路橋設計及道路早期損壞原因分析
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［摘要］隨著當前我國社會的不斷發(fā)展，交通系統(tǒng)也同樣取得了較大的進步，相應的路橋工程項目越來越多，大大提高了人們的出行便利度。但在路橋工程的后續(xù)長期應用過程中，出現(xiàn)缺陷損壞的概率也相對較高，而且許多問題都是早在公路應用初期就出現(xiàn)的，這樣也造成了較大的利益損失。這類問題的產(chǎn)生，除了與施工質(zhì)量不合格有直接關系外，往往與路橋設計工作有較密切的關系。本文對路橋設計中存在的問題進行研究，分析其對公路早期損壞所造成的威脅，從而綜合提升路橋設計工作的整體優(yōu)化效果，確保公路后續(xù)使用的可靠性。
在保證后續(xù)路橋工程項目可靠安全運行的前提下，我國路橋工程項目設計工作有著至關重要的作用，從路橋后續(xù)實際應用來看存在著較多的威脅和隱患，許多早期損壞問題的出現(xiàn)都與前期路橋工程設計的不合理有較直接的聯(lián)系，因此應切實圍繞相關路橋工程設計不合理所帶來的危害進行分析，進而采取合理的防治措施。
1我國路橋設計對于道路早期損壞的影響分析
針對我國公路后期使用過程中出現(xiàn)的一些損壞問題（圖1），它必然與前期的路橋設計工作有直接的聯(lián)系，而造成公路早期損壞的原因具體如下：
1.1過渡段設計不合理
過渡段的設計是道路整體工程設計處理中較為核心的基本組成單元，而過渡段設計的不合理必然會給后續(xù)實際通行帶來一定的障礙，這在當前道路早期應用中較為普遍。這類道路過渡段在設計上存在的缺陷主要是容易導致后續(xù)道路工程出現(xiàn)不均勻沉降問題，這樣也必然會導致道路的行駛舒適度受損，也容易出現(xiàn)一些跳車威脅，給通行安全帶來障礙，需要切實圍繞道路設計工作進行詳細分析。自然，這類過渡段的設計問題也常常與對地質(zhì)環(huán)境的考慮不足有關，它很容易導致過渡段處理不當，并容易產(chǎn)生一些明顯的沉降現(xiàn)象，造成道路的早期破壞。
1.2搭板設計不當
路基后續(xù)施工中，搭板的應用能起到更顯著的作用，而搭板的設計不合理，必然也會形成一些比較明顯的威脅，容易在后續(xù)道路工程中產(chǎn)生較大的變形現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的威脅和干擾也同樣比較明顯。將搭板的設計應用于公路設計工作，主要是為了對軟土路基形成較為理想的處理效果，提高其承載能力，更好地減少可能出現(xiàn)的不均勻沉降威脅，但如果搭板的設計應用不合理，導致其在搭板材料的選擇，或搭板的應用位置上出現(xiàn)明顯偏差，必然會影響其作用的有效性，最后形成的公路通行安全威脅也比較明顯，需要引起足夠重視。
1.3結構設計存在問題
有效的整體結構設計必然也是路橋設計過程中極為核心的關鍵環(huán)節(jié)，而這種整體結構方面存在的設計問題，對于后續(xù)路面早期應用形成的威脅也是比較突出的。目前，公路橋梁結構設計的難度越來越大，特別是隨著設計要求的提高，相應的結構設計也容易出現(xiàn)一些比較明顯的問題，特別是承載力受損，很容易導致公路工程項目在后續(xù)應用中表現(xiàn)出不高的承載能力，難以形成理想的可靠運行條件。例如對道路結構設計中不同層次的材料的布置與構造，很容易出現(xiàn)明顯的偏差，各種材料的施用厚度不合理，或彼此間銜接不到位，都容易造成明顯的威脅。
1.4排水設計不到位
在隨后的路面早期損壞形成過程中，水侵蝕是比較常見的基本因素，這種水侵蝕問題的形成與前期路面設計中排水設計的不合理有直接的關系，因為排水系統(tǒng)布置不當，必然會造成排水系統(tǒng)難以發(fā)揮較理想的作用，進而還可能造成明顯的滲漏問題，從而對路面工程的內(nèi)部結構造成明顯的侵蝕破壞。例如在公路工程項目中對鋼筋材料的使用，如果存在明顯的排水效果不理想的問題，勢必導致其出現(xiàn)明顯的銹蝕，最終形成更為明顯的對結構整體破壞的威脅。
2橋梁設計中避免道路早期損壞的優(yōu)化措施
