摘要:在整个交通事业中,建设一个质量良好的路桥工程使至关重要的,路桥工程在交通设施中占据了最重要的地位,其工程的好坏对整个交通网都产生着巨大的影响。在路桥工程前期需要有关人员做好设计的工作,也可以说是路桥工程进行建设的准备阶段,其设计的好坏程度决定着以后工程投入使用时的优良与否。因此,前期的设计工作必须要高度重视,尽量避免工程投入使用之后会产生一些不好的状况。对路桥工程进行设计,要考虑好工程的实施环境,周边状况以及使用目的等,尽量满足所有符合本工程需求的成果。
关键词:路桥设计;路桥构思;新技术
1路桥设计的构思创新
1.1优选路桥位置
就路桥工程项目而言,在优化设计过程中应当充分考虑桥位的选择以及长度和版型结构等。通过对路桥位置进行优化选择,可以有效发挥其价值和作用。在选择路桥位置时,应当考虑桥轴以及水面倾斜度,这关系着路桥排水效果。在对其版型结构进行设计时,应当严格遵循协调性以及科学性原则,而且还要确保受力均衡。在对路桥桥长进行优化设计时,通常有两种情况需要考虑:第一,若桥址面积相对较小,则路桥的设计长度也不能过大;如果桥址的面积较大,实践中为了能够有效提高路桥承重能力,需适当增大路桥的长度。在设计规划过程中,应当精确把握路桥的计算方法,然后采用模型方式对路桥的长度以及面积之间的关系进行准确把握。
1.2地基高度优化设计
路桥工程项目建设过程中,地基是非常关键的,设计路桥结构时应当对地基的高度进行优化设计。对于地基图层而言,较易受到风化影响,如果解决方法不当则会影响地基稳定性,比如地基软化会影响路桥的高度,而且地基也容易崩塌。一般而言,地基土层的风化性泥岩较为常见,桥位处墩台基础底面土层的构成多为外露浸水后易软化以及崩解强度会迅速降低的强风化泥岩层。从实践来看这一缺点具有致命性,为此需采用岩面防水封闭技术对其进行处理。随着基坑不当开挖,直至设计标准高度以后,应当快速浇筑封底防水混凝土,这有利于防止外露进水,对地基起到了很好的保护作用。
1.3填料压缩、压实度以及构造差异
填料压缩、压实度以及构造差异要求重视预防路桥沉降问题。关于这方面的创新工作需要注意以下几方面内容。首先,对桥坡软基的处理方式要科学合理,在进行施工之前需要对软基的沉降量以及沉降速率进行深入的分析。其次,根据沉降控制的设计思想,详细计算桥梁桩基的总沉降量和沉降速率。最后,路桥工程开展过程中,为了能够有效地保证施工的安全性能,还应对边跨桩墩进行预埋注浆管。第一,按桥坡软基设计。首先应当详细地计算并且检测单桩的承载能力,利用测出的桩基沉降结构和沉降中产生的摩擦阻力,采用定量分析的方法对墩台桩基的沉降进行分析;其次,将单个的墩台桩基的沉降数据测量出来之后,以收集到的信息数据为依据,通过专业程序对墩台的群桩进行分析和计算,并结合路桥工程施工建设中的实际情况,对其进行相应的处理。第二,按照沉降概率进行桥梁桩基设计。所谓的沉降控制复合桩基,就是桩和承台一起承载的外界施加的重力或者其他外部压力,根据沉降的要求,确定桩基数量与地面承台的摩擦桩基。其中,桩基的计算要是利用桩基的应力公式来对相应应力进行计算。
1.4搭板设计
第二,在进行搭板设计时,应当充分考虑搭板自身的受力情况,确保桥头设计的合理性,并根据简支梁原理确定搭板的长度,进而满足路桥连接点的设计需要。在路桥施工过程中,施工单位应当强化由以上两种情况造成的施工质量不达标的情况。在施工中,应严格按照相关的施工操作标准进行施工作业。对于不同的施工建设工程,应当根据路基情况的不同,结合施工的具体环境特点以及建设工艺确定合理的施工建设方案。在进行路桥连接的过程中,为了保证路桥过渡得较为顺畅,应当在施工允许的范围内,尽量提升施工建设的抵抗力度,可以通过添加混凝土埋板的方式实现这一建设要求,也可以直接将一些回弹值比较高的施工建材铺到埋板的下方。在路桥工程投入使用之后,为了有效避免桥梁沉降的现象,可以在桥头位置不设起到过渡作用的路面。
2路桥设计过程中需注意的几个问题
(1)桥头引道软土地基。在路桥工程建设过程中,由于其跨度比较大,经过的地区较多,所处地段难免会遇到软土地基,地基沉降通常会引发桥头跳车现象,进而影响路桥工程质量。在现阶段路桥结构物以及路基过渡段中,以往地形有较大的起伏,而且长期受到水的侵蚀,导致软土较多。在通车以后,由于路堤自重和行车荷载的作用,因此导致软土地基变形,而且地基出现了严重的沉陷问题。同时,因雨水侵蚀对路堤造成不利影响,比如使路堤强度变小,甚至出现严重的变形。实践中可以看到,桥涵、路堤之间的衔接位置存有缝隙,一旦雨水沿着该缝隙渗透,则必然会对填料造成侵蚀,使其变得非常的松软,最终因承载能力减弱而导致变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,车辆荷载以及外力的冲击作用下也会导致路基下沉,出现桥头跳车问题。为消除桥台和台后填方段的沉降变形,严格处理软土以及湿陷性黄土等地基,准确把握地基结构层性,对土的含水量、剪切和密度进行试验,以此来确定地基沉降及其变形特点。对填方自重压力进行分段进行计算,根据地层情况优化设计地基处理方案,以确保台后填方路段地基沉降变形与地基沉降相同。
