浅谈道路与桥梁的设计优化及其施工技术

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年6月第18期   作者:曹萍
[导读] 随着人们对新技术时代公路桥梁使用的安全性、适用性及美观度等都提出了更高的技术要求,

         曹萍
         (恒纳尔工程科技有限公司,陕西 西安,710086)
         摘要:随着人们对新技术时代公路桥梁使用的安全性、适用性及美观度等都提出了更高的技术要求,使桥梁工程师和技术人员深刻知道了桥梁应如何适应这个时代的发展,以及现代人们艺术审美欣赏能力的不断提高,设计建造出一种经济效益与社会效益都十分显著的新型公路桥梁,已成为现代人们的迫切追求。毋庸置疑,在人们的不懈努力与不断钻研之下,更多的优秀桥梁建筑设计与工程施工技术方面的新工艺技术、新工艺材料、新技术构想都将会不断地从中涌现创新出来;随着现代计算机等先进现代科学信息技术的广泛应用,更多的优秀桥梁设计的新构思与工程施工的新技术将有力推动我国桥梁工程建筑业发展走向更加美好的明天。
         关键词:道路与桥梁设计;设计优化;施工技术
         道路与桥梁工程建设是我国道路基础交通设施建设的一个重要组成部分,只有有效确保我国道路和桥梁的基础施工工程质量,才能有效促进我国交通运输的健康发展,从而推动一个国家的长期经济社会发展。道路与大型桥梁的联合施工过程质量与桥梁施工工艺技术质量有着密切的直接关系,在进行高速公路与大型桥梁联合施工时要特别注意桥梁施工工艺技术过程中的一些细节技术问题,采取有力的技术措施不断完善桥梁施工工艺技术,提高桥梁施工过程的质量。
1.常见的道路与桥梁施工技术细节问题与导致问题的成因
1.1对路桥过渡段的处理
         在我们处理道路与桥梁的衔接问题上,如果我们没有采用科学、正确、适用的桥头路基处理方法,不严格按照施工规范进行路桥衔接段的施工,就容易出现桥头跳车现象。一旦高速公路上桥梁出现桥头跳车现象,不仅会影响司机和乘客行车舒适度、降低车辆正常行驶速度,而且可能会对道路行车安全造成严重威胁。
         造成桥头跳车现象的主要原因之一是由于施工人员没有按照设计要求和相关规范对路桥衔接段进行施工。在施工过程中,为了赶工期、省造价,使用的路基填料的材料和承载力不符合标准,对应该换填的桥头软基未进行换填压实,对应设桥头搭板的桥梁未按照要求设置,造成了频繁的桥头桥梁跳车现象。
1.2路床碾压不到位
         在道路的施工中,一旦出现路床碾压处理不到位的各种问题,也将会对道路施工的牢固性和平整性造成严重的不良影响。随着夏季雨水的冲刷,路床和路基等都会逐渐出现过度软化,进而直接导致路面的不均匀沉降,对这段路面的交通稳定性也会造成严重的不良影响。造成路床碾压不到位的原因主要是施工中没有按照要求进行压实,导致了路床、路基不够坚实,进行碾压工作时很容易出现碾压不到位的情况。
1.3道路排水
         水是影响道路桥梁建设的重要自然因素,在路桥施工过程中,排水问题至关重要。造成道路排水问题的根本原因主要分为两方面,一是道路排水设施设计不合理、细节问题考虑不足;二是施工人员未严格把控路面及控排水设施的质量、不注重路面及排水设施中细节问题的处理。当排水不畅或排水设施堵塞造成路面桥面积水时,就会导致行车缓慢,引发交通阻碍,从而影响人们的正常交通出行;路面不平整、横坡不合理,也会造成大量雨水在不平整的路面上迅速积聚,无法及时排出;不合格的排水管道经过车辆反复碾压后会出现不同程度的裂缝,这些裂缝会往外渗水,导致水在路基中聚集,路基中的水经过车辆碾压渗透到路面,从而给车辆和行人的通行带来不便。