為更好地避免公路早期損壞問題的形成，需要圍繞橋梁設計工作重點進行優(yōu)化，切實解決其中可能存在的各種隱患威脅，特別是要使優(yōu)化措施具有針對性，其中比較有效的措施和手段如下。
2.1做好過渡段設計優(yōu)化
要有效地處理路橋設計中的過渡段，就必須著重結合整體工程項目的需要進行詳細分析，以保證其具體道路工程項目的后續(xù)通行能在該區(qū)域形成較穩(wěn)定的效果，減少各種可能的威脅干擾因素。因此，首先要做好地形勘察工作，然后才能制定較為合理的設計方案，確保過渡段具有理想的整體承載能力，在以后的長期使用過程中也能保證其穩(wěn)定效果，對車輛通過時所帶來的作用力及其他外部威脅也能形成較好的保護，有效解決可能發(fā)生的變形和斷裂問題。
2.2規(guī)范搭板設計運用
公路橋梁設計處理時，針對搭板的使用還需要嚴格把關，使其能真正體現(xiàn)理想的軟土地基規(guī)避效果，提高該地區(qū)的承載能力，保證整個公路工程的可靠通行，減少公路早期損壞的概率。因此，對搭板進行優(yōu)化設計時，首先要選擇比較可靠的搭板材料，保證搭板本身能達到理想的強度，尺寸指標也要比較合理，能在軟土地基上形成完整的改良效果，并使其能夠得到比較規(guī)范的布置，減少可能的布局失配威脅，綜合提高其整體搭板設計水平。
2.3優(yōu)化結構設計方案
開展路橋設計時，不僅要重視軟土地基，而且要充分考慮路橋結構設計，以保證設計方案能滿足路橋路面的要求。另外，還需要對路橋進行應力計算，從而作出科學合理的設計。若設計不合理，將導致路面出現(xiàn)開裂、移位等現(xiàn)象，從而使道路本身的承載力降低，使其在使用過程中產(chǎn)生安全事故，給人們的生命安全帶來嚴重影響。道路表面出現(xiàn)裂縫時，其承受荷載的能力會受到破壞，對外界的壓力也會不斷降低。在道路出現(xiàn)裂縫時，混凝土的抗壓強度就會大大降低。在持續(xù)使用一段時間后，裂縫還會隨著外力的持續(xù)作用而逐漸增大，從而導致道路不能繼續(xù)使用，一些損壞較嚴重的公路也會喪失其再利用價值，從而造成巨大的經(jīng)濟損失。鑒于此，我們在路橋設計過程中，就應該對這類問題有一個全面的認識，嚴格做好每一步，使路橋結構更加完善，在使用過程中，再也不會出現(xiàn)同樣的質(zhì)量問題，使它能滿足人們的使用需要，從而更好地保障人們的財產(chǎn)安全。
2.4做好排水設計處理
要想對公路早期損壞進行規(guī)避控制，還需要從相應排水系統(tǒng)的有效運行入手進行優(yōu)化，這也需要切實做好排水設計工作，以便在公路工程中形成比較理想的排水體系，這樣也能有效避免形成比較明顯的問題和威脅，減少出現(xiàn)水資源滲漏的威脅，提高公路工程整體防水排水水平。同時，此類排水設計工作也應注重對路面排水系統(tǒng)、地面排水系統(tǒng)及地下排水系統(tǒng)的綜合應用，提高其整體排水效率，避免任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)較明顯的威脅和問題。
2.5做好路橋定期養(yǎng)護工作
除上面提到的設計不合理外，在路橋前期遭到破壞時，還存在著施工后的維護問題。一是路基材料的選擇，選擇路基填筑材料時，要對原材料進行抽樣檢驗，經(jīng)有關單位檢驗符合設計圖紙要求后，才能使用。二是對公路路基的防護，主要針對路基邊緣易受水沖刷的坡面進行防護，在路橋施工結束后，路基因覆蓋的材料較多而產(chǎn)生升溫現(xiàn)象，這就需要對路面進行散熱處理，以避免路面材料因溫度過高而融化。
3結語
綜上所述，本文通過對路橋路面早期損壞所存在的問題及解決辦法的詳細分析，總結出在路橋公路設計過程中造成路面早期損壞的原因，主要有路橋過渡段不均勻沉降、搭板設計不合理、路橋結構設計不合理、排水系統(tǒng)設計不合理等。在分析這些問題的基礎上，提出有針對性地解決對策，從而提高我國公路橋路段的公路質(zhì)量。
參考文獻
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作者：周家勝 單位：淮北市公路管理服務中心