(2)填料压缩、压实度以及构造差异。路桥过渡段因路堤自重以及车辆荷载作用,孔隙率降低且填料在通车后出现压缩变形。过渡段回填太高,填料压缩变形太大。道路桥梁结构物与路基建设不同步,路基过渡段会留下缺口;因填土量较大、工作面太小,以致于压实质量不达标,特别结构物台后、翼墙内侧等处无法有效利用大型机械设备进行施工作业,过渡段路堤沉降。桥台结构而言是一种刚性体,本身具有较大的刚度,特别是对以钻孔灌注桩为基础的桥台来讲,本身压缩性非常的差,完工后不宜出行沉降。路桥工程台背填料需现场优选使用,以粗颗粒材料对桥头路堤进行填筑,以此来有效改善其压实性能,从而使其更加容易达到技术要求。在挖方段台背回填过程中,由于施工场地空间相对较小,因此建议填料厚度不超过20cm。同时,还要避免采用易崩解的碎屑进行作业,以免填料出现风化、崩解而导致其下陷。通过优势设计部分,可以有效提高路桥过渡段施工质量,确保路桥工程整体质量。
(3)合理设置搭板。在路桥设计过程中应当注意桥头跳车问题时,使柔性路段沉降经搭板过渡到桥梁结构之上,以此来避免车辆行驶时出现跳跃问题。通常情况下,其长度设计时以3~8m为宜,虽然搭板的应用某段时间内有良好的效果,但是路堤的一侧搭板置于路面基层之上,基层或者枕梁沉陷于此处可能会形成凹陷,严重时搭板可能会滑落。在设计过程中应当对搭板进行加固处理,搭板端部宽度、深度分别为0.4m、1m。在路堤以及桥涵接缝处设置排水槽,以此来减免路基、路面材料造成冲刷、浸润,从而确保桥头行车舒适性。
3关于路桥工程的创新技术
3.1 GPS技术创新与应用
现如今在路桥工程之中已经广泛应用了GPS技术,它的应用领域非常的广泛。GPS系统的工作原理是通过地面的监控系统接通卫星,然后获得信息,这个技术非常的实用,具体有以下优势:①测量站点之间不需要彼此互相连通;②对位置点能够执行精准的定位;③在观测的时候能够确切的得到物体的坐标,而且进行测量需要的时间特别短,基本上你需要进行等待;④这个技术操作起来通俗易懂,特别简单;⑤这个技术能够做到全天不停的进行工作,无论是自然环境还是人工对它的影响都很小,这个设计不仅仅可以提高准确程度,还可以减少投入的人力和物力。关于测量施工的路线和打通隧道等操作都能够应用GPS技术。
另外,在大部分的丘陵以及山区等地区也能够应用这个技术,这样为路桥的设计工作提供了很大的便利。还有在进行检查桥梁的日常检查也能用到这个技术,它的作用是能够准确的勘察到桥梁发生沉降,这使得技术人员能有效的发现故障,并且及时的处理故障,防止发生不必要的损坏。
3.2 BIM技术创新
现如今在桥路工程的设计之中,许多设计师们广泛的应用了计算机技术,在一定程度上提高了路桥建设的质量。正是因为在路桥的设计中应用了许多先进化、自动化以及专业化程度比较高的软件,才使路桥工程更加先进。我们国家在路桥工程应用软件领域,不管是开发还是研究软件都有着丰富的实践经验,在计算精度、分析能力等许多方面都在努力的赶超国外的水平。
随着不断的提高信息化水平,建造路桥建筑“建养一体化平台”,增强了路桥工程的质量。另外,交通部门还有一门非常重要的技术,名字叫BIM技术,在展开路桥工程设计的时侯,利用计算机技术能够把勘测收集得到的数据材料建造一个三维立体图形,设计人员就能够直观的进行分析,从而找出设计中的问题,可以进行及时的更改,增强路桥的实用性。
4结语
总而言之,随着社会经济的快速发展路桥工程建设规模不断扩大,在对其进行设计过程中应当综合考虑各种影响因素,尤其要加强新技术的应用,这有利于提高设计方案的切实可行性,对提高路桥整体施工质量具有非常重要的促进作用。
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[4]周玉翠.试谈新技术在路桥设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(19):204.
论文作者:陈秋玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/19
标签:地基论文; 路堤论文; 工程论文; 桩基论文; 过程中论文; 填料论文; 桥头论文; 《基层建设》2019年第24期论文;