路桥过渡段路基路面结构设计分析论文_马洪江

路桥过渡段路基路面结构设计分析论文_马洪江

中交公路规划设计院有限公司贵州分公司 贵州贵阳 550004

摘要:经济的快速发展为道路桥梁建设提供了难得的机遇,但也对其设施施工质量提出了更高的要求,为同时满足数量与质量的双重需求,为区域建设添砖加瓦,工程设计单位必须注重道路桥梁设计的细节,路桥过渡段便是其中之一,合理处置路桥过渡段的结构设计问题,从设置搭板与不设置搭板两个方面出发,严格控制设计要点,为实际的工程施工奠定基础,增强路桥设施的稳定性、安全性与舒适性。

关键词:路桥过渡段;路基路面;结构设计

引言

道路桥梁建设不仅为人们的日常交通和出行提供了方便,而且促进了我国经济和交通运输业的快速发展。但是由于相关技术设施的不完善,我国路桥过渡段的建设和施工过程中仍然存在各种各样的问题,路基路面的结构设计方面的问题尤为突出。相关部门应该认识到路基路面结构设计在路桥过渡段建设过程中的重要作用,结合当地路桥过渡段的工程实际,制定合理的设计方案,以推进我国道路桥梁建设水平的提高。

1产生路桥过渡段质量问题的原因

1.1桥头引道软土地基处理问题

过渡段应进行桥头引道软土地基处理,否则会直接导致不均匀沉降。而桥头引道板块的质量问题是由多方因素造成,如在设计时钻探布孔数量不合理,钻孔深度计算失误,软土地基的测算出现失误,导致在施工时将软土地基的张力、强度以及范围和深度判断错误,最终导致遗漏和技术选择错误问题,造成软土地基的施工问题,导致路桥的质量问题。此外,造成桥头引道板块质量问题的还有雨水侵蚀,排水系统和河里积水,最终对水泥和钢筋造成侵蚀,并且让软土地基的性质发生变化,强度和张力降低,另外还有雨水侵刷导致的填土流失等,都会造成桥头引道软土地基的质量问题。

1.2压实度达不到标准

压实度未达标也是其中比较重要的问题之一,基本上在所有的公路建造过程中,都会对桥梁道路进行台背填土防止,然而限制于材料、顺序以及技术水平等几个方面,几乎所有的工程上台背填土的密实度都难以达到设计的标准,这个问题是导致路桥过渡段路基路面出现大量不均匀沉降的主要原因。除此之外,公路在使用的时候,长期受到车辆负载以及一些自然因素的作用,就非常容易导致基路面的塑形变形发生累积,致使,路桥过渡段的差异沉降,也就导致了路面的平稳程度大大下降,从而造成一些安全隐患。

1.3桥头的引道结构部分设计不够严密

桥头的引道工程建设往往会使用粗粒料填筑、钢筋混凝土搭板以及加筋土这三种方法来对道路进行防治处理。通过以上这些处理方法来提升路面的强度。以降低沉降的差异,从而提升路桥过渡段的平稳特性,这样可以有效的减少桥头跳车现象发生。在公路进行施工的时候,常常使用钢筋混凝土大板这一方法,但是因为钢筋混凝土过渡板比较容易断裂,所以桥头跳车的现象没有从根本上得到一个良好的解决。通过合理的治理方法对桥头与路堤之间改善路桥过渡段的强度,减小过渡段的强度差异,以便,将不均匀沉降现象控制在一个比较小的范围之内,从而减少桥头跳车的现象。

