摘要:近几年来,国内经济发展迅猛,同时也带动了基础设施的建设,其中道路桥梁工程就在这种趋势下开始逐渐增多。可是对于实际的工程而言,后期在投用之后,由于道路和桥梁连接处的设计问题造成有些道路桥梁工程发生了桥头跳车的问题,给行车的安全带来了威胁。所以本文对道路和桥梁连接处设计存在的问题进行了分析,同时给出了相应的解决建议。
关键词:道路工程;桥梁工程;连接处;设计
随着我国交通运输行业的快速发展,道路和桥梁建筑工程越来越多,可是由于常规设计存在缺陷,造成道路和桥梁的连接处一直存在这样的问题:车辆在经过连接处的时候,常常会发生跳车现象,使得车辆的舒适性大打折扣,并且车辆在跳车的过程中,对桥梁所形成的作用力是一种竖直向下的作用力,导致桥梁要接受额外荷载作用力的冲击,长时间就会损坏桥头踏板等结构物,降低了桥梁的使用寿命。另外,对于经过连接处的车辆而言,轮胎以及部件所造成的磨损也会加剧,影响了车辆的使用性能。所以针对于道路和桥梁的连接处,一定要进行合理的设计,从而保证道路与桥梁的正常运行。
1 道路与桥梁连接处的设计要点
对于施工单位,在实际施工过程中,主要是按照设计图纸来进行作业,因此工程的设计至关重要。在对连接处进行设计时一定要将影响台背填方路基的每个因素都考虑进去,比如路堤沉降以及填方高度等。同时对于工程的设计方而言,一定要按照目前国内现行的相关标准来执行;尤其是要着重设计连接处桥头跳车的部位,并给出相应的施工意见。另外,设计连接处的过程中,一定要对道路与桥梁工程的实际地质状况进行全方位的勘察,将地质未来一段时间内可能会出现的变化考虑进去,同时还要对耐久性问题进行着重考虑,从而保证连接处能够具有较好的耐用性,在对桥梁主体结构进行设计的过程中,应将混凝土的受力情况和结构进行有机结合,并使用具有较好强度的材料,从而有效的提高工程的质量。
2 道路与桥梁连接处常见设计问题分析
2.1 钢筋受到严重腐蚀
通常设计连接处的时候,会使用钢筋来进行基础构建的制作,一旦在施工的时候施工质量没有控制好,那么在环境中具有强烈腐蚀性的物质就会腐蚀基础构件里面的钢筋,长时间下去,钢筋就会被完全腐蚀掉,最终使得基础构件所具有的刚度开始下降,最终就会直接影响到道路和桥梁连接处的质量。经过长时间的观察,发现造成连接处钢筋被腐蚀主要有两种原因,其中一种就是电化学腐蚀,其所指的就是钢材在进行使用过程或者是存储过程中所形成的腐蚀,另外一种是化学腐蚀,其所指的就是钢材表面长时间和所接触的物质所进行化学反应而形成的腐蚀。
2.2连接处路基出现沉降
连接处出现路基沉降同样是一种频繁发生的问题。由于对于桥梁和道路而言,两者所具有的承载能力是不一样的,所以要对两者的沉降进行考虑,进行设计的时候,没有对沉降进行很好的控制就会造成连接处形成一定的高度差,从而就会引起桥头跳车现象出现。所以,对于设计人员一定要在设计过程中考虑到道路沉降的控制,根据数据的计算在最大限度上保证道路和桥梁在同样的高度,并且拥有相近的承载能力,从而有效的防止路基沉降的发生。
2.3连接处出现裂缝
设计过程中,一些细节处理不当还有可能造成连接处形成裂缝,如果在连接处形成了较大的裂缝,那么对于桥梁而言,就有可能损坏其内部结构,降低其正常使用年限,同时大幅度降低其稳定性,最严重的后果就是造成道路出现崩塌,威胁到车辆的安全。
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2.4未按设计要求进行施工
如果在设计的过程中,以上几点都得到了充分的考虑,那么问题就只能出现在施工作业过程中,根本的原因就是没有根据设计要求来进行实施,一般是由这几个方面所造成的:①对于台后路基而言,并没有根据台阶开挖或者是填筑;②并没有根据相关设计要求对台后填料进行材料的选择;③分层的厚度没有符合相关的设计要求;④没有达到设计的压实度;⑤对于无法通过设备进行碾压的部位并没有通过其他方式进行压实,在施工的过程中,上述几点如果均没有根据设计要求来进行的话,那么连接处就会出现问题。
3 提高道路与桥梁连接处稳定性的措施
3.1 有效的控制连接处的变形
如果连接处发生了较为严重的变形,那么在连接处通行的车辆就有受到很大影响,造成桥头跳车的情况出现。所以在对连接处进行设计的过程中,必须要完全遵循道路和桥梁工程的相关设计规范,从而有效的保证道路和桥梁连接处所具有的强度能够满足具体的设计要求,同时要最大限度的防止出现幅度较大的变形,把一切形变均控制在能够接受的范围里面。
由于道路和桥梁两者所对应的结构形式有所区别,因此所具有的强度也是不一样的,所以对连接处进行设计的过程中,必须要最大限度的使得连接处的沉降控制在最小,防止出现较大幅度的形变。
3.2在连接处设置搭板
设计连接处的过程中,可以使用一种比较简单的连接方式-设置搭板来对连接处进行处理,对于一些路段而言,连接处已经存在了一定的问题,为了能够防止车辆出现事故,保证车辆的正常通行,通过搭板的设置就能够实现。这种方式不但成本较低,同时作业方便,是一种比较有效的连接方式。设置搭板的时候,需要注意的是这并不是一项简单的作业方式,事先要将搭板的尺寸以及种类进行挑选,同时还是仔细的进行计算,从而保证连接处能够具有稳定的受力,这样才可以符合连接处的实际承载要求。
3.3 控制路堤和桥台之间的沉降差
针对连接处进行施工的过程中,设计桥台的时候就已经加固了其基础部件,所以沉降程度不是很高。在进行道路施工作业的过程中,即便已经压实了填充物,可是因为具备压缩形变等一系列因素,因此在进行完工使用之后,还是会存在着压缩型沉降,只有其上面已经通行了一段时间的车辆之后,沉降才会停止。对于路堤而言,其出现沉降问题的原因有两个,分别是填土下沉和地基下沉。道路在经过较长时间的投用之后,里面所含有的各种填充物会由于各种原因被压缩,也就变得更加的紧密,这样道路就会发生下沉问题。为了能够防止该问题的出现,在设计之前就应该仔细的研究道路和桥梁的地质情况,并且还要科学设计路堤长度、填充物质量等参数,合理的设计桥梁的位置。
3.4 通过新工艺对施工进行设计
随着技术的不断进步,在设计道路和桥梁的时候,可以使用一些较为先进的施工工艺来进行作业,虽然对于常规的工艺而言,其仍然可以符合实际的施工要求,可是不论是在效果还是在成本上都无法和新工艺相媲美。进行设计的时候,利用全新的设计理念,通过具有创新思维的设计方式来进行设计,再有机的结合先进的施工工艺,可以在很大程度上挺高连接处的设计效果,对连接处所存在的问题进行根本性的解决,从而保证连接处的安全性。
总结
通过以上所述能够得出,道路和桥梁连接处的设计至关重要,直接影响到连接处的稳定性,想要解决道路和桥梁连接处的设计问题,必须要结合问题的实际,找出设计的过程中所产生的每一个问题,然后再通过科学的设计方式来进行工程设计,这样才能够在整体上提高连接处的施工质量。
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论文作者:王帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
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