探究路桥设计的构思及其问题论文_黎以标

探究路桥设计的构思及其问题论文_黎以标

湛江市规划勘测设计院

摘要:当前作为城市建设中必不可少的组成部分以及周边地区之间维系的纽带,路桥的设计与施工也逐渐成为建筑工程行业关注的重点问题。本文结合当前我国路桥设计的实际现状,就其中存在的具体问题进行简要分析,同时提出几点相应的设计构思,以期能够促进我国路桥设计的整体水平,为我国的现代化建设与发展做贡献。

关键词:路桥设计;问题;技术措施

0引言

作为我国当前社会发展阶段下重要的组成要素,路桥的设计不但承载着经济发展的重任,同时对于强化城市之间的交流,维系社会关系都具有不可替代的作用。当前我国的路桥设计整体水平发展较快,但是在细节上特别是桥梁的结构耐久性、共振效应防范以及抗震设计等方面与西方发达国家依然存在一定的产局,只有通过关注技术设计领域的研究、实现关键领域与重点部门的协调共进,强化设计管理工作,最终才能够实现共路桥设计水平的全面提升。

1路桥设计中的具体问题

1.1桥头软基问题

处在软土地基的路桥工程,很容易因为地基的沉降影响工程质量,导致发生桥头跳车现象。如果在设计阶段没有及时发现软土地基或者没有明确划分软土地基的范围,就会造成不能采取合理的处理措施。设计时的软土地基计算方法不符合实际情况,就会造成设计上的缺陷。现行的路桥工程规范中规定了公路和桥梁连接处的沉降值要小于等于10cm,保证每个月的沉降值要小于等于6mm,要求观察2~3个月后没有问题才能进行接下一道工序。

1.2路桥共振问题

任何事物都会具有一定的自身自振频率,路桥也不意外。根据历史我们不难发现,路桥的共振效应的控制质量对于实现路桥的稳定与安全具有重要的作用,历史上许多著名的桥梁都是由于共振效应导致坍塌,造成大量的人员伤亡与经济财产损失。从本质上来看,路桥的自振与汽车和工程机械的共振一旦频率接近后会极大的强化振幅,从而加大桥梁与桥面的负担,如果短时间内不进行消除则会带来严重的安全后果,从而对路桥进行破坏。

1.3路桥抗震问题

路桥的抗震问题一直是困扰和影响路桥稳定性与质量水平的重要因素。当前我国在路桥的抗震设计方面依然存在一些没有突破的技术性难题,特别是针对我国的国土资源现状来看,我国国土资源辽阔,物产丰富,但是由于不同地区的土质条件、水纹条件以及地质灾害的具体情况都具有一定的区别,所以在进行抗震设计时必须要充分考虑当地的实际地质情况,选择合理科学的施工设计流程与建筑结构,这样才可以提升路桥的整体抗震质量水平,提升建设的质量稳定性。

1.4路桥防撞问题

路桥的防撞设计是当前我国路建设过程中最重要的组成部分之一,这是由于随着我国私家车保有量的不断提升,当前交通压力不断加大的环境下,意外事故的发生数量也获得了明显的提升,为了进一步降低路桥意外撞击的危险性,提升防撞设计的整体水平也就成为了各地路桥设计施工中不可或缺的重要环节。

2路桥设计问题解决措施

2.1桥坡软基处理措施

路桥一体化设计能够有效地避免不均匀沉降现象的发生,施工措施是合理地调节桩长、桩数,使边跨桥墩和桥坡填土的沉降度基本一致,这种措施不用对桥坡进行特殊处理。首先设计人员要分析确定桥坡沉降问题的程度,桥梁基础设计结合软土地基处理方法解决沉降问题,增强了路桥的稳固性能,从而提高了工程的整体质量。桥头跳车的治理和桥坡的沉降控制,已经在实践中积累了很多的经验。

2.2路桥共振问题处理措施

为了降低和减少公路桥共振问题的出现,就必须从以下几个方面做好公路桥的设计与施工工作:

其一,在公路桥的设计过程中要着重考虑到共振效应的消除与控制工作,特别重视在设计过程中添加减震器的设计结构来实现对自振频率以及振幅的有效控制,从而降低共振源的共振幅度与频率,提升控制和干扰的有效性,在根本上降低共振效应发生的几率,实现在结构上的全面震源控制。

