公路桥梁设计及其早期损坏原因探究

　　摘要：经济的发展离不开良好交通设施条件的支撑，为推动国民经济的可持续发展，我国近年来相继修筑了数量庞大的公路桥梁，并在已有技术基础上，加强创新与变革，使得公路桥梁质量得到显著提升。但是目前，交通量不断膨胀，汽车载重持续增强，使得公路桥梁尚在早期阶段就出现各种损坏问题，对公路桥梁的使用性能造成十分不利的影响。本文先介绍了公路桥梁设计中道路出现早期损坏的原因，如路桥过渡段不均匀沉降、搭板设计、桥梁结构设计不合理等，并针对这些原因提出了相应的解决措施。

　　1公路桥梁设计中导致道路早期损坏的原因

　　1.1路桥过渡段不均匀沉降

　　在设计之初，没有对路桥过渡段地质进行严格探索或探索深度不足，未能发现软基的存在，再或是没有全面掌握软基的覆盖范围与深度，以致于桥头路堤软土地基没有被发现，所以，在进行桥台背路堤施工过程中，土壤压力不足，再加上自然环境的侵蚀作用，导致路堤填土逐渐流失，路桥土层强度也随之下降，当车辆行驶于路桥过渡段时，就会出现跳车现象，直接影响行车舒适度[1]。

　　1.2搭板设计不合理

　　公路桥梁施工中，如果路桥过渡段出现沉降或质量问题，都会加强搭板的运用，以解决地基沉降问题。但在搭板设计时，人们并未真正领会搭板的作用，更没有发挥搭板的效能，对搭板应用质量造成了十分不利的影响。在设计搭板时，人们往往更加关注路桥的安全性或预防地基出现沉降，导致人们往往倾向于提前介入，以保证路桥过渡段不出现沉降现象。而大量实践已经表明，搭板设计虽然能够缓解地基沉降，但却无法提升地基的稳定性，还会使桥头堤更加复杂，导致桥头堤过长或过高。

　　1.3桥梁结构设计不合理

　　桥梁结构是整个桥体的力量支撑。在对桥梁结构进行设计时，需要加强测试测验，保证其荷载能力满足实际荷载需求，但是设计人员并不注重桥梁结构的稳定性与安全性，只是将桥面的铺装层看作成桥梁的附属物，未能充分考虑桥面与桥体是否配合，并没有将桥面铺装层真正参与桥梁荷载，甚至在一些设计人员看来，当桥体稳定性与安全性得到保证了，桥梁的荷载与承受能力就得到了提升，但这样会对桥梁结构的设计质量造成不利影响，进而导致桥面和桥体发生位移和变形[2]。

　　1.4路桥排水设计过于单一

　　目前，在路桥排水设计过程中，采用的排水方式比较单一。设计时，设计人员既没有考虑排水沟的实际荷载，也没有考虑暴雨来临时对排水沟的侵袭作用，导致排水沟处容易出现雨水侵袭或渗透的问题。与此同时，设计过程中，设计方案使用的参数并非精准无误，对排水成效造成了十分不利的影响，限制了排水效能的提升。尤其是在北方修筑路桥时，排水设计需要考虑融雪剂对钢筋以及混凝土造成的腐蚀作用，导致路桥早期就会出现质量问题。

　　2预防公路路桥早期损坏的相应措施

　　2.1路桥过渡段不均匀沉降解决措施

　　为避免路桥过渡段发生不均匀沉降，第一，设计前，围绕设计地形进行严格谨慎的勘测，充分考虑实际情况，对设计方案加以调整，并对路面边坡与桥台予以加固。第二，路基之所以下沉，不仅仅是勘测不周密的原因，使用的材料也十分关键，这就要求工作人员进行调查研究，分析其他优秀案例，选择相应的填充材料，尽可能地使用沉降系数较小的回填材料，使路桥过渡段路基承受力明显增加，以便有效应对车辆荷载与特殊天气时的渗水问题。第三，考虑到路桥过渡段的特殊结构，应当定期展开质量测验，及时进行加固处理，以防地基出现下沉[3]。

