一種，其在水泥混凝土面板中加入了鋼筋網，減少了路面面板裂紋的出現以及擴張。配筋率大約為0.1～0.2%。鋼筋直徑約為0.8～1.2厘米，鋼筋網的橫筋間距約為55cm，縱筋間距25cm。把鋼筋設置在路面面板以下的5～7cm處。在交通繁忙的地區，甚至可以采用雙層鋼筋網。

1.3 連配筋混凝土路面

它也是素水泥混凝土路面的技術創新。與鋼筋混凝土一樣，都是在混凝土路面面板中加入鋼筋，但是配筋率更大，達到0.6～10%。鋼筋設置在面板中央較厚的地方，大約距面板表面7cm左右。橫筋的直徑約為8毫米，間距在0.4～1.2米之間，縱筋的直徑約為14毫米，間距是0.07～0.2米之間。連配筋混凝土路面相比于素混凝土路面，其面板可薄18%，縮縫間距增大到100～300米。但是，連配鋼筋混凝土的鋼筋使用量高，而且施工技術也比較復雜。

1.4 鋼纖維混凝土路面

在基體混凝土中，均勻地加入鋼纖維，減少基體的動態負荷力，從而集中應力，控制水泥混凝土裂縫產生，有效解決了素混凝土裂縫多的問題。另外，鋼纖維與混凝土配合，相互之間產生較大的粘結力，從而增大混凝土的抗拉能力，提高延伸率，使整個結構可以均勻抵抗外力。因此，鋼纖維混凝土路面可以有效提高單純水泥混凝土路面的抗拉強度、抗裂性以及抗疲勞性，延長使用年限。

1.5 結構化設計的必要性

傳統橋梁設計流程首先是根據經驗判斷制定初始的設計方案，包括材料的選擇、總體的布置、制造的工藝和結構尺寸等方面；接著是對結構進行分析；最后進行力學分析，檢驗設計結構是否可行，并根據不同情況進行修改。這種設計方法，只是對施工方案的可行性與安全性進行檢驗，不能夠做到最優的設計，很難滿足對橋梁結構設計需求日益復雜的要求，因此，結構化設計變得尤為必要。

2 道路橋梁結構設計要點

道路橋梁結構設計所涉及的設計內容及其廣泛，在此文章主要以裝配式簡支橋梁結構設計為主要研究對象來分析道路橋梁機構設計的特點。

2.1 主梁設計

主梁結構作為橋梁上部結構的主要承載力，在設計過程中必須充分考慮其所承受的能力范圍，依據實際施工情況進行設計分析，主要采用以下兩種方式進行結構設計：T型設計及箱型設計，但箱型結構設計通常情況下被應用于預應力混凝土橋梁結構設計中。箱型結構設計對于主梁結構彼此之間的間距及片數都有很高的要求，且兩者相互之間又相互制約，主梁間距小要求片數就多，反之間距大要求片數就少。同時還要格外注意主梁的高度及結構內部之間所需材料的大小規格，完全按照規定進行荷載計算，根據不同主梁所承載的力來進行對稱布置設計，此時可以采用杠桿的原理進行計算，這樣能夠有效的保證主梁受力均勻，不會出現偏重偏壓的現象。針對受力情況進行合理計算是主梁設計中應考慮的主要因素之一，不僅僅要從其內部結構特點進行計算，還要考慮各個截面對主梁結構設計的合理性，將不安全因素受力分析，進而保證主梁結構設計的合理性。

裝配式簡支梁結構的設計不僅僅可以對預制獨立構件進行吊裝、運輸，而且可以在現場拼接制梁且安裝。在實際設計中，需要施工技術工藝水平比較高進而滿足其設計工作的要求，但與此同時，這種結構設計也節省了大量勞動力及原材料，一定程度上還提高了其工作效率，保證了施工建筑質量。此外，施工過程中不會受到各種外界天氣變化的影響，這也是裝配式簡支梁結構被廣泛應用的主要原因之一。

2.2 橋臺設計橋臺結構的設計應主要注重于型式的選擇

裝配式簡支橋梁對于橋臺結構的選擇比較常見的有輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺和埋置式橋臺三種。輕型橋臺結構型式具有體積小的特點，其設計應用可作為一種擋土的翼墻結構。鋼筋混凝土薄壁橋臺可設計將臺身埋置于橋梁護坡中，從設計角度講，既可以減小橋臺結構受到上部荷載的作用力，又可以保證橋臺處的預留空間。但是，從某種程度上分析橋臺前的護坡由于是采用片石混凝土施工作表面防護的一種永久性設施，存在著被洪水沖毀而使臺身裸露的可能，因此，在設計時必須進行相關的強度和穩定性驗算。根據給定的起終點，分析其直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應進行比較確定），然后進行紙上定線。（1）在1：10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究路線的總體布局，找出中間控制點。根據相鄰控制點間的地形、地貌、地質、農田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。（2）對于山嶺重丘地形，定線時應以縱坡度為主導；對于平原微丘區域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。

3 施工注意事項

道路橋梁施工其每個環節都將對工程質量產生極其重要的影響。所以必須從源頭上加以解決，保證其質量。在施工建筑前，必須保證各種原材料的質量，在進入施工現場前進行嚴格的審查檢測，保證所需材料在施工過程中的穩定性，進而不會出現隨意改變的情況。

4 結束語

總而言之，城市交通量大，道路橋梁承擔著巨大的責任，關系到城市的經濟發展。因此其路面結構設計非常重要。路面結構設計時，要根據該道路的自然環境以及交通特點合理選擇路面結構類型，然后進行結構力學分析，科學選擇設計方案，嚴格按照各種規范進行施工。建設出合格、實用的道路橋梁，為城市發展做貢獻。

參考文獻

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