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其二,在设计过程中可以通过设计不同的截面结构的方式对共振效应和共振波的频率和振幅进行控制,从而形成一定的干扰与阻碍,这种干扰和阻碍主要体现在增添叠放版以及使用其他截面形式的桥梁结构方面,由于转变了原有的结构,降低了共振的基础条件,从而实现了对共振的有效控制。另外,通过转变公路桥共振波的传播形式以及摩擦和变化也可以实现对共振效应的有效控制。

2.3路桥抗震问题

针对一些地质灾害较为频繁的地区,必须要做好抗震设计的强化工作,一些高度超过30米的公路桥,在地震灾害中如果不进行有效的抗震设计往往会由于高度过高、力臂过大导致整体受力严重,从而极易出现桥墩的崩塌。

针对这方面的问题,必须要进行全面的计算公路地震的载荷情况,通过强化结构的稳定性,优化桥体本身的自重以及选择更加稳定的结构来进行桥梁的建设。另外,通过对公路桥的地震载荷进行计算并计算到顺桥与横桥方向的地震载荷当中,对设计进行评估,符合国家抗震的基本技术标准后才可以进行建造,否则应该强化技术应用水平已经优化施工工艺,直至符合要求后才可以予以施工,同时要做好后期的验收工作确保设计与施工的实际效果。

2.4路桥防撞问题处理

当在公路桥上发生安全碰撞事故时,防撞措施可以有效提升对冲击的吸收任务,从而降低公路桥梁被损坏的程度,从而提升整个公路桥的安全稳定性,在防撞设计工作开展过程中,必须要重点考虑气候的影响因素,包括当地的自然环境以及气候特点。

一方面可以通过使用直接构造的方式来提升设计的水平,包括使用缓冲设施对冲击进行吸收,从而强化桥墩的防撞能力以及消除船的撞击力,这样就可以通过对桥墩水平抵抗力进行强化来提升桥梁的稳定性,同时由于这种设计方式不需要进行额外的工程建设,所以可以大大降低工程承包,提升建设的效率,同时也实现了较高的综合经济效益。

另一方面也可以通过设计间接结构来实现防撞,比如说墩外墩的设计模式,通过在桥墩外部设计另外的桥墩来分散撞击力,这样的防撞效率较高但是成本也较大,所以如何选择必须要根据实际工况进行选择了。

3路桥工程中的新技术

3.1GPS技术

GPS技术已经广泛使用到路桥工程中,它的适用领域广泛。GPS系统是由地面监控系统连接卫星取得信息,该技术的使用有很多优势:①所有的测量站点不需要进行彼此互通;②能够对位置点进行精准定位;③观测中同时准确的测量物体的坐标,测量速度特别快,无需等待;④GPS技术操作简单、随学随会;⑤GPS技术可以做到24h全天候工作,自然环境及人工对其产生的影响不大,提高了准确性,还可以降低人力物力的投入。

3.2计算机技术

目前,在路桥的设计中,计算机技术迅速得到了普及,使路桥工程的设计质量获得了一定程度的提高。路桥设计的专业化和自动化水平使路桥项目方案设计更加先进合理。我们在路桥的工程应用软件研究开发方面有实践经验,在分析能力和计算精度方面都赶上了国外的水平。交通建设部门使用通过BIM技术实行方案优化设计,获得国内行业的一致认可。

3.3高性能混凝土

高性能混凝土是一种新型建筑材料。它以低水灰比为人所知。该材料具有良好的经济性能和耐久性。此外,高性能混凝土运输方便、简单、密实,可以发挥自身的性能,不受外界外界环境的干扰,因此,在路桥建设高性能混凝土,将大大提高路桥的质量,提高路桥的使用年限。

4结语

路桥工程的质量关联着整个道路工程的整体质量,文章主要针对路桥工程中出现的问题、技术创新方面进行了研究。在路桥工程中完善工程的设计方案,实现路桥设计一体化、选择技术创新能够解决路桥连接点沉降、桩基沉降的问题,提高路桥工程的建设质量。新的技术应用于路桥设计中可以使路桥设计的质量大大的提高,完善我国路桥建设中技术的不足。

参考文献:

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[4]刘宇.浅谈路桥设计构思的一体化[J].林业科技情报,2014,14(03):156~158.

论文作者:黎以标

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/10/31

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