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摘要:现代经济的飞速发展,推动着交通行业的快速前行,路桥作为基础设施在建设上日趋完善。在路桥工程中,过渡段的建设质量尤为关键,直接关系到路桥质量及人们的行车舒适性与安全性。为此,本文针对路桥过渡段结构设计进行探讨,重点叹息过渡段路基路面结构设计要点,为进一步优化路桥过渡段路基路面建设质量提出结构设计优化策略。
关键词:路桥过渡段;路基路面;结构设计
引言:
在对路桥进行施工时,要关注路桥过渡段的施工,路桥过渡段和一般的路桥和路段相比具有更加复杂的构造,因此必须要重视对路桥过渡段的路基路面的结构设计。要将提高路桥过渡段的稳固程度为设计目标,关注路桥过渡段路基、路面结构的常见问题,不断总结施工经验,设计出更加具有适用性的施工方案。
1 路桥过渡段路基、路面的常见质量问题
1.1 桥头引道过渡段质量问题
路桥过渡段中的桥头引道过渡段很容易出现质量问题,在对桥头引道过渡段进行设计时,倘若设计不合理,会直接影响路桥过渡段质量,甚至影响行车安全。桥头引道过渡段桥头跳车等质量问题,对此,应采用相应的措施加以处理,如加筋土法、粗粒料填筑法等。设计人员需要做好的是对搭板进行优化设计,在实际的设计过程中,设计人员常因没有采取合理的搭板处理计算方法导致设计精度不合理。
1.2 软土路基处理质量问题
路桥施工中可能会遇到软弱路基,对于软土路基,设计人员要提高重视,根据路桥过渡段施工对地基强度的要求对路基进行处理。由于软土路基的存在,路桥过渡段经常会出现路基路面的沉降和塌陷现象,行车安全会受到一定程度的影响。针对软土地基进行设计,设计人员若没有进行科学的软土地基处理方案的设计,会导致在进行施工时,无法保证基层施工质量,且使用的基层处理技术不恰当,从而导致路桥过渡段的地基不稳固,为工程埋下严重的安全隐患。
1.3 桥台台背路堤压实度质量问题
在路桥过渡段施工过程中,路基路面施工常见的一个质量问题还包括桥台台背路堤压实度的质量问题。桥台台背的路堤压实度不足主要是由于在公路长期使用过程中,承受的车辆荷载较多,再加上自然因素的影响,会最终导致道路表面凹凸不平,而针对路桥过渡段的路基路面的施工操作而言,如材料用量、施工机械设备、施工作业面控制不到位等,都会导致桥台台背填土工作质量不过关,最终导致其压实度不符合工程实际要求。
2 路桥过渡段路基、路面的结构设计要点
2.1 过渡段搭板的设计
对路桥过渡段的路基路面进行施工,需注意重视搭板设计工作,施工人员要重视桥头跳车问题,针对性的进行搭板设计。在对搭板进行设计时,设计人员要把握好以下关键要素,即搭板形式的选择以及埋置深度的控制,同时要控制好搭板长度和宽度等重要参数。常见的搭板形式包括台阶型、等厚型、变厚度型三种。在对搭板的埋置深度进行控制时,需要参照低式置、中式置以及高式置三种深度进行选择。工程设计人员在对搭板的埋置深度进行具体设计时,应对路桥过渡段的路面结构情况进行排查,要根据工程实际情况选择合适的埋置深度。若采取的埋置深度为低置式,设计人员在设计时,要关注路面铺设的便捷程度,此时,应在路面基层的下端设置搭板的远台端顶面。若采取的埋置深度为中置式,设计人员在处理远台端搭板时,要将其设置在路面基层与面层的中央。而在采取高置式埋置深度时,设计人员则要以桥台顶面高度为基准对搭板顶面进行设置,确保二者高度一致。若道路施工的路面为水泥混凝土路面,则适宜采用高置式埋深。若道路施工的路面为沥青路面,则适宜采用低置式和中置式埋深。
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针对路桥过渡段进行搭板设计时,要确定搭板长度,在设计上可从以下几方面着手:其一,结合置土前预留缺口长度设计过渡段搭板长度,确保搭板跨越置土前的预留缺口;其二,要参照台后破坏棱体的长度进行设计,使搭板长度跨越台后破坏棱体的长度;其三,严格控制沉降后搭板纵坡的大小变化值,使其满足小于最大容量值的长度要求;其四,严格控制搭板受力的有效长度。我国在进行路桥过渡段的搭板长度设计时,应参考的数值为大桥搭板长度与小桥搭板长度分别为 8m~12m与6m~8m,同时要控制搭板边缘与缘石边缘的间隔长度,使其为0.5m即可。对搭板进行设计,要关注搭板的受力情况,要尽可能使受力减小,此时适宜的设计思路为将搭板宽度和桥面宽度保持一致。
