李辉章

（勐海县交通运输局 云南勐海 666200）

浅谈桥一体化设计的构思与初步实践

李辉章

（勐海县交通运输局 云南勐海 666200）

随着我国经济的不断发展，国家建设了大量的道路桥梁工程，来保证经济的稳定以及持续发展。而在道路桥梁的建设过程中，对于道路与桥梁的衔接施工一直是路桥建设的一个重点。对于道路与桥梁的衔接施工，很大程度上决定了道路行车的安全性与舒适度，对于道路的车流量以及物流的运输效率有着极大的影响。本文主要探讨了路桥的一体化设计，以一高道路行车的安全性以及舒适度为目的展开研究。路桥的一体化设计不仅仅可以提高道路运输能力并且能够有效的缩短建筑工程的建设时间，对于提高路桥衔接的施工质量，促进我国经济的稳定持续发展有着极为重大的意义。

道路；桥梁；一体化；设计；构思；实践

1 路桥设计一体化的必要性

在道路桥梁建设中，桥梁的建设难度要远远的大于道路的建设难度，并且其建设成本也要高出许多，因而在一般的道路建设过程中往往是将道路建设与桥梁建设分开进行设计建设的。在桥梁的建筑过程中，对于桥梁的桥坡需要进行大量的填土，以保证坡面与道路路面的高度一致，但是在填土的过程中如果土层中含有大量的水分，导致其存在较大的空隙，在填土以后就会导致坡面的大面积沉降。并且在道路与桥梁的建筑基础建筑时，由于性质的不同往往会采用不同的建筑基础。桥梁的建筑设计往往会采用桩基础，在考虑沉降时往往仅考虑桥梁施加于桩基础上的压力，通过计算以后得出桥梁的沉降数据。但是在实际的建筑中承台对于桥梁也具有一定的承载作用，这样一来在实际建筑完成以后的桥梁沉降会小于计算得出的沉降。再加上道路沉降的一些难以控制的因素，使得道路与桥梁的衔接处往往会存在一定的偏差。这样一来施工往往所能够采取的措施无非是对于衔接处进行修补，采用碎石、注浆等一系列的地基处理方法来解决道路与桥梁的衔接问题。但是这样的处理措施往往治标不治本，在道路投入使用一段时间以后往往会再次暴露出问题，再加上较高的施工成本，使得这样问题成为了道路桥梁建设的重难点。

为了能够彻底的解决道路桥梁衔接处的施工问题，很有必要展开路桥设计的一体化研究。路桥设计的一体化就是在进行道路桥梁施工设计时改变原有的施工设计观念，不再将道理桥梁分为两个独立的部分，而是将两者作为一个整体进行设计，在设计时就要将道路与桥梁作为一个整体，对于衔接处的设计要更加的重视，做好衔接处的设计与施工，从根本上彻底解决桥台跳车的问题。

2 路桥一体化设计构思要点

2.1 通过计算绘制道路桥梁的沉降曲线控制衔接处的变形

对于路桥衔接出的沉降控制需要同时从道路以及桥梁两个方面入手，也就是说要让道路的沉降减小或者让桥梁的沉降增大，也就是说要有效的使得道路与桥梁之间的沉降差减小，使得两者的衔接处能够衔接的更加的平滑。对此可以通过计算得出相关的沉降曲线，通过对于道路桥梁的沉降曲线的对比来设计不同的施工方案对于沉降进行控制来达到减小沉降差的目的。

2.2 对于路桥衔接处的施工材料以及施工工艺的选择要科学合理

在进行路桥衔接处的施工时需要根据计算得出的沉降曲线来选择合适的施工工艺，所选择的施工工艺一方面要科学合理，还应当符合实际的建筑背景，不能不切实际的选择一些有效但是不适用的建筑工艺。在进行施工材料的选择时也应当根据需要来选择合适的施工材料，对于桥坡处需要采用一些能够降低路面沉降速度的材料，使得桥坡的沉降速度能够降低，与桥梁的沉降速度保持一致，达到两者之间的协调与稳定。除了可以降低道路的沉降速度以外也课堂通过控制桥梁的沉降度使其加快沉降速度，从而达到两者之间协调一致。

2.3 在道路与桥梁衔接处增加过渡段

由于道路与桥梁在建筑时对于强度的需求不一样，因而其各自采用的建筑材料的强度也是不同的，而不同强度的建筑材料使得道路与桥梁在进行衔接施工时往往会存在较大的偏差。为了有效的解决这一问题，需要在桥梁与道路之间增设一条缓冲段，缓冲段道路的建筑材料选用不同强度的材料来进行建造，实现缓冲段道路强度由强到弱的渐变，从而保证路桥衔接处的强度过度。

