道路与桥梁的设计优化及其施工技术
张婷煜
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摘要;道路与桥梁作为交通基础设施的关键构成,其设计施工水平直接关乎交通网络的安全性与稳定性。本文深入探讨道路施工技术中的路基处理、路面铺设,以及桥梁施工技术中的基础建设、上部结构搭建等关键技术要点;系统剖析当前存在的设计理念滞后、施工技术参差不齐、资金与环保管理薄弱等问题;针对性提出优化设计方案、提升施工技术水平、解决资金环保安全等问题的改进措施,旨在推动道路与桥梁工程设计施工质量提升,为交通基础设施建设提供理论与实践参考,助力行业可持续发展。
关键词;道路与桥梁;关键施工技术;设计施工问题;改进措施
引言
在经济快速发展与城市化进程加速的当下,交通基础设施建设成为推动区域经济互联互通、促进社会发展的重要支撑。道路与桥梁作为交通网络的核心枢纽,其设计施工质量不仅直接影响交通运输的效率与安全,更关乎城市形象与区域经济发展潜力。近年来,我国在道路与桥梁建设领域取得了举世瞩目的成就,众多大型桥梁与高等级道路相继落成,极大地改善了交通出行条件。
一、道路与桥梁关键施工技术
1.1 道路施工技术
路基填筑是道路施工的基础环节,填筑时要严把填料质量关,对填料加以优选,选择具有高强度、稳定性的材料,例如碎石土、砂砾等,再按照分层的填筑原则,在施工过程中严格按照30cm以下的层厚分层,采用重型压路机进行压实作业,通过严格控制压实度指标,使路基获得良好的承载能力。对于特殊性地质,例如软土地基,我们常采用排水固结法,通过在路基地表设置砂井、塑料排水板等排水设施,加速软土内部水分的排出,使得软土强度获得改善,也即采用换填法将软土进行挖除,用强度高的材料进行替换,使得路基具备稳定性。路面施工技术关乎着道路的使用性能,就沥青路面而言,我们应当做好沥青混合料摊铺温度和摊铺速度的控制,摊铺工作在工作之前,必须对基层加以清扫,对层间进行喷洒粘层油处理,以保证层间具有良好的粘结性。摊铺过程中,在沥青混凝土摊铺机上做好匀速行驶的控制,控制好摊铺厚度和摊铺平整度,之后按照要求采用钢轮压路机、胶轮压路机组成多碾压形式进行碾压,在碾压过程中要做好初压、复压、终压等环节的把控,保证路面的压实度和抗滑性。就水泥混凝土路面而言,其施工的控制重点在于水泥混凝土配合比的控制、混凝土的振捣过程以及振捣之后的处理过程,例如进行抹面、拉毛处理,待混凝土强度达到要求后按照标准进行切缝,避免道路出现不规则裂缝。
1.2 桥梁施工技术
桥梁基础施工关系到整座桥梁的稳定性。桩基础施工的钻孔灌注桩施工应用普遍,在施工过程中应根据地质情况选择相对应的成孔设备,例如旋挖钻机、冲击钻机等。成孔严格控制成孔的深度、成孔直径和成孔垂直度,在清孔中要控制孔底的沉渣厚度符合设计要求。下放钢筋笼,进行水下混凝土的灌注,灌注的过程中应注意灌注要一气呵成,导管的埋深要做好控制,避免发生断桩事故。沉井基础的施工是通过制作钢筋混凝土沉井,利用钢筋混凝土沉井的自身重量压入设计标高处,在沉井下沉的过程当中要对沉井的垂直度和均衡下降做好控制,不能出现倾斜、偏移的现象。桥梁上部结构的施工技术种类较多,如对标准化桥梁构件宜采用预制拼装技术,在预制场预制梁体,运输至施工现场进行拼装,从而可以起到提升施工效率、保障构件制作质量的作用。对于大跨度桥梁的建造,常用的施工技术是悬臂浇筑法,以桥墩为中心对称地浇注梁体,施工中需要精准控制挂篮变形、梁体标高以及梁体应力的状况,保障梁体线形和安全结构。桥梁在顶推施工时,是把梁体在桥头段逐段浇筑或拼装,然后用千斤顶把梁体向前顶推就位,该种施工方式对设备条件和施工工艺有着较高的要求,因此严格控制顶推的速度以及梁体受力情况。
