公路与城市道路桥头搭板的改进设计论文_潘毓媚

公路与城市道路桥头搭板的改进设计论文_潘毓媚

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摘要:随着人们生活水平的不断提高,我国的道路建设迎来的新的高潮,然而,当前在公路与城市道路桥头搭板的设计依然存在一些不足,笔者结合桥头跳车的问题,进行简单的分类探讨,进而对我国的公路与城市道路桥头搭板的设计提出浅薄的改进设计。望能给同行,在实际施工中带来一些参考。

关键词:公路;城市道路;桥头搭板;设计;改进

1桥头跳车的现象发生的原因及影响

由于在公路与道路桥头相交处,桥头及伸缩缝出现沉降差或者伸缩缝遭到破坏进而导致了路而出现了高低不平的台阶状,就目前的施工技术及正常通车的公路与城市道路而言,桥头部分在投入使用后,产生差异沉降大,造成桥头跳车。桥头跳车对于桥梁卞体结构将产生不利影响,使桥梁出现各种病害,进而加大桥梁的维修费用,并对桥梁的使用寿命造成影响;桥头跳车也可能导致交通堵塞,增加了行驶风险,降低了行车的舒适。通常驾驶员应了解桥头的状况,因此使桥头处出现了车辆瞬间加速减速的现象,不仅加大了车辆的能源消耗,且排出了废气对空气造成了污染,可以说桥头跳车对周围的环境造成了极大的影响,特别在城市环形桥梁中更要注意上述问题。导致桥头跳车的因素是多方面的,从建筑工程学上来讲,桥台属于刚性较强、不易产生形变、无沉降的构造,而路基属于柔软性、可能发生形变、有沉降的构造,两者在道路通行后,逐渐产生沉降差,随着道路的不断使用,沉降差日益增大,进而出现了桥头跳车的现象。处理预防桥头跳车的方式也有很多,如:换填土法、提前预压法、台后换料法、采用加筋柔性桥台、利用土工格栅处理法、设置桥头搭板法,其中以桥头搭板法最为常见的处理方法。

2设计桥头搭板结构之最基本的原则

土基位于桥头过渡段的土基,一定要均匀、密实并且稳定。对于对突击强度和稳定性产生负面影响的地面或者地下水,要及时的拦截或者排出。填土,情况正常的,要求干燥或者中湿,太湿的话,就会影响到稳定性或者强度,在压实度方面,填土也应该是足够的,也应该符合当前的规范性要求,建议为95%。(2)对地基承载力的深度要求路基在桥头的填土,高度一般较高,速度要求较快,在这样的作业模式下,就不能够很好的活着很顺利的将地基水排出去,地基承载力也有可能不足,进而埋下隐患,所以需要特殊处理地基,比如粉喷桩或换填土。(3)垫层对于垫层材料的选择,一个最基本的选取原则就是就地取材,为了尽可能的避免因为地基本身的软弱性对垫层或者基层产生污染,乃至将地下水隔断,需要铺设合成的材质作为隔离层到路基的顶面。一般对于垫层来讲,最小厚度应该是15厘米。垫层的宽度应该超越基层每侧25厘米,或者同宽与路基。(4)板连接桥梁和路面的地方,可以按照具体的公路等级、结合具体的建造经验,按照最终的要求,选择设置或者不设置搭板。一般来讲,位于搭板下面的加强层,其厚度在2米以上,长度会超越搭板1米左右,材料的选择应该与底基层相同,适当提高路堤。长期的实践告诉我们,为了有效的防止路基出现沉降,可以加固处理台背填方,作为本身的作者,有如下的建议,基层到土基之间的压实度符合95%的要求。如不进行搭板设置,可以铺筑沥青路面或者具有过渡性的由混凝土制成的块。

