浅析道路桥梁路面结构设计
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作者: 杨丽梅
摘 要：随着交通建设的不断变化发展，对于道路桥梁结构设计也提出了新的标准及要求，从某种意义上而言，道路桥梁结构设计的合理性不仅仅关系到整个国民经济建设发展的现状，更对人们出行安全起到了至关重要的影响，对此必须引起足够的重视。道路桥梁结构设计要以桥梁结构设计原理为依据，结合相关实际进行综合分析，这样才能有效保证其施工安全及质量，才能从根本上保证其道路桥梁结构设计的合理性。文章主要针对现阶段我国道路桥梁路面结构设计等存在的一些问题进行简要的分析与总结，并提出合理化的解决措施，仅供参考。
关键词：道路桥梁；路面结构；设计
1 道路桥梁路面结构类型
1.1 道路、桥梁设计的基本要求
随着城市的不断建设发展，路面施工对于混凝土的使用也有了新的标准及要求，利用先进的施工工艺及管理手段，可以加强对路面施工的质量控制。针对道路、桥梁设计主要可以从以下等几个方面进行阐述：（1）水和水泥的需求量比较大。一般来说，每公里的水泥混凝土路面，大概需要250吨的水和400吨的水泥。（2）接缝多。由于地面结构的多处接缝，导致路面平整性比沥青路面差，行车舒适度较差。（3）路面标线效果差。由于水泥混凝土的颜色浅，路面标线与路面对比度差，容易出现交通事故。（4）损坏后维修困难。水泥混凝土路面亮度低，施工空间狭窄，对作业及交通组织不利。因此，路面一经损坏，维修难度非常大。
1.2 钢筋混凝土路面
钢筋混凝土路面是素水泥混凝土路面改革的一种，其在水泥混凝土面板中加入了钢筋网，减少了路面面板裂纹的出现以及扩张。配筋率大约为0.1～0.2%。钢筋直径约为0.8～1.2厘米，钢筋网的横筋间距约为55cm，纵筋间距25cm。把钢筋设置在路面面板以下的5～7cm处。在交通繁忙的地区，甚至可以采用双层钢筋网。
1.3 连配筋混凝土路面
它也是素水泥混凝土路面的技术创新。与钢筋混凝土一样，都是在混凝土路面面板中加入钢筋，但是配筋率更大，达到0.6～10%。钢筋设置在面板中央较厚的地方，大约距面板表面7cm左右。横筋的直径约为8毫米，间距在0.4～1.2米之间，纵筋的直径约为14毫米，间距是0.07～0.2米之间。连配筋混凝土路面相比于素混凝土路面，其面板可薄18%，缩缝间距增大到100～300米。但是，连配钢筋混凝土的钢筋使用量高，而且施工技术也比较复杂。
1.4 钢纤维混凝土路面
在基体混凝土中，均匀地加入钢纤维，减少基体的动态负荷力，从而集中应力，控制水泥混凝土裂缝产生，有效解决了素混凝土裂缝多的问题。另外，钢纤维与混凝土配合，相互之间产生较大的粘结力，从而增大混凝土的抗拉能力，提高延伸率，使整个结构可以均匀抵抗外力。因此，钢纤维混凝土路面可以有效提高单纯水泥混凝土路面的抗拉强度、抗裂性以及抗疲劳性，延长使用年限。
1.5 结构化设计的必要性
传统桥梁设计流程首先是根据经验判断制定初始的设计方案，包括材料的选择、总体的布置、制造的工艺和结构尺寸等方面；接着是对结构进行分析；最后进行力学分析，检验设计结构是否可行，并根据不同情况进行修改。这种设计方法，只是对施工方案的可行性与安全性进行检验，不能够做到最优的设计，很难满足对桥梁结构设计需求日益复杂的要求，因此，结构化设计变得尤为必要。
2 道路桥梁结构设计要点
道路桥梁结构设计所涉及的设计内容及其广泛，在此文章主要以装配式简支桥梁结构设计为主要研究对象来分析道路桥梁机构设计的特点。
2.1 主梁设计
主梁结构作为桥梁上部结构的主要承载力，在设计过程中必须充分考虑其所承受的能力范围，依据实际施工情况进行设计分析，主要采用以下两种方式进行结构设计：T型设计及箱型设计，但箱型结构设计通常情况下被应用于预应力混凝土桥梁结构设计中。箱型结构设计对于主梁结构彼此之间的间距及片数都有很高的要求，且两者相互之间又相互制约，主梁间距小要求片数就多，反之间距大要求片数就少。同时还要格外注意主梁的高度及结构内部之间所需材料的大小规格，完全按照规定进行荷载计算，根据不同主梁所承载的力来进行对称布置设计，此时可以采用杠杆的原理进行计算，这样能够有效的保证主梁受力均匀，不会出现偏重偏压的现象。针对受力情况进行合理计算是主梁设计中应考虑的主要因素之一，不仅仅要从其内部结构特点进行计算，还要考虑各个截面对主梁结构设计的合理性，将不安全因素受力分析，进而保证主梁结构设计的合理性。
装配式简支梁结构的设计不仅仅可以对预制独立构件进行吊装、运输，而且可以在现场拼接制梁且安装。在实际设计中，需要施工技术工艺水平比较高进而满足其设计工作的要求，但与此同时，这种结构设计也节省了大量劳动力及原材料，一定程度上还提高了其工作效率，保证了施工建筑质量。此外，施工过程中不会受到各种外界天气变化的影响，这也是装配式简支梁结构被广泛应用的主要原因之一。
2.2 桥台设计桥台结构的设计应主要注重于型式的选择
装配式简支桥梁对于桥台结构的选择比较常见的有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式具有体积小的特点，其设计应用可作为一种挡土的翼墙结构。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，从设计角度讲，既可以减小桥台结构受到上部荷载的作用力，又可以保证桥台处的预留空间。但是，从某种程度上分析桥台前的护坡由于是采用片石混凝土施工作表面防护的一种永久性设施，存在着被洪水冲毁而使台身裸露的可能，因此，在设计时必须进行相关的强度和稳定性验算。根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。（1）在1：10000的小比例尺地形图上在起，终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。（2）对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。
3 施工注意事项
道路桥梁施工其每个环节都将对工程质量产生极其重要的影响。所以必须从源头上加以解决，保证其质量。在施工建筑前，必须保证各种原材料的质量，在进入施工现场前进行严格的审查检测，保证所需材料在施工过程中的稳定性，进而不会出现随意改变的情况。
4 结束语
总而言之，城市交通量大，道路桥梁承担着巨大的责任，关系到城市的经济发展。因此其路面结构设计非常重要。路面结构设计时，要根据该道路的自然环境以及交通特点合理选择路面结构类型，然后进行结构力学分析，科学选择设计方案，严格按照各种规范进行施工。建设出合格、实用的道路桥梁，为城市发展做贡献。
参考文献
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