劉蓬
摘 要:隨著我國社會的快速進步和經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國很多行業(yè)都有著長足的進步。交通運輸行業(yè)的發(fā)展速度也有了顯著的提高。對于我國這個幅員遼闊的大國而言其交通運輸?shù)姆绞绞嵌喾N多樣的,無論是鐵路運輸還是公路運輸或者是航空運輸,都要依賴于我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。我國目前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相對完善了很多,公路運輸占我國三類運輸方式的比重也在不斷增加,而公路運輸是離不開我國建筑行業(yè)對路橋的建設(shè)的。尤其是我國是一個丘陵極多的國家因此設(shè)計路橋以及修建路橋都是較為復(fù)雜的工程。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代路橋 設(shè)計構(gòu)思 問題 探討
我國一直都比較注重對基礎(chǔ)設(shè)施的投入,其中道路橋梁的投入比例更是在整個基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中占有很高的比例。尤其是在2007年美國次貸危機爆發(fā)后我國更是出臺了擴大內(nèi)需和增加對國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的政策,使得我國的道路橋梁建設(shè)的速度得到了進一步的提升。我國的現(xiàn)代路橋建設(shè)在國際上也是處于領(lǐng)先地位的,不過我國由于路橋建設(shè)發(fā)展的速度過快也使得我國的路橋設(shè)計構(gòu)思有著很多不足的地方,并且在路橋設(shè)計當(dāng)中也存在著一些亟待解決的問題,如果我們不能將這些問題進行解決很可能對我國現(xiàn)代路橋設(shè)計和建設(shè)帶來很大的阻礙。筆者今天就來談一談關(guān)于現(xiàn)代路橋設(shè)計構(gòu)思及問題的相關(guān)話題。
1、路橋設(shè)計的構(gòu)思
無論是怎樣的工程在工程開始階段最重要的工作就是對工程進行設(shè)計,路橋工程更是如此,對于路橋工程的設(shè)計構(gòu)思是一個較為復(fù)雜的過程,其所要考慮的因素遠(yuǎn)比普通的土木工程多很多,這是由于路橋工程在完工后需要經(jīng)歷數(shù)十年的車輛承載任務(wù),并且要保證其能夠安全快速的通行,尤其是橋梁如果一旦發(fā)生負(fù)荷過大的情況就會發(fā)生橋梁倒塌事故造成不可估量的損失,因此路橋設(shè)計構(gòu)思必須慎之又慎。下面我們來談一談具體的路橋設(shè)計構(gòu)思。
1.1一體化設(shè)計的思想
所謂一體化設(shè)計思想指的就是在對橋梁和坡段進行設(shè)計的時候,我們不止要保證其在施工完成后,其本身的水平高度是一致的,我們還要保證其經(jīng)過一段時間使用后路基與橋梁的沉降也能形成一致,即橋梁與路基的沉降能夠得以協(xié)同。所謂協(xié)同沉降其指的的是兩個方面,一方面是橋梁與路基的沉降量要保持一致,另一方面則是橋梁與路基的沉降速率也要保持一致,只有兩者都保持一致才能叫做一體化。我們想要達(dá)到一體化設(shè)計就必須要對橋坡軟基的沉降和橋梁本身的沉降進行較為全面的分析,分析過后在設(shè)計的過程中應(yīng)該對軟基方式與橋梁的設(shè)計思路相結(jié)合,選擇一種適用的方法進行橋梁一體化的設(shè)計。
1.2按沉降控制橋梁樁基設(shè)計
對于沉降控制橋梁樁的設(shè)計而言,傳統(tǒng)方式是采用常規(guī)樁的方式進行。這種做法事的其設(shè)計思想主要是考慮橋梁樁基的強度問題。這種設(shè)計思想會使得其對于橋梁樁基以承載力為檢驗橋梁設(shè)計是否合格的標(biāo)準(zhǔn),而而沉降作為驗算校核指標(biāo)。除此之外,出啊同的橋梁樁基設(shè)計過分地強調(diào)了安全儲備的重要性而忽略了沉降指標(biāo),這就使得其在橋梁完工后其安全儲備能夠達(dá)到2以上的強度,這種儲備量雖然使得橋梁的安全系數(shù)得以增加,但是從成本方面考慮卻顯得過于浪費了。