2.2 缓和过渡段的设计
在路桥过渡段中,要关注缓和段的设计。此时,设计人员要重视桥台与路基、路面形式的差别,桥台构造相较于路基和路面具有更高的强度,其结构一般为刚度较大的混凝土结构。相较于使用具有柔性的填土和沥青混凝土的路基和路面结构而言,桥台强度较大。因而,设计人员需要加强对路桥过渡段的路基路面的设计,尤其要做好强度设计。若遭遇软土地基,设计人员应对地基的强度要求进行把控,并对强度进行过渡设计。部分工程项目对路堤与桥台的强度有具体的要求,此时,设计人员应重视把控对级配填料的合理使用,要以路堤与桥台的结构形式确定合适的级配填料。设计人员要将合适长度的强度渐变段设置在桥台与路堤之间,要根据工程的实际要求对渐变段的长度进行调整,但其长度应处于30cm~50cm之间。对桥头引道的地基情况进行勘察,若不存在软土地基,则观察路桥过渡段的沉降坡异指数,当期控制为5cm 时,要严格控制坡差,控制标准为0.4%。
2.3 地基设计
路桥过渡段的路基路面施工人员在进行路堤填筑时,会重视选用土工合成材料,以实现对路堤的加筋施工。在这种施工方式下,仍然可能会出现地基下沉现象,且并没有显著的地基承载力的改善效用。我国针对高级公路路桥过渡段地基建设设置了专门的建设标准与要求,即在路基设计上应全面把控路基施工后沉降幅度,确保沉降幅度≤10cm,此外,对沉降坡差进行严格控制,确保其≤0.4%,一般而言,沉降差≤5cm,在对地基进行设计时,设计人员要关注地基填料质量、边坡稳固程度以及边坡承载力和压实度等。
2.4 桥台台背的土工格栅施工设计
在我国当前的公路施工技术中,各种先进的技术开始出现,其中,桥台台背的土工格栅技术成为较为常用的施工技术之一。对于工程设计人员而言,应提高对土工格栅施工技术的重视,并加强设计。土工格栅施工技术在桥台台背施工中的有效应用,可确保土工格栅紧密连接土体,使土工格栅与土体得以共同分担荷载,更好的发挥土体抗剪强度,从而有效提升路基安全稳定性。通过应用土工格栅施工技术,能够很好地控制土体的侧向变形情况,因而能够避免路基填土出现侧向位移,避免路基变形模量的增大变化。路桥正式投入使用后,会承受各种车辆荷载,长期负荷下,桥台桥背极易发生变形,而土工格栅材料弹性极大,将其水平摊铺后,即使车辆反复作用于桥台桥背,给桥台桥背不断增加荷载,仍可保证桥台桥背的完整性,减小其变形几率。当出现上部荷载时,路基填土和土工格栅之间会出现摩擦,土工格栅的存在可以重新分配摩擦力,并有效降低部分台背垂直应力,以避免出现桥台台背的沉降现象。在对土工格栅施工进行设计时,要关注土工格栅的长度与间距,确保长度和间距精准,避免出现影响工程质量的设计偏差。
3 结语
对路桥工程的建设而言,要高度关注路桥过渡段的设计,确保设计合理与工程质量过关。在对路桥过渡段进行实际设计时,设计人员要从搭板设计出发进行初步设计,同时要做好对缓和过渡段的设计,还要加强地基设计与桥台台背的土工格栅施工设计,确保多维度的对路桥过渡段的施工质量进行控制。
参考文献:
[1]王敏.路桥过渡段的路基路面结构设计方法[J].工程建设与设计,2018(21)
[2]黎丰华.关于市政路桥过渡段软基路基路面施工的相关工艺分析[J].居舍,2018(35)
[3]路子腾.路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].交通世界,2018(36)
论文作者:崔迪
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
标签:桥台论文; 路基论文; 路面论文; 土工论文; 格栅论文; 设计人员论文; 长度论文; 《防护工程》2019年第1期论文;