2路桥过渡段路基路面的结构设计方案

2.1不设置搭板的结构设计

不设置搭板的路桥过渡段是我国目前经常使用的类型,此类路基路面结构设计方法的关键集中在后台填筑与预防地基问题。首先是台后填筑。为了尽可能地保证工程建设过程顺利进行与工期内完成项目,多采取后台填筑的方法,以适当增强过渡段路基路面的承载能力,完美地连接公路与桥梁。保证工期与施工效率,并不是对施工质量无要求或要求过低,事实上,后台填筑方式本身也是为保证施工质量达标。在设计后台填筑结构时,设计人员应选定渗水性与密实性较强的填充物料,如中粗砂。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若因现场条件限制或其他因素影响,必须选择直径更细的粒土充当填充物料时,应配备一定的石灰、水泥等无机料,科学设置配比,强化后台的稳定性和强度。其次是地基问题。如果路桥过渡段的施工现场是软土地基,设计人员则应引起高度重视,在确定路基路面设计结构前应首先对软土地基进行有效处理,以恰当地规避地基沉降问题。在施工方案设计时也应通过严格的地质情况检测,明确地基能够承受的最高力值,以确定其是否达到工程建设要求。若地基承载力不足,则应采取填筑或搅拌桩处理的方法,桩身完全穿透软土层,可明显增强地基的强度与承载力,保证路桥过渡段的过渡性能。

2.2设置搭板的结构设计

设置搭板的设计原理是通过安装搭板,使路桥过渡段路面的弯沉度可因承载力要求不同而实时变化。设置搭板的路桥过渡段可有效防止桥头跳车问题,但是,这一功效的发挥有赖于科学有效的搭板设计。与其他设计类型相比,搭板结构设计具有更强的安全性、稳定性和可靠性。但在实际建设中,搭板结构设计仍存在诸多必须重视的棘手问题。首先,在对路桥过渡段结构进行设计时应提前留出反向坡度,为搭板的设置预留出活动空间,保证搭板的高度与桥台连接处的高度保持在相同水平,实际施工时应将平面连接位置设置的略高于方案设计中的标准高度。就设置搭板的路桥过渡段来说,其可能产生的沉降差与反向坡关系紧密,沉降差是设计者决定如何设计反向坡坡度的基础。如果该段路桥过渡对于反向坡坡度的要求较小,则必须针对性地缩小设计方案中的坡度值,也可在施工方案中加入枕梁,以实现反向坡度的不断调整。这是因为枕梁能够在一定程度上分散路基路面的荷载力,除此之外,还可达到增强搭板刚度与抗弯性的效果。

3搭板设计的注意要点

3.1形式及埋深确定

针对我国多样的地形条件与路桥连接的具体需求,现阶段,路桥过渡段搭板的结构设计也愈加多样,根据工程案例分析,使用较多的主要是等厚搭板、变厚度搭板与台阶搭板等类型。若在方案设计时将顶面处作为搭板类型选用的主要基准,可进一步将其区分为高、中、低置式。若具体设计中决定选用前者,则必须保证搭板的上表面与桥台高度相同;中置式搭板则要求其上表面位置介于基层和面层的中间位置,不可过高也不可过低;后者则是指搭板设置在基层面下方的施工方法。公路桥梁过渡段设计的路面结构不同,应设置的搭板上表面高度也应有所区别,必须紧密结合工程实际,确定搭板设置深度的合理性。

3.2长度确定

路桥过渡段设计单位在确定搭板结构时,必须首先通过深入地检测分析以明确搭板的所需长度。通常情况下,设计搭板的长度时应综合考虑以下几个方面的内容:第一,若路桥过渡段的地基发生沉降现象,过渡段纵坡也会随之变化,但其变化程度必须控制在路桥结构能够承受的范围内。第二,应确保搭板的长度高于破坏的棱体和提前留出的缺口。第三,在具体施工中应严格确保搭板的有效长度。由此可以看出,搭板长度的确定应以纵坡的实际变化和预留缺口长为基础。另外,动力响应理论表明,搭板的长度还会在一定程度上决定着其受力情况,主要表现为长度越长,受力状态越佳,根据经验可知,一般工程的搭板应高于5m,大型工程则应高于8m低于12m,中小型则低于8m高于6m。

结束语

相比普通路段而言,路桥过渡段的地基坚实度不足,经过一段时间的运营后极有可能产生路基沉降问题。因此,必须从工程设计阶段做起,严格依据施工标准和建设规范,对路桥过渡段的路基强度等进行科学设计。

参考文献

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[5]夏永泰.市政道路路基路面结构设计[J].黑龙江交通科技,2017,40(02):43-44

论文作者:马洪江

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/30

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