道路桥梁路面的结构设计

王辉

摘 要：城镇地区目前的交通量较大，道路桥梁工程投入使用后的质量水平与安全性对于国民经济发展有着直接影响。所以必须重视路面结构设计工作。在设计路面结构时，要综合考虑当地的交通特点、自然环境等因素采用适合的结构类型，并且分析其结构力学特性，制定合理的设计方案，遵循相关规范要求展开施工，确保道路桥梁验收合格，可达到较高的经济效益与社会效益。

关键词：道路桥梁；路面；结构设计

1道路桥梁路面结构特征

我国国土面积广阔，各地区的地质条件、环境气温等存在较大的差异。因此，在高速公路建设过程中，需要全面检查施工区域的地质环境，从而得出准确的设计基础数据，根据以上数据，确认最终的设计方案。随着我国交通线路的发展与进步，每年对旧路面的改造力度都非常大，新建工程也在不断增加。在旧路面改造过程中，原有公路结构已经不能满足当前的运输需求，需根据车辆及平均载荷量，对路面结构重新规划。而新建工程中，设计人员需深入预测及分析该路线的车辆通行量及载荷量，再根据施工区域的特征，制定科学合理的路面结构。

2道路桥梁路面结构设计的要求与重要性

2.1道路桥梁路面结构设计的要求

为满足人们日益增加的交通运输需求，道路桥梁路面结构的设计要求也有所提高，在运用先进手段施工与管理的同时，还要严格控制施工质量。具体而言，需达到的设计要求共包括以下几点：首先，对水泥与水有较大的需求量。通常情况下，进行一公里的水泥混凝土路面施工，需使用水泥与水的用量大约为400t与250t。其次，有较多接缝。因为地面结构有较多接缝，所以相比于沥青路面，混凝土路面的平整性与行车舒适度较差。再次，路面标线效果不佳。因为水泥混凝土的颜色不深，所以路面以及标线间无明显对比度，经常发生交通事故。最后，发生损坏后难以维修。水泥混凝土路面亮度不高，且只有狭窄的施工空间，不利于施工和组织交通，所以路面受到损坏后难以尽快完成维修。

2.2道路桥梁路面结构设计的重要性

以往在设计道路桥梁的路面结构时，通常是结合工作经验初步制定方案，涉及选择材料、结构尺寸、制造工艺、总体布置等；然后要整体分析结构；最后通过力学分析判断设计结构的可行性，再结合实际情况加以修改。然而该方法在检验施工设计方案的安全性和可行性方面的准确性不高，难以实习最优化设计，使人们对路面结构日益提高的设计需求得到满足，所以要直接根据实际情况展开结构化设计。

3道路桥梁路面结构的设计要点

3.1主梁结构设计

桥梁上部结构的承载力主要由主梁结构承担，所以在设计时要对其可承受的能力范围进行充分考虑，结合施工现场的实际情况加以分析，在设计结构时的常用方法包括箱型设计与T型设计两种。然而在箱形结构设计中，主梁中各部分结构的片数与间距需达到的要求较高，而且二者间存在制约关系，即主梁间距大就要增加片数，间距小则减少片数。另外还需考虑主梁结构内部采用材料的规格大小及高度，根据规范要求计算荷载，按得到的承载力大小布置为对称结构，这种情况下可运用扛杆原理计算确保主梁均匀受力，避免发生偏重偏压的情况。在设计主梁结构时，需要考虑的一个主要因素就是结合受力情况科学计算，在计算时除了要从内部结构特点入手，更高对不同截面与主梁结构间的合理设计加以考虑，分析不安全受力因素，提高主梁结构的合理性与稳定性。设计装配式简支梁结构使，除了要能运输和吊装预制独立构件，还要能在施工现场拼接制梁并安装。在具体设计时，要采用先进的施工工艺，确保设计要求得到满足，同时这种方法能够大大减少原材料与劳动力用量，节约了资金成本，使工作效率得到了提高，为施工质量提供了保障。除此之外，气候因素、地质因素等并不会影响施工过程，凭借种种优势，装配式简支梁结构在道路桥梁建设中得到了推广应用。

