摘要:在路桥工程的建设中,路桥过渡段的结构设计发挥着重要作用,由各种因素造成过渡段沉降的现象也普遍存在,对此相关设计人员必须科学严谨地进行分析和研究。文章将主要围绕形成路桥过渡段沉降的主要因素展开分析,并提出具体结构设计措施,旨在提高工程路桥过渡段设计施工质量。
关键词:路桥过渡段;沉降因素;结构设计
目前来看,路桥工程面临的主要问题是路桥的不均匀沉降,对交通安全有一定的影响。路桥的不均匀沉降会影响过往车辆的行驶,并且对舒适度方面也有一定的影响,甚至还会出现跳车等安全隐患,发生意外交通事故易造成人员和财产损失,同时各种各样的路桥层出不穷,导致工程维护的成本增加,工程范围也在渐渐增加,因此路桥实际施工质量和安全性备受社会各界广泛关注。对此相关部门加大了路桥工程施工项目资本投放力度,然而在路桥建设中,过渡段构造设计是非常关键的,若在此环节中发生问题,将会导致整个路桥工程质量下降,引发安全隐患和事故。
1 形成路桥过渡段沉降的主要因素
1.1 地基沉降
地基沉降是致使路桥过渡段形成不均衡下陷的一个重要原因,其原因是车辆货载和本身重量的共同影响下形成的。然而因为路基地基的种类多种多样,地基的土壤构造各异,若地基负荷的承载力是相同的,同样会由于土壤构造的差异而形成各种程度的下陷;但若路基地基下的土壤分量是一致的,依然会因为所负荷的承载力的不等而让地基的下陷程度有所区别。
1.2 路面沉降
高等级公路不断发展使大部分路面在设计过程中结构层厚度往往大于60cm。在施工路面底基层的时候,由于压实机械不能触及或高出桥台身的位置,促使构筑物边角位置无法施工,致使压实度无法满足有关设计规范。然后在工程完成允许车辆行驶后,让路桥长久性的遭受往来车辆的震动作用和承载力的双重影响,路面结构层发生紧缩进而致使其出现下陷。此种路面下陷往往凸显薄弱性,却能在车辆通过后迅速产生,加大了桥头跳车事故的出现率。
1.3刚度区别
桥梁和公路有所差异,公路类归于柔性的构造搭配,其实柔性路基和路面的相互搭配。桥梁类归于刚性构造,正是由于其刚度远超于公路,长久性的车辆通过形成的承载力作用,对桥跨构造并不会造成较大影响,并不会形成明显的变化,而且变化程度微乎甚微。然而土基路基却会由于外力和本身重力的影响下发生无法转变的变化 。
1.4结构设计因素
路桥过渡段设计不合理也是目前的一大问题,在实际施工过程中,有些施工单位为了施工方便,就会采用等厚的设计方法,这样一来就会导致刚柔渐变。再加上各种外界的因素,比如说配料的不合理、还有填料的含水率不符合标准等原因,都会使路基的承载力降低,发生跳车。路桥过渡段产生沉降的原因还体现在没有针对压实手段、搭板、桥台种类展开正确、有效的设计中。若在搭板完成压实作业后再对其展开建设,便会为路桥过渡段的压实处置带来不良影响。与此同时,对排水体系也要加以足够重视,若路基调料的配级不科学、蓄水量过大等,仍然会导致土基的负荷能力降低,从而提高土基下陷的几率。
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2 路桥过渡段结构设计要点
2.1 加强路桥过渡段的结构设计过渡段的预防创建的桥梁构造,不能只存于与施工环节中,应该利用相关大、中型机械加以不断压实,以此保证其均衡、强度适中,从而满足相关具体规定。若在实际开展桥梁过渡段的施工过程中,一定要注重过渡段路基的下降,精准的掌控其沉降量。
2.2使用土工格栅技术在路桥过渡段路基施工进程中,相关人员可以优选土工格栅技术,其优点如下:①这种技术能更好地体现出土壤本身的抗剪力度,可以合理地分担起土质本身承载力和路基车辆负荷,不但能保证土质不会发生任何显著的侧向变形,还能在很大程度上掌控路基填土侧向迁移,从而加强路基可靠性和安全性;②土工格栅会和路基填土产生相应的摩擦效果,能有效降低一些桥台台背的数值应力,大幅度提升路桥过渡段路基负荷能力,从而高效改变路基下陷现状。在水平方向铺设土工格栅,依然能大大降低因为车辆荷载作用导致的路面形状变化。
2.3科学设计搭板长度和强度搭板长度的设计过程中,要严格参照以下几方面准则:首先,要符合我国现行的相关公路桥涵设计标准,保证其在合理范围内;其次,路面可应用的时间中因为公路下陷导致的路面纵坡,如果出现路基下陷问题,必须要保证搭板角度处在 1/200 ~ 1/300 范围中;再次,搭板的长度必须要超出桥台台背,以此保证短期内不会遭受碾压,或可以将其连结预留缺口并高出桥台台背;最后,依据搭板本身受力状况研究,选用地基测定长度,同时需要其拥有较好的弹力,接着在此基础上进一步明确搭板长度。比如:在台背 10m 的面积中发生路桥过渡段下陷问题,此时最有效的做法是将其长度控制在 11 ~ 12m 上下。在实际明确搭板强度的环节中同时还要结合搭桥可能出现脱空状况和桥台台背铺土等方面综合分析,并且还要充分考虑各种枕梁地方对搭板强度的现实作用和搭板层次区分展开有效、准确的设计。
2.4 路基以及桥头搭板间的施工作业有效设计桥头搭板的目的在于完善桥头通车环境,这是一种十分有效的施工技术,所以必须要不断提高桥头搭板的施工效率和水平。在现实施工进程中,不但要充分考虑桥头填土厚度,还要考虑填土后下陷量多少等方面,从而明确科学的搭板长度。面对这一环节,相关人员可以使用总体现浇的形式,若处理宽度比较广的路基时,要想预防搭板损坏破裂,可以采取先半幅现浇的方法,以此确保桥头搭板施工效率。若不巧遭遇雷雨天气状况,路基和桥头搭板间非常容易形成渗水情况,将会造成路基构造的刚度不良影响,致使路基发生不均衡下陷,从而引发桥头跳车的状况。鉴于此,在设计过程和施工过程中,相关人员必须要正确的台背补料,桥台在5 ~ 10m 的附近范围,要尤其注重选用易于碾压、强度较高、透水性能强的建筑材料,这样一来还能搭配土工格栅技术在台背回填坑槽位置进行锚固处置,从而提高路桥过渡段施工质量。
3 结束语
综上所述,要想有效提高我国路桥过渡段施工效率和质量,相关人员一定要全面结合实际情况和工程特点,全面加强结构设计。在实践中及时发现问题,及时解决问题,最大化的降低过渡段的设计漏洞,并且在此基础上编制一系列合理管理机制,对施工过程进行实时掌控,有效提升路桥工程的安全性和合理性。这样一来,就可以有效的防止路桥发生不均匀沉降,提高路桥的使用年限,促进我们国家路桥工程的发展,同时也能够推动经济的发展。
参考文献:
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论文作者:刘建琦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:路基论文; 桥台论文; 路面论文; 桥头论文; 地基论文; 承载力论文; 结构设计论文; 《基层建设》2018年第35期论文;