　　2.2搭板设计不合理解决措施

　　据调查，桥梁伸缩缝与桥头搭板连接障碍是造成桥台沉降与桥头填土连接问题的主要原因。所以，在开工前，设计人员就要充分考虑连接问题，合理计算路桥应力，然后根据合理应力设计出相应强度的搭板。施工过程中，还要加强对施工地形的勘测，对搭板进行有效处理，确认符合接缝尺寸再投入使用，防止连接处出现阶梯状缝隙结构，提升车辆驾驶时的舒适感。

　　2.3桥梁结构设计处理措施

　　桥梁结构设计直接关系到公路桥梁的施工质量。要保证公路桥梁质量，不仅要对软土地基进行加固处理，还要在桥梁结构设计过程中，充分考虑实际受力情况，并结合桥体的多种物理性质，准确计算应力，对桥梁结构进行科学设计，保证桥梁的质量与安全，并兼顾企业投资收益。如果路桥的结构稳定性不足，很容易引起路基路面受损或断裂，桥体出现裂缝，甚至还会造成塌陷[4]。所以，除了进行科学设计外，施工人员还要严格把关结构梁的质量，不得使用质量低劣的结构材料。在搭建完结构框架后，需针对梁体结构展开荷载测验，保证其承重满足要求后，才能投入应用。

　　2.4路桥排水解决措施

　　公路桥梁能否顺利排水直接关系到桥梁使用寿命的长短，有效排水既能大大降低对公路桥梁路基的损害，也能避免因雨水聚集造成交通阻碍，既能显著增强公路路桥的稳定性，还能有效提升驾驶人的行车体验。现如今，国内公路桥梁排水方式主要包括：一是路面排水，比较简单直接，施工成本也比较低，操作也简单，主要作用就是让路面积存的雨水顺利排出，以防雨水渗透破坏路基。二是地面排水，这种排水方式应用最多，具有施工工序少、成本低的特点，能够保证公路路桥得到有效应用，对其可持续发展意义重大。

　　2.5使用抛丸设备对桥面板加以处理

　　目前，抛丸设备已经广泛运用于路桥施工中，在一些发达国家比较普遍。但是目前，我国只有极少数路桥工程会使用这种设备方法，一些道路会出现一些问题，如加剧裂纹，主要是因为施工力度过大振动，造成不必要的损坏。但是运用抛丸设备对桥面板加以处理，既能防止施工造成环境污染，也能使混凝土与沥青实现均匀融合，不容易起砂，粗糙程度有效加深，既有利于道路保养，也能显著增强混凝土与沥青的融合粘黏性，进而保证路桥质量安全。

　　2.6提高混凝土与沥青的铺设力度和厚度的加深

　　整个公路路桥设计过程中，并未提及混凝土与沥青的用量问题，多数是对这种用量提供推荐参考值，也没有明确计算每条道路的具体用量。现如今，车辆规模不断加大，出行更加频繁，对公路桥梁造成损坏的速度进一步加快，导致公路路面面临较大压力，继而容易出现变形问题。所以，就要求我们注重沥青与混凝土的铺设问题，这是一个庞杂的系统工程。因为这样会对道路分布造成影响，为提高路桥的质量与年限，应在铺设沥青时加厚铺排，提高混凝土路面厚度[5]。

　　3结束语

　　总之，公路桥梁在使用过程中，出现早期损坏的原因主要有：过渡段出现不均匀沉降、搭板设计与桥梁结构设计不合理、路桥排水设计过于简单，那么在这种情况下，为有效预防公路桥梁早期损坏，就要正确对待过渡段不均匀沉降的问题，采取有效的措施，加强搭板设计与桥梁结构设计，并做好路桥排水措施，加大混凝土与沥青的铺装厚度，运用抛丸设备对桥面板进行处理，保证公路桥梁施工质量，推动公路运输事业的发展。

　　参考文献

　　[1]陈明，白亚鹏.公路路桥设计及其早期损坏原因探究[J].科学与财富，2018，000（002）：297.

　　[2]张孝铖.公路路桥设计及桥梁结构损坏影响因素研究[J].建筑工程技术与设计，2018.

　　[3]江辉.公路桥梁设计问题及解决措施分析[J].工程技术研究，2020，5（19）：2.

　　[4]王璐加.公路桥梁设计中的隐患及解决措施[J].交通科技与管理，2021（13）：2.

　　[5]王徐力.公路路桥设计及道路早期损坏原因的分析[J].交通世界，2015（21）：2.

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