二、道路与桥梁设计施工现存问题
2.1 设计方面问题
部分设计单位的设计思路陈旧,对运用新技术、新材料的积极性不高,在道路设计中考虑的交通流量不乐观,道路车道布置不足、交叉口设计不合理,引起道路交通堵塞等。在桥梁设计中,忽视桥梁的美学效果与周围环境的融合,部分桥梁设计形式呆板,与城市建设格格不入。并且设计方案与现场施工脱节,设计图纸中存在局部标注不明确、不符合实际施工的情况,引起设计变更较多,提高工程成本、增加施工难度。
2.2 施工方面问题
施工单位的技能素质缺乏良莠不齐,有部分施工人员未经过培训,对施工的工艺和质量标准掌握不够。道路基层碾压在施工时会出现碾压遍数不够、选用碾压机械不科学,基层的压实度差,会缩短道路的使用周期。在桥梁的施工过程中,会出现预应力张拉不按操作规程施工,会导致预应力损失,会降低桥梁结构的承重能力。施工管理不严谨,施工现场质量管理体系不完善,有部分施工单位为保证工期,就会忽视现场的施工质量,现场施工中对于隐蔽工程验收不严密,为整个工程质量埋下隐患。
2.3 其他问题
道路与桥梁工程项目施工规模大,存在业主投入不足导致施工设备陈旧落后、新技术创新不足,工程质量、进度难以得到有效保障;存在对生态环境的破坏现象,施工中产生的尘土、噪音、渣土等会对周边生态环境造成污染,少数施工单位落实节能环保措施不足,未配全扬尘、噪音控制隔离设施;施工中存在安全警示标志、警示牌、提示牌数量不足,操作人员的安全防护用品配备不到位,安全生产教育培训走过场,生产安全事故时有发生。
三、道路与桥梁设计施工改进措施
3.1 优化设计方案
加强对设计人员的技术培训,定期开展设计新技术、新方法的学习培训,积极促进设计人员的学术技术交流与研讨,开拓思路。道路交通设计采用交通流量预测模型,合理设计道路等级和车道数,优化交叉口设计,提升道路服务水平。桥梁设计加强美学与工程实用性相结合,邀请专业的景观设计人员进行桥梁造型设计,与桥址周围的环境协调相融。
3.2 提升施工技术水平
增加施工技术研发力度,鼓励企业和科研院所进行施工技术及工艺的研究开发,探索新的技术或工艺,研发适用的施工技术。组建施工人员培训制度,定期开展相关技能培训及考核,提升施工人员的技术素养。推广先进的施工设备或机械的应用,如智能性的摊铺车、自动化张拉机械的应用,提升施工的精确性以及施工效率。加强对施工环节的质量的把控,做好对施工全程的质量监管工作,严格遵守隐蔽工程验收制度,做好施工过程质量的审核验收工作,保证每道施工工序都达到质量标准的要求。
3.3 解决其他问题
筹集建设资金,多方筹措资金渠道,除了政府财政投资外,积极吸纳社会资本,采用PPP等多种模式,拓宽建设资金来源。关注施工过程环境保护,编制专门的环保施工方案,配备必要的环保设备,对施工扬尘、噪音等污染源进行控制。
结语
道路与桥梁工程的设计施工质量对交通基础设施建设至关重要。通过深入研究关键施工技术,正视设计施工现存问题,并采取针对性的改进措施,能够有效提升道路与桥梁工程建设水平。未来,需持续关注行业技术发展趋势,不断优化设计施工技术,推动道路与桥梁工程建设向更高质量、更可持续的方向发展。
参考文献
[1]孟昊.道路与桥梁的设计优化及其施工技术[J].汽车周刊,2025,(05):74-76.
[2]邓悦.道路与桥梁连接处设计与施工技术研究[J].运输经理世界,2024,(36):86-88.