路桥过渡段路基路面的结构设计探讨论文_吴唯杰

路桥过渡段路基路面的结构设计探讨论文_吴唯杰

嘉兴市规划设计研究院有限公司 浙江嘉兴 314000

摘要:路基路面结构设计是路桥过渡段设计的重要内容,确保其结构设计的合理化,不仅有助于路桥过渡段行车速度和通行效率的提升,更对行车平稳性和安全性具有深刻影响。本文在阐述路桥过渡段路基路面结构设计必要性的基础上,系统分析路桥过渡段的力学特征,并指出其路基路面结构设计的具体内容,其以有利于路基路面结构设计质量的提升,进而在保证路桥过渡段通行效率的同时,实现道路工程的进一步发展

关键词:道路工程;路桥过渡段;路基路面;结构设计;

1引言

随着人们生活水平的提升,交通量在不断增加,路桥工程建设越来越受到人们的重视。路桥工程建设不但能够更加便于人们的日常交通出行,同时也推动了我国经济以及交通业的发展。但是从目前情况来看,受到设计技术等方面因素的限制,我国路桥过渡段的建设以及施工中还存在着不同类型的问题,特别是路基路面结构设计方面的问题更是如此。所以相应部门需要充分认识到路基路面结构对于路桥过渡段的重要作用,制定出合理的结构设计方案,进一步推动路桥工程发展。

2路桥过渡段路基路面结构设计中的问题

2.1结构设计缺乏合理性

在公路桥梁设计工作中应全面考量多个影响因素,确定结构的形式。在设计中坚持从整体到局部的原则。在普通工程设计中,路桥过渡段的路基路面结构设计一般选择粒径较粗的物料填筑,在工程设计中,如不能正确应用混凝土过渡板或加筋土,就会在路桥过渡段的设计和施工中引发安全隐患。不仅如此,搭板设计的不合理,定性版的形状、尺寸和强度等均无法满足工程施工的要求,且设计人员的业务水平差异较大,这些问题均会影响过渡段路基路面结构设计的整体效果。

2.2软土地基处理不科学

现阶段,我国路桥过渡段施工中,软土路基处理方式不合理依然是普遍存在的问题。出现这一现象主要是由于软土路基施工不合理,一线施工人员在设计的过程中没有充分考虑工程实际。很多施工人员并不能全面掌握工程的施工设计信息,即便部分人员已经接受了专业的理论指导,但是其也无法按照软土地基的技术参数对施工方案加以调整。另外,在工程施工前,地质钻探施工流程不合理,其对路桥过渡段软土地基的施工产生了不利影响,施工人员无法及时发现软土地基的具体范围。

2.3路堤边坡防护有待完善

工程设计人员在设计路桥过渡段路基路面结构的过程中,应充分考虑到当地的降水特点。道路桥梁工程多为露天施工,其会受到雨雪天气的影响。如工程受到雨水因素的侵蚀或冲刷,则会引发路基路面垮塌的问题,进而损害路桥路面结构的安全稳定性,如下图所示。对此,为了避免路基路面填筑施工的过程中发生滑坡问题,应采取适当的路堤边坡防护措施。然而在实际的结构设计中,路桥过渡段路堤边坡防护设计存在着较多不足,无法及时排出工程中的积水,继而也引发了路面变形问题。

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2.4路桥搭接存在明显不足

在设计工作中,粗粒料填筑法、搭板法和加筋土法是应用最为广泛的设计方法,利用上述设计方式可显著提高结构的强度,严格控制路桥刚度发生的变化。但是在设计的过程中,过渡段搭板结构应用较为广泛,其优势虽然明显,但是该结构会产生严重的桥头跳车和桥头搭板短板的问题,进而影响设计的质量和效果。

3路桥过渡段路基路面的结构设计要点

路基结构设计和路面结构设计是路桥过渡工程设计的两个重要环节。新时期,要确保工程建设质量提升,设计人员就必须注重以下要点把控:

3.1路基结构设计

3.1.1过渡段路基不良地质处理

现阶段,路桥工程建设规模的扩大使得复杂地质施工较为普遍。尤其是在软弱土地质环境中,较大的含水量、孔隙率和压缩性使得地基固结时间较长,前期沉降效果不明显;一旦设计人员不能进行地质处理的规范设计,则容易运营过程中的不均匀变性,并在流动及剪切破坏下,造成较大面积的沉陷。基于此,进行不同分布特征的软弱地质处理极为关键。

路基不良地质处理过程中,若软体分布范围较小,则可在排水固结、换填施工、铺洒化学添加剂等方式下,进行一般性的加固。譬如,软土换填工艺应用中,通过含水率低、密实度好、承载能力强的土层应用,可实现地基承载能力的有效加强。对于较大范围的软弱地基而言,水泥搅拌桩、强夯法和灌浆加固等都是较为有效的处理方式,如在水泥搅拌桩应用中,一旦桩体被植入软弱地基,则以桩体和周边土层为载体的桩基结构得以形成,其能在确保软弱地基整体性提升的同时,实现其承载能力的增强,确保地基应用的稳定与安全。

3.1.2过渡段路基压实工艺设计

路桥过渡段建设中,要确保路基承载能力提升,避免路桥沉降变性,则在路基填料和压实过程中,应对其材料和工艺进行系统设计。就目前而言,以黏土作为路基填料是较多道路工程路基建设的主要形态。压实设计过程中,设计人员应充分考虑道路运维变形的影响因素,从而在把控黏土材料特性的基础上,进行具体指标的规范设计,并在分层填筑和压实工艺应用中,实现路基沉降变形的有效控制。

3.1.3过渡段桥台路基的边坡防护

桥台路基边坡防护是避免路桥工程受到外部环境影响的重要手段;尤其在过渡段桥台建设中,桥台路基的边坡防护尤为关键。具体而言,设计人员首先应对边坡的防水施工进行严格规范,避免雨水冲刷下,桥台路基边坡滑坡、塌陷等现象的发生,就目前而言,锚杆加固、预应力锚索加固、混凝土框架坡面加固等都是其主要的处理方式,设计人员应结合实际建设内容,进行这些方式应用指标的有效规范。需要注意的是,生态指标是当前路桥工程建设的重要影响因素,边坡防护中,设计人员还应注重生态防护手段的应用,确保路桥过渡段边坡防护质量的有效提升。

3.2路面结构设计

搭板设计是路桥过度段路面结构设计的核心所在。具体而言,搭板设计以道路和桥梁连接区域为基础,并在一定区域内进行缓冲、过渡搭板的设置,避免路桥竖向刚度的直接碰撞。就路面搭板设计过程而言,搭板规格和土工格室施工是其设计的两个关键环节。

就搭板应用而言,重力式搭板、桩柱式搭板和肋板式搭板使其常见的三种应用形态。设计人员应结合实际工况,对其进行系统规范的设计应用。另外,土工格室施工、搭板下部填料等都对其整体规格把控具有较大影响。一般情况中,为确保路面结构应用合理,避免路桥过渡段跳车现象的发生。搭板设计过程中,为确保搭板下部沉降差的有效控制,可进行枕梁加入或搭板后背填筑物的规范施工。需要注意的是,搭板后背填筑物的设计应用是一个柔性化的支撑结构,设计人员应对其压实度进行规范控制,确保其压实程度保持在96%以上,从而实现路桥过渡段沉降差的有效控制,提升桥梁提升通行质量。

4结论

过渡段路基路面的结构设计对路桥建设质量提升具有重大影响。工程建设中,设计人员只有充分认识到路桥过渡段路基路面结构设计的必要性,并在把空气力学特征的基础上,进行路基路面结构设计要点的具体把控,才能确保路基路面结构设计质量的提升,进而在保证路桥过渡段通行效率的同时,实现道路工程的进一步发展。

参考文献

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[4]寇昊敏.路桥过渡段路基路面结构设计分析[J].交通世界,2018(13).

论文作者:吴唯杰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/21

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