1.3設(shè)計流程
路橋的設(shè)計流程大多數(shù)都是較為一致的,我們首先要做的是選擇一套具有較強可操作性的的技術(shù)可行性方案,這種可行性方案應(yīng)當(dāng)保證其所使用的費用是相對低廉的,尤其是對橋坡軟基的處理方式。接下來我們要對已經(jīng)經(jīng)過處理的軟基進行沉降量和沉降速率方面的分析,即一體化的設(shè)計分析,在這一步完成后我們就要對沉降進行控制,采用按沉降控制的設(shè)計思想,設(shè)計橋梁樁基礎(chǔ),對橋梁樁基的總沉降量及沉降速率進行計算分析;較核橋梁樁基的沉降計算與橋坡的沉降計算,調(diào)整設(shè)計方案,對施工工期做技術(shù)上的限定,使沉降差盡可能小。
2、 目前通用樁基沉降計算方法評述
我們首先要做的就是對于群樁沉降進行有效的計算,我們目前所常用的計算方式有三種,第一種是按明德林解確定地基土附加應(yīng)力;第二種則是等代墩基法;第三種是沉降控制復(fù)合樁基的沉降計算方法。軟土中基礎(chǔ)的沉降是一個復(fù)雜的問題。軟土中樁基沉降的實質(zhì)是由樁身壓縮、樁端刺入變形和樁端平面以下土層受群樁荷載共同作用所產(chǎn)生的整體壓縮變形等多個主要分量組成,并且是一個需要經(jīng)歷數(shù)年、甚至更長時間才能完成的過程。這個過程的時間是十分長的,我們即使忽略軟土中樁身彈性壓縮量,但由于樁端刺入變形和樁與±體之間相互作用機理的復(fù)雜性,以及土體參數(shù)不確定性,在目前認(rèn)識水平條件下軟土中樁基沉降計算仍不是單純理論計算所能描述的問題。
3、路橋建設(shè)設(shè)計思想及問題
3.1橋頭跳車問題的存在
我們都知道軟土的特性是壓縮性較高并且內(nèi)部含有大量的水分,且其具有較好的防透水性,其強度也相對較低。這些特性使得軟土在對道路和橋梁結(jié)合部位進行填土?xí)r會出現(xiàn)路基的沉降幅度較大的問題,而橋梁的沉降幅度卻恰好與路基相反,其沉降幅度較小,這一小一大之間機會使得橋梁一體化的設(shè)計理念出現(xiàn)阻礙,而以這樣思路進行施工的橋梁往往會出現(xiàn)“橋體跳車”的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象成為了目前路橋施工當(dāng)中一個較為難以解決的問題。
3.2 搭板的不合理設(shè)計
對于我們解決路橋的不均勻沉降問題即保證路橋的一體化問題,我們目前能夠提出的最為有效的解決方案 應(yīng)當(dāng)說還是在橋頭進行搭板設(shè)置。不過利用在橋頭設(shè)置搭板的方式卻也并非是一種完全的解決措施。通過大量的工程實踐發(fā)現(xiàn),這種解決方式由于施工單位重視程度不夠,使得在施工工程中不能夠有效地控制不均勻沉降問題。此外,搭板設(shè)計不合理也是造成橋頭路堤過高的一個重要原因。相關(guān)工程規(guī)范要求搭板長度能夠跨越橋臺臺背沒有壓實的土體,并根據(jù)搭板的受力情況,通過簡支梁來計算出搭板的合理長度。
結(jié)束語:現(xiàn)代路橋設(shè)計是我國路橋建設(shè)的指引者,對于現(xiàn)代路橋設(shè)計中出現(xiàn)的各類問題我們應(yīng)當(dāng)引起高度的重視,在這方面我們不能有絲毫的馬虎和大意,因為對于我國這個丘陵地區(qū)面積占我國總面積高達(dá)70%以上的多山國家而言,其路橋建設(shè)是十分重要的,如果我們不能妥善處理目前路橋設(shè)計構(gòu)思當(dāng)中出現(xiàn)的問題,就很可能導(dǎo)致我國的路橋建設(shè)出現(xiàn)一種常態(tài)化的質(zhì)量問題,其可能造成的嚴(yán)重后果是我們無法想象的。因此,我們必須加強對于路橋設(shè)計構(gòu)思方面的思考,使得我國的路橋設(shè)計能夠有更加輝煌的前景。
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