路桥过渡段路基路面的结构设计探析

2016-05-08 18:40乔伟
关键词:路桥过渡段

乔伟

摘 要:随着经济的不断发展,我国的交通道路建设发达、畅通,在我国经济发展的过程中发挥了重要作用,尤其是路桥建设。目前,人们对道路工程建设技术不断发展,提高了路桥建设的稳定性、可靠性以及舒适性,但路桥病害仍然层出不穷,尤其是路桥过渡段的结构。基于此,本文从路桥过渡段路基路面存在的问题出发,分析路桥过渡段路基路面结构设计,并详述结构设计要点,旨在提高路桥过渡段的质量,保证交通道路便利畅通。

关键词:路桥过渡段;结构问题;路基路面结构设计

中图分类号: U448.14 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-73-2

0 引言

近几年来,路桥工程施工技术也在不断的改进,使路桥工程质量有了很大程度的提高。但是路桥建设过程中,尤其是路桥过渡段的路基路面还是存在一些问题,影响路桥工程效能的发挥,甚至影响路桥工程的使用周期。因此在路桥建设的过程中,一定要加强路桥过渡段路基路面的结构设计,保证路桥工程的舒适性和稳定性。

1 路桥过渡段路基路面存在的问题

1.1 路桥过渡段软土地基处理问题

地基是路桥过渡段极易发生病害的区域,例如,桥头跳车病害,就是由于地基沉降造成的,影响了路桥工程的稳定性和安全性。在设计施工过程中,一些施工人员对地基勘探工作不到位,在设计的过程中对软土地基的深度、影响范围以及特性不够了解,使地基设计与实际地质要求存在差距,易发生地基沉降现象。

1.2 边坡防护措施达不到预期效果

路桥过渡段的边坡防护措施对其路基路面的质量也是至关重要的。在路桥过渡段,如果没有做好边坡防护措施,在下雨的时候,致使路桥积水过多,冲刷路桥台背上的填土,易引发各种安全事故。这不仅影响道路交通安全,也浪费了工程材料,增加了道路养护措施。

2 路桥过渡段路基路面结构设计分析

目前,路桥过渡段的路基路面结构设计主要有两种设计方案,一种是不用设置搭板的结构设计,第二是需要设置搭板的结构设计。

下文将对这两种结构设计进行详细的分析。

2.1 没有搭板的结构设计

不用搭板的结构设计,其设计要点主要在于台后填筑以及地基两方面。

一是,台后填筑。近年来,我国的路桥过渡段,大多都采用了搭板的结构形式,但是也有一些路桥过渡段为了保证施工质量和施工效率,通过对台后的填筑,保证路基和路面的承载力,实现路桥的过渡性能。台后填筑可以选用一些渗水性好、易密实的填料,比如中粗砂。当采用细粒土填筑时,可采用石灰、水泥、粉煤灰等无机结合料进行处治。台后填筑时一定要保证材料的压实度,从下往上分层压实,保证路基压实度不小于96%,尽量减少路桥过渡段出现沉降的现象,提高施工质量。同时有效规避了跳车病害的发生。

二是,地基问题。若路桥过渡段位于软土地基上,则一定要先对软土地基进行处理,预防地基沉降现象的发生。在路桥过渡段软土地基施工的过程中,依据软土地质的实际情况,综合考虑地基的设计方案,确定地基的承载力,保证地基的稳定性和安全性,从而实现路桥过渡段的性能要求。拿上海项目来说,笔者负责的金科南路新建工程位于典型的软弱土层上,根据工程地质勘察报告,道路沿线普遍存在较厚的软弱下卧层(地下2m~9m处存在较为软弱的淤泥质粉质粘土层和淤泥质粘土(③和④层,厚度约8m)。本工程桥头填土较高,高路堤的填筑易使地基产生较大的沉降,造成完工后的道路路面工程和整体线形变形,影响行车的舒适性,尤其是在路堤与桥梁等结构物的连接处,由于存在较大的不均匀沉降,给行车造成严重的不利影响,严重时影响行车的安全。因此我们对桥接坡30m范围内的地基采用单轴双向水泥搅拌桩处理,桩身穿透软土层,进入下卧层不小于0.5m。经过地基处理后,承载力得到大幅改善。