2.4 对于桥梁桩基沉降的计算要合理准确

在进行道路桥梁的衔接处沉降计算时一定要计算准确，只有保证计算的准确才能够确保衔接处的衔接平滑稳定。计算的重点以及难点在于桥梁桩基的沉降计算，由于桩基的沉降计算需要计算群体桩基的承重以及沉降，因而需用到等代墩基法、Mindlin解法等计算方法。此外对于软土层表面的承载力计算与沉降计算一直以来都是一个重难点，需要考虑土层的强度，水分的含量，土层的渗水性等一系列的问题，这样一来桩基在软土层的沉降问题的计算难度以及需要考虑的问题就可想而知了。

3 路桥设计一体化的前景

3.1 经济价值

路桥一体化的建筑设计能够有效的改善道路桥梁衔接处的沉降不一致问题，有效的避免软土区域的桥头跳车问题，并且能够有效的提高道路的物流运输能力，使得道路的稳定性以及安全性大幅度提高。并且通过道路桥梁的一体化设计有效的降低了原来的对于道路桥梁衔接处的施工费用，并且免去了后期的道路维修费用，大大降低了施工的成本。

此外，技术上的提高也降低了道路桥梁设计过程中对于桥坡软基的处理标准，从而降低了设计处理的费用，与以往的设计思路相比，路桥一体化设计中所用到的符合桩基等其他想法能够有效的降低路桥的造价，并且能够缩短工程的施工时间，降低施工费用，有效的节约了施工的成本。

3.2 技术难点

路桥的一体化设计在技术上是可行的，经济上也是具有较大的优势的，是一直具有建设性意义的设计理念。

对于路桥的一体化设计，其技术的重点在于桥梁自身的沉降速率的控制，这就需要通过大量的计算，实现桥梁沉降速度与道路沉降速度的计算与协调，从而达到两者的一致。而这一切的基础必须建立于满足桥梁上部基本结构完整的基础上才能够进行的，因而，必须要对于桥梁的上部结构进行计算，保证桥梁上部结构强度满足要求的基础上再进行沉降速度的计算与控制。对于桥梁的上部结构而言，需要保证沉降的均匀，只有均匀的基础沉降才能够确保上部结构的稳定性，因而对于桥梁通行车辆的高度适量的进行提高也并不会影响桥梁的整体结构。在技术前提稳定的基础上就能够进一步实现桥梁沉降速度以及深度的控制，实现从单方面的控制来达到道路桥梁衔接处的平滑稳定。

4 路桥一体化设计的工程实践

为了能够实际的观察路桥一体化的研究，以外环线高东二路跨线桥作为实际考察进行实践。高东二路跨线桥为混凝土简支梁桥。因为目前缺少相应的施工经验，因而采用比较保守的指标来进行施工。对于桥梁的主跨，控制沉降的幅度较小，对于边跨按照相关的规定进行控制沉降。在施工过程中为了保证施工的安全，在边跨施工时预埋注浆管，一旦桥梁沉降超过预期就采取注浆的方法来控制沉降。

在沉降随时间发展的预测问题上，对桥坡软基，采用太沙基一维固结理论进行了预测；对桥梁基础，以市内环线高架的桩基长期沉降观测作为类比。以此对桥坡填土与桥梁施工的工期作出规定。

在施工时为了能够获得第一手的数据资料，对于施工制定了详尽的监测方案，并且运用大量的检测器件来对于施工环境进行检测。对于承台一桩群体系，量测承台下土体的受力与沉降之间的关系，桩间土体的沉降，桩的受力（包括桩顶和桩身）与沉降之间的关系。通过在桩身设置钢筋计，量测桩身的受力；在桩顶设置混凝土应变计，结合桩顶位置的钢筋计，量测桩顶的受力；在承台下埋设土压力盒，量测承台下土体的受力；在桩间埋设分层沉降管，量测桩间土的沉降；通过对承台的沉降观测，获取相应的承台沉降量。

5 结语

路桥一体化设计作为一种极具前景的设计理念，其不仅仅具有较大的经济价值并且有具有较大的研究价值。路桥的一体化研究能够有效的提高道路桥梁的物流运输效率，提高道路桥梁的施工效率，降低施工的成本。尽管目前在实际的运用中还存在一定的难点，但是其具有的意义是明确的，已经得到了众多的关注，相信在这一正确的施工设计理念的指导下，通过大量的施工实践，一定能够实现路桥一体化的设计与建筑，彻底解决道路桥梁的衔接问题，保证道路桥梁的畅通运行。

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U412

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1004-7344（2016）12-0155-02

2016-4-10

李辉章（1955-），男，哈尼族，高级工程师，本科，主要从事道路与桥梁建设工作。