3.2桥台结构设计

设计桥台结构时需要着重考虑如何选择型式。装配式简支桥梁的主要桥台结构型式共三种，分别为埋置式桥台、钢筋混凝土薄壁桥台与轻型桥台。轻型桥台结构型式的特点主要是体积小，可被设计为翼墙结构，用于挡土。设计钢筋混凝土薄壁桥台时，可在桥梁护坡内埋置抬身，从设计方面而言，不仅能上部荷载对桥台结构的作用力减少，还能确保桥台处有足够的预留空间。然而，在某种意义上，因为桥台前的护坡是应用片式混凝土制成的永久性设施，主要用于防护工作表面，发生洪水时容易被冲毁并裸露台身，所以设计时需要验算有关的稳定性与强度。按照给出的起点和中点，对直线距离与需要展现长度加以分析，确定适合的控制点。从各种可能的路线走向中，选出可行性较高的方案，并在图纸上定线。定线步骤共两个，第一，在小比例尺地图（比例尺1∶10000）上研究起点和终点间的路面整体布局，确定中间控制点。结合相邻控制点间的农田、地质、地貌、地形等情况，划分出地势平缓的山坡顺直地带，找出各种可行方案。第二，若地形为山岭重丘，要以纵坡度作为定线的主导；若地形为平坦的平原微丘区域，要以路线平面线作为定线的主导。最后找出公路的中线位置。

3.3结构层材料的设计

由于在建设市政道路时，优秀性需要多方面考量，所以在设计过程中要对市政道路的要求也要有所增加，从而造成在对市政道路设计过程中，过多的要求忽略了施工质量可行性，市政道路的质量的设计是否合理，关系到整个道路工程的人身安全，具不完全统计40%的工程事故来自于设计不合理造成的安全隐患，设计是否合理关系到整个道路的使用，影响整个道路建设因素还很多，例如：时间不足、没有实地考察、设计师专业水平能力较低。

而目前我国市政道路路面设计非常新颖，所以在对市政道路路面设计过程中需要根据具体情况进行确定，很对于市政道路主要结构材料为混凝土、沥青等材料，但是在使用过程中经常会出现以下问题。材料的选用还是比较传统的，道路施工的建设需要更加安全保障的材料才能保证其安全，随着国家的发展，新型材料的跌出不穷，然而一些采购人员对材料认识不足，不能对新型材料更好的把控，导致整个工程质量下降，使用劣质的材料导致市政道路施工过程中存在一定的质量问题，甚至可能出现更大隐患，由于该工程较为巨大，容易使承包商被利益所驱使，随意使用一些假冒伪劣的材料和设备，使得这些材料与设计有很大的不配套，影响整个工程质量导致工程失败。而路面需要承受较大行车压力，所以需要采用一些材料增大路面承受能力。

3.4结构层组合的设计

在市政道路路面设计过程中，需要将路面三层全面考虑，而最上层为表层，但是表层需要承受较大压力，所以表层也容易出现一些裂缝，而下层、中层具有较强抗裂功能，所以需要对表层进行优化，而一般地质中水文状况比较小，所以要根据实际情况进行设计，而城市道路一些道路车流量多少要根据所处位置，所以要满足最大抗压标准，而材料使用及承受能力需要全面考虑进去。

结束语

伴随着我国交通运行网络的逐渐完善，道路桥梁对于我国经济的影响在逐渐增大，带动车流量的增加，且運输量也随之增加，给路面造成了较大的影响，因此必须重视道路桥梁路面的设计，基于此本文从道路桥梁路面结构特征入手，阐述了道路桥梁路面结构设计的要求与重要性，最后详细介绍了道路桥梁路面结构设计要点，希望对相关人员有所帮助。

参考文献

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（作者单位：沈阳市中乾道桥工程有限公司）