2.2 搭板结构设计

搭板结构设计方案主要利用搭板,使路面的弯沉情况随着承载力的需求不断变化,消除跳车病害的发生。搭板结构设计也是消除路桥过渡段跳车现象的重要措施。目前,该结构设计应用十分广泛,可靠性、可行性以及安全性都十分的高,但是在具体的实施过程中,该结构设计注意的问题也较多。

鉴于此,目前多数路桥建设中都会选择预留反向坡度,以此来确保搭板高度与桥台连接位置高度一致。在具体的路桥过渡段施工过程中,应注意使平面连接位置比设计标高稍微高一些,以保证反向坡预留能够顺利实现。对于此类工程来讲,沉降差与反向坡之间存在密切联系,前者可以决定后者的坡度,工程设计和施工中均要对此给予一定关注。部分工程建设时,要求的坡度较小,这个时候就需要对坡度进行“控制”,目前比较有效的坡度调整方式为设置枕梁。此种方法的大致原理为:枕梁可以起到分散荷载的作用,使地基“分担”搭板荷载。所以,路桥施工中采用此种方法,还能够起到增强搭板刚度、优化抗弯性的作用,而这些对保证路桥过渡段的质量都是非常有益的。(图1)

3 搭板设计的注意要点

3.1 型式及埋深确定

目前,为了顺应各种路桥过渡段的实际需求,搭板结构设计方案也越来越多样化,其中,应用最为普遍的就是等厚搭板、变厚度搭板以及台阶搭板三种形式。如果以顶面位置为搭板形式的划分依据,又可分为,高置式、中置式、低置式三种。其中,高置式指的是搭板顶面和桥台的高度保持一致;中置式指的是搭板頂面处于基层和面层之间;低置式指的是搭板处于基层面的下方。搭板顶面高度不同主要是依据路面结构为主要的依据,根据工程的实际情况进行确定,保证搭板埋深的科学性。

3.2 长度确定

路桥过渡段路基路面实行搭板结构设计时,首先需要确定搭板的长度。在设计的过程中,搭板长度,需要满足以下几方面的需求:一是,在出现沉降的时候,纵坡的变化程度始终保持在允许范围之内;二是,保证搭板长度比破坏的棱体长;三是,保证搭板长度比预留缺口的长度还要长;四是,保证搭板的有效长度。因此,为了精准的确定搭板的长度,应该以纵坡的变化情况以及预留缺口长度为依据,科学确定。除此之外,根据动力响应原理可知,搭板受力与自身长度有着密切联系,一般规律是搭板越长越利于受力。所以,工程设计中,搭板长度应确保在5米以上,大型路桥一般以8米至12米为宜,中型桥梁和小型桥梁的搭板长度最好保证在6米到8米之间。

4 结语

综上所述,在经济不断发展的大背景下,交通道路建设的需求更加的迫切。为了满足地方经济、区域经济的不断发展,必须不断加强路桥交通工程建设,保证交通过程的稳定性、可靠性以及安全性。路桥工程单位应积极应用新的施工工艺和技术,不断提高工程建设水平,保证我国交通道路的畅通性和便捷性。路桥过渡段是道路工程建设的关键部分,在设计、施工的过程中,要注意该段的结构设计,保证该段的设计符合质量要求,这对整个道路工程建设项目具有至关重要的作用。

参 考 文 献

[1] 康健.简述路桥过渡段路基路面的结构设计[J].民营科技,2014(1):204.

[2] 茹剑锋,王立超.简述路桥过渡段路基路面的结构设计[J].建筑工程技术与设计,2015(8):776-776.

[3] 彭磊,黄夏雨.路桥过渡段路基路面的结构设计分析[J].江西建材,2016(3):154-155.

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