萬山區廖家坳至茶店段城市干道施工設計

王梵森

(銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

萬山區廖家坳至茶店段城市干道施工設計

王梵森

(銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

針對目前城市干道施工設計過程中存在的問題影響，文章以萬山區廖家坳至茶店段的楚溪1號大橋為例，分析了城市干道的施工設計要求，并提出了優化控制的方法策略，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。

萬山區廖家坳至茶店段；城市干道施工設計；耐久性設計

1 工程概況

萬山區廖家坳至茶店段城市干道工程的道路七點為(K0+000：X=3 061 893.676、Y=495 708.403、H=267.91 m)接梵凈山達到K5+930處。道路總長13.263 km，公路路基寬度為33 m、40 m以及43 m。其中楚溪一號大橋位于萬山區廖家坳至茶店段城市干道工程K0+100.0 m處，橋梁起點樁號為K0+056.0，終點樁號為K0+148.0，該橋橫跨木杉河。橋梁布置為2～40 m預應力混凝土連續箱梁，橋寬布置為4.0 m(人行道)+4.5 m(綠化帶)+11.0(行車道)+1.0 m(雙黃線)+11.0 m(行車道)+4.0 m(綠化帶)，全寬為40.0 m，全長為92 m。

2 上部結構耐久性設計要求

城市干道施工使用的C50混凝土，其最大的水膠比為0.36，最低膠凝材料用量為360 g/m3，最大膠凝材料用量為480 kg/m3。設計施工使用的C40混凝土的最大水膠比為0.45，最低凝膠材料用量為320 kg/m3，最大膠凝材料用量為450 kg/m3。

當混凝土28 d齡期的氯離子擴散系統DRCM值小于7×10-12m2/s時，其試驗檢測技術的設計應用，要嚴格按照相關管理部門制定的規范標準，將混凝土最大氯離子的含量控制在0.06%?；炷潦┕げ牧显O計使用非堿活性集料，因此，其配制，應選用具有性能保證的骨料與水泥。即通過規范標準與技術規范，來控制骨料與拌和水的氯離子含量。

對于橋面的設置，應為縱橫坡，以實現橋面水分的有組織排放。此外，由于橋梁工程的上部結構處在I-C類環境中，這就意味著業主與施工運營單位要在實際使用過程中進行定期的維護與檢測，從而確保結構作用的安全穩定性。

3 下部結構耐久性設計要求

對于下部結構來說，其所采用的C30混凝土最大水膠比應控制在0.55，最低膠凝材料用量為280 kg/m3，最大膠凝材料用量為400 kg/m3。而設計施工使用的C40混凝土，其最大的水膠比為0.45，最低膠凝材料用量為320 kg/m3，最大膠凝材料用量為450 kg/m3。對于混凝土結構的保護層設計只要，其應按照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》中的要求，來進行確定。此外，由于下部結構處于I類環境中，因此，設計施工圖紙重要提出了施工單位要對其進行必要的維護與檢測。

4 優化萬山區廖家坳至茶店段城市干道施工設計控制策略

4.1 耐久性設計

本工程的耐久性主要體現在等截面現澆連續箱梁與變截面現澆連續箱梁。其中等截面連續箱梁的設計，應按照鋼筋混凝土的構件來進行設計。例如，內力設計計算，應利用平面桿系有限元程序來進行控制。橋面應按照單向板與懸臂板來進行配筋耐久性設計。對于計算參數的確定，混凝土的重力密度為Y=26.0 kN/m3，彈性模量應為Ec=3.25×104MPa。支座的不均勻沉降，應按照Δ=5 mm進行計算。豎向梯度溫度效應，應考慮橋面現澆層對梯度溫度的影響，來進行工程設計規范標準的取值范圍確定。年平均相對濕度為55%。而箱梁，應采用滿堂支架澆筑方式，來進行耐久性建設。對于箱梁的兩側腹板，應采用相同的高度，橋面橫坡應由箱梁的整體旋轉而形成。對于變截面現澆連續箱梁來說，其耐久性設計應按照二次拋物線的變化，將底板厚度按直線的變化情況進行設置。而腹板的等高與頂、底板的平行，則應采用梁底楔形塊與支座墊石形成橋面的橫坡。

4.2 混凝土原材料與配合比

工程設計使用C50混凝土采用的水泥材料強度等級不能低于52.5級的中低熱硅酸鹽水泥或是普通硅酸鹽水泥。而在C50以下等級的混凝土水泥強度不能低于42.5級。水泥的質量控制，應與國家相關管理部門制定的規范標準相一致。而且，同一座橋梁工程的混凝土應采用同一品種的水泥材料、磨細礦粉與粉煤灰等礦物摻合料，其作為配置具有耐久性混凝土的重要組成部分。其材質與用量，應按照《公路橋涵施工技術規范》中的要求，進行設計控制。

對于骨料的設計使用，應優先選用質地堅硬、潔凈、粒徑形態好且級配合格的材料。對于粗骨料來說，其堆積的密度要超出1 450 kg/m3，即空隙率不能超出43%。對于C40等級以上的混凝土，其選用的粗骨料壓碎值要控制在10%以內且吸水率控制在2%以內。值得注意的是，不能采用具有潛在活性物質的粗骨料，而且，其最大公稱粒徑不能超過保護層厚度的2/3。

在混凝土配合比的設計控制方面，應在滿足膠凝材料用量與28 d抗壓強度要求的前提下，通過降低硅酸鹽水泥的用量，來進行科學合理的配比調整。此過程，混凝土的密實度不能出現變化，否則，將難以真正作用于城市干道的設計。此外，對于外加劑的使用來說，要對設計使用的水泥進行劑量適用性與化學成分的檢驗，以找出摻量的最佳配比。對于復合型外加劑的應用，要在滿足減水率與工作性能的情況下，同時滿足緩凝時間與坍落度損失等多項指標要求。因此，應選用含有氯鹽的防凍劑和其他外加劑。

[1] 梅勇文. 城市隧道設計與技術創新[J]. 北方交通,2017,(1):74-79.

[2] 武昕,俞檸,羅雷星,等. 跨越城市干道的大學校區間交通連接體的規劃設計方法——以福州大學旗山校區為例[J]. 建筑技藝,2016,(12):121-123.

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U412

C

1008-3383(2017)10-0044-01

2017-06-14

王梵森(1989-)，男，貴州松桃人，助理工程師，主要從事橋梁、道路設計方面等工作。