3设计搭板

搭板埋置深度和搭板型式对搭板进行分类管理,它有如下三种主要的类型:台阶型、变厚度和等厚。按照搭板埋置的深浅不一,可以将其划分为低、中、高置三种。一般来讲,高置式的搭板在顶面上是与桥台齐平的;低置式,其搭板远台端的顶面位于路面基层的下方,对于路面铺设来说非常的有利;如果为中置式,则远台端搭板的顶面介于基层和面层之间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆搭板的长度在确定搭板具体的长度的时候,下面四个条件必须要予以考虑:(1)出现了沉降现象之后,搭板纵坡产生的变化值应该在最大容许值的范围之内;(2)搭板本身的长度需要在跨越台后,对棱体长度产生破坏;(3)填土前预留下的缺口之伤口长度,应该在搭板长度的跨越范围之内;(4)必须要能够保证搭板的有效受力长度。除此之外,结合对搭板进行的动力响应分析,我们知晓越长的板长就越有利于搭板受力。正常地说,搭板长度要设定在5米之上,对于中小桥,一般是6到8米,对于大桥来说,一般是8到12米。搭板的宽度具体施工的过程中,对于一般的搭板来讲,其边缘应该离石边缘有大约半米的距离,尽可能的窄化处理,在上面对搭板动力进行响应分析的基础上,我们知道伴随着不断增加的板宽,需要慢慢增大位移,但在两个方向上,板底最大弯处的拉应力则呈现减小的趋势。此外,如果搭板本身比较窄,行驶的时候,车轮就可能走在纵向边缘的位置,损害搭板受力情况,所以,在宽度上,搭板应该与桥面保持一致。搭板的厚度具体的分析搭板动力产生的响应,可以清晰的滞销,伴随着不断增大的板厚,位移会出现稍微的缩减,但是位于板底的拉应力,则出现了稍稍的增大现象。基于板顶出现的位移情况,可以反向推算板厚,板底配筋能够帮助将板底弯拉应力有效的解决掉。桥台与搭板之间的连接桥台是搭板近台端放置的位置,借助于锚筋将桥台和搭板之间很好的连接起来,填入沥青玛蹄脂到桥台和搭板之间的结合处,避免渗入水分。路基是搭板远台端放置的位置,路基出现或者发生沉降现象之后,在纵向层面上,搭板可能会出现滑移,所以需要设置锚栓在搭板和台顶之间,加强处理位于远台端的地基,尽可能的将局部沉降现象减小,为了提升维修的效果,需要设置灌浆孔以及检查孔在近台端。设计搭板配筋在设计搭板配筋的时候,需要考虑或者依据的一个关键因素为搭板底面上的最大弯拉应力。按照具体的构造提出或者产生的要求、按照实际的搭板受力复杂状况、按照路基本身的沉陷状况、结合重载类型的交通产生的影响,在具体的设计过程中,按照工程的要求,主筋直径被适当加大,主筋间距被适当缩小,使用双层配筋。

4.改进后的优点

改进后将原有的两条缝修改为一条缝,使得车辆形势更为舒适安全;改进后使搭板设计中不再有接缝处存在桥面铺装层的问题,保证了车辆的连续行驶,使其更为舒适安全。就某道路工程使用改进设计的通行情况而言,其效果良好;在原搭板设计中,路基和台背相接处易受到外界因素的影响进而造成裂缝生成,在雨水渗入之后,使得搭板下的填土大量流失,是搭板下形成空洞,进而使此处的路基出现沉降现象,在超载的辗压的条件下,将是搭板损毁,加快了搭板下填土的流失。而改进为一条缝时,及时出现渗水现象,也不会造成路基填土的流失,进而妥善的解决了原设计中的缺陷;原设计中枕梁处是发生局部下沉的主要部分,直接造成了桥头跳车。而在改进设计之后,加设挤密桩加强台背的路基,有效的降低了枕梁下沉,使路基得到充分的压实,保证了路基整体的紧固,并有效的控制住了原设计中路堤及桥台交接处的沉降问题,从根本上减少了桥头跳车的现象。

5结束语

综上所述,原公路与城市道路桥头搭板的设计,容易造成桥头跳车的现象,对公路桥梁的使用带来了极大的不便,公路与城市道路桥头搭板的设计的改进是当前迫在眉睫的问题,上述的改进设计,己在部分地区进行试验工程,经过进行年不断的完善,并对道路的现场通车情况进行检测,发现桥头跳车情况大为减少,桥头的搭板的实际沉降量远小于相关规定的沉降。

参考文献:

[1]吴秀发.浅析桥头搭板的设计及施工要点.内蒙古科技与经济,2015.13.90+92.

[2]丁放.桥头搭板与路基路面结构一体化研究.河北工业大学,2015.

[3]龚献.浅析桥头跳车防治.江西建材,2015.01.193-194.

论文作者:潘毓媚

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/13

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