高等级公路路桥过渡段结构设计与施工论文_侯雪骞

高等级公路路桥过渡段结构设计与施工论文_侯雪骞

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摘要:路基刚度不同是道路以及桥梁的主要区别,在加上路基沉降现象导致公路桥梁过渡段出现沉降变形的现象。道路平整度会在此基础上受到严重影响,这也是引起跳车现象出现的主要原因。因此,设计人员在实际对公路桥梁过渡段进行设计时需要结合科学的手段以及技术,从根本上实现对车辆良好同行环境的提供。

关键词:高级公路;路桥过渡段;结构设计;施工

现阶段社会与经济都在进行不断的发展,人们生活水平以及生活质量都在不同程度上得到提高,私家车数量的不断增加就是其主要表现形式,在此种趋势与背景下,车辆的行驶需求也逐渐呈现出增加的趋势,这也对高级公路路桥施工提出新的要求,不仅要实现对行车安全的保证,同时也要对行车舒适度进行有效的提升。路基和桥台刚度存在差异以及路基沉降问题都会对路面平整度造成直接影响。因此在实际对路桥过渡段进行结构设计时必须提高对上述现象的重视程度,从根本上实现对刚度性能的有效改善,这对行车安全指数的提升有极大的促进作用。

一、公路路桥过渡段问题

1.地基问题

在实际对公路桥梁过渡段进行施工时没有实现对软土地基处理的高度重视,最终导致路基以及桥梁出现沉降问题,过渡段也会出现一定的沉降差。生产应力较高是桥头路基高度的显著特征,这是导致过渡段出现地基沉降较大的主要原因。从本质上来说,公路以及桥梁地基性质有就较大差异,沉降情况以及沉降时间也存在相当大的不同。地基问题是引起公路桥梁过渡段沉降差出现的主要原因。

2.填料问题

填土是公路桥梁过渡段填料的重要组成部分,施工面积相对较小是其主要特点,这在一定程度上对碾压控制程度进行增加,压实度也会受到直接影响。压实过程可实现对施工要求的有效满足,但在使用过程中重力以及行车荷载都会对其造成直接影响,最终导致压缩以及变形现象的出现,这也是导致沉降差出现的主要原因。土压会对公路桥梁过渡段的防护工程造成直接影响,水平位移的出现会对路堤有直接作用,变形以及沉降现象也是基础上产生。裂缝问题也是存在于公路桥梁过渡段中的主要问题,地表水会对其强度造成影响。

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3.设计施工问题

在实际施工时施工人员不能实现对公路桥梁过渡段碾压问题的综合考虑,这是导致材料与施工间出现问题的主要原因。桥台后部的排水设计对桥梁质量哟;直接影响。施工工期以及工序安排不合理现象也普遍存在于设计与施工中,这不仅对桥梁施工工作的顺利进行有阻碍作用,同时对社会以及经济发展有消极影响。

二、高等级公路路桥过渡段结构设计

1.变形控制

变形问题是高等级公路路桥过渡段结构设计中的常见问题。改变路桥过渡段沉降模式,严格控制路基沉降量,能够有效避免路桥过渡段变形问题。相关规范对施工后最大沉降量有明确规定,其为10cm,设计过程中的沉降差≤5cm,沉降坡差﹤0.4%。

2.地基条件和路基条件

将路基施工后的沉降量、沉降差和沉降坡差分别控制在10cm、5cm、0.4cm以内。相关规范中对土基标准具有明确规定,其>8%。路面以下距离为0.7-1.5m,压实标准>92%;路面以下距离为0-0.7m,压实标准>96%;路面底面在1.5m以上,压实标准>90%。设计人员要结合具体路基情况,对压实标准进行科学合理的选择和应用。

3.缓和过渡段设计

设计人员在软土地基处理过程中,要对地面路堤强度和过渡段强度进行科学合理的规划和设置。设计人员要结合具体设计规范,将渐变段设置在柔性路堤和刚性桥台之间,并将其长度控制在50m,进而结合具体施工情况,对填料进行科学合理的选择,确保填料级配符合施工要求,以达到良好的强度效果。如果桥头引道不存在软土地基,设计人员要分别对它的差异沉降、沉降坡差和渐变长度进行控制,分别将其控制在≤5cm、≤0.4%、15m。

4.结构类型

搭板长度设计。结合路桥过渡段具体情况,对搭板长度进行科学合理的设计和控制。路基沉降对搭板影响比较大,设计人员要对其倾角变化进行控制,它的控制范围为1/200-1/300。同时,对它的具体长度进行考量,使其能够延伸至土体,进而结合它的受力状态,进行搭板长度计算,以保障后期高等级公路路桥过渡段的施工质量。

土工格棚技术。以某公路为例,其全长20.56km,路桥过渡段主要应用预应力管桩+土工格棚、塑料套管桩+土工格棚进行处理。在塑料套管桩预应力管桩的盖板上铺设一层或两层高强度钢丝格棚,先整平场地,然后铺设砂垫层。高强度钢丝格棚的横向和纵向拉伸强度要求都是100KN/m,节点抗剪强度2100N,延伸率为4%。在软土路基路桥过渡段对沉降板、护管和位移边桩进行设置,并对施工过程中的沉降和工后沉降进行观测。

三、高等级公路路桥过渡段结构施工

1.施工组织设计

工程负责人和施工人员要结合具体设计要求和情况,对其路堤进行压实,并对压实度进行控制。同时,注重桥台和路堤的连接位置,对路堤碾压和锥坡填筑进行控制,确保其同步性。部分施工点的沉降量比较大,增加了施工难度,要进行优先施工,并注重地基处理问题。

2.填料选择

填料对高等级公路路桥过渡段施工影响比较大。工程负责人要根据具体的工程要求,对填料种类进行选择,进而对其进行对比和测试。确保其强度和稳定性符合具体施工要求之后,将其应用到路堤填筑中。项目负责人也要将经济因素作为填料选择的重要考量因素。路桥过渡段填料以砂类土为主,它具有透水性和干容量方面的优势。如果填料不具渗透性,应用石灰或者水泥对其进行添加,以确保整体路堤强度。

3.桥台结构施工

桥台结构类型比较多,工程负责人要依据高等级公路路桥过渡段具体情况,对施工模式进行选择。桥台结构施工中,以桩接台帽施工为主。该施工背景下,设计人员要对施工顺序进行合理安排,先进行路堤填筑施工,再进行桥台结构建设。同时,借助大型机械设备,开展具体的碾压工作,碾压过程中,对压实度进行控制,确保它与具体的设计要求相匹配。

四、结语

高等级公路路桥过渡段结构设计和施工难度比较大,会对路面的平整度产生较大干扰。设计人员和施工人员要结合路桥过渡段具体情况,对它进行科学合理的设计和施工,并注重施工材料和设备应用,以提高道路桥梁整体施工质量。

参考文献:

[1] 朱文武.针对高等级公路路桥过渡段的结构设计及施工分析[J].大东方,2015(11):268-268.

[2] 王文华.针对高等级公路路桥过渡段的结构设计及施工思路研究[J].管理学家,2014(8).

论文作者:侯雪骞

论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/20

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