1.4混凝土裂缝
         在道路与桥梁工程施工的整个过程中最容易出现的施工质量问题之一就是混凝土的裂缝问题。混凝土中裂缝的产生会影响原有道路桥梁的使用性能,造成混凝土基础结构整体支撑强度的显著降低,从而导致混凝土基础结构的整体承载能力被大大削弱。如果不对混凝土表面的裂缝进行及时修补,原有裂缝会不同程度的加深,既而造成钢筋锈蚀,不仅对路桥建筑工程的正常使用、运行效率和美观效果造成了不良的影响,还容易直接引发工程施工过程中的重大安全事故。
         造成混凝土出现裂缝的原因有很多,混凝土的施工配合比不当、浇筑工艺不合理、养护条件不满足要求以及完工后所处的环境条件不利、车辆的超载碰撞等都会导致混凝土开裂;还有就是路桥施工建设过程中对混凝土施工原材料的质量监督检测管理工作没有做到位,施工过程中混入了部分不符合国家质量标准的劣质混凝土,从而严重的影响到路桥整体施工的工程质量。
2、新型桥梁的设计构思
         2.1从简单向多样化转变
         将现代桥梁的构型由过去传统结构简单化向着更加丰富多样化的设计方向进行发展,构成了新型现代桥梁结构设计中不可或缺的一种构思,从而使其与周围的自然环境关系协调得更为合理。传统公路桥梁的简单桥体构型已经不能完全满足新经济时代社会人们对美的迫切需求。构造各式多样的新桥梁,会使人眼前亮起来,在这里可以想到荷兰鹿特丹的伊拉斯穆斯大桥,一个典型的工程例子。在设计上,由于该桥梁位于该岛的一端,人们设计它是不对称的,使其与自己所处的特定位置保持一致。设计人员则以扇形布置,拉索由折线桥塔引出。这座结构奇特的桥梁,不仅给人们带来了别具一格的建筑美,而且还减少了纵向弯曲的应力。
         2.2从单一形式向组合形式转变
         科学合理地组合,也是一种新桥梁设计理念。除了使桥梁构型朝多样化方向发展外,以组合的形式设计起来的桥梁也同样可以使其造型更美观,与周边环境更好的融合起来。在新桥梁设计中,比较普遍的组合形式是拱与拉索系统的有机组合,拱与梁有机构合等。日本美浦博物馆的步行桥是组合式新型桥梁中的一个突出代表,设计人员采用了拱索结构,别出心裁的设计,使桥梁与周边环境融洽相处,仿佛山体之间的一部分。隧道的近端桥体由许多悬索固定在隧道的附近,这种结构使桥体与桥前的山谷和桥后的隧道能够更好地协调。
         2.3将桥梁设计理念更好的融入到景观思想中去。
         随着新桥梁建筑概念的诞生,工程师们力求用最少的价格建造出一座更贴近人生的、实用性较强的桥梁。脱离环境存在的桥梁,必定与周边景观格格不同,新型桥梁的设计倾向于在安全的同时更加突出人文与景观,如在桥中间安置一些别致的咖啡厅、便利店,在桥中间安置一些赏心悦目的绘画或雕塑,等等。德国明登市威悉河上的人行桥,就很好地体现了这个点,这就是新桥梁把自身的设计和景观概念更加好的结合起来的表现。由于需要在这种不平行的河岸上建造一座桥梁,建成后要既能满足实际的需要,同时又要与周围环境相呼应,设计师和工程师就创造了这座桥面是弯曲的,且外形美观的人行桥。
3.结语
         施工人员在道路和桥梁的具体施工当中必须要严格的以相关技术要求和标准为依据,充分利用先进的技术手段,使施工工艺中的细节问题得到不断完善,最终可以有效保证我国道路与桥梁工程的不断发展。
参考文献:
[1]李慧. 试论道路与桥梁连接处的设计与施工[J]. 建材与装饰,2013(37):152-153.
[2]刘海. 道路桥梁设计隐患分析[J]. 中国科技信息,2013(24):58-59.
[3]侯立. 对高速公路桥梁施工技术的探讨 [J]. 中小企业管理与科技 ( 上旬刊 ). 2012(04)
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