路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計
時間:2022-03-17 10:42:00
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摘要:路橋工程作為交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的決定因素之一,在以往的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中做出了巨大貢獻(xiàn)。在新時期的發(fā)展中,交通運(yùn)輸對路橋質(zhì)量及行車舒適性的要求更高。但是,路橋在建設(shè)過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)橋頭跳車等問題,所以,在交通壓力不斷加大的背景下,有必要對路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行探討,以提升路橋的舒適度。本文結(jié)合我國當(dāng)前的路橋工程建設(shè)實(shí)際,對路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;路基;路面;結(jié)構(gòu)設(shè)計
在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢的影響下,我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,得益于此,社會物質(zhì)環(huán)境整體改善。作為我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施和公共工程,路橋發(fā)揮著十分重要的作用,直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。在這樣的情況下,路橋工程建設(shè)在我國現(xiàn)代化建設(shè)中所處的地位更加引人關(guān)注。路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是我國路橋建設(shè)中影響深遠(yuǎn)的工作,理應(yīng)得到充分的重視。
1路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
1.1技術(shù)方案
當(dāng)前,路橋過渡段路基路面設(shè)計一般有兩種技術(shù)方案,它們的區(qū)別主要在于是否設(shè)置搭板。兩種方案設(shè)計時考慮的重點(diǎn)不一樣,因此,需要注意的內(nèi)容也存在很大差別。對于未進(jìn)行搭板設(shè)置的方案來講,其設(shè)計中需要關(guān)注的有兩點(diǎn),分別為后臺填筑、地基:(1)后臺填筑。壓縮變形是導(dǎo)致路橋過渡段出現(xiàn)沉降問題的原因之一[1],但同時,壓縮變形多是荷載作用引發(fā)的。承載能力是評價路橋過渡段質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn),而該能力往往是由填充料決定的。使用的填充料不同,其固結(jié)情況與壓縮性就不一樣,路橋過渡段的承載能力也會有高有低。相關(guān)調(diào)查表明,路面至下方兩米均處于荷載影響之下,所以,若路橋面層結(jié)構(gòu)能夠與搭板厚度保持一致,就能夠有效避免沉降差。然而,在進(jìn)行后臺填筑的時候,搭板通常會因?yàn)槭艿教畛淞闲阅艿南拗疲鵁o法有效避免跳車現(xiàn)象[2]。因此,為了防止這個問題的發(fā)生,在施工過程中,必須對操作技術(shù)實(shí)行嚴(yán)格控制,做好臺背加固工作。(2)地基。軟地基極易發(fā)生沉降,進(jìn)而導(dǎo)致跳車問題。所以,為了盡可能的避免跳車現(xiàn)象,就要在路橋過渡段設(shè)計中對軟地基進(jìn)行有效處理。具體實(shí)施中,提升地基的承受能力,可以通過對地基條件進(jìn)行改善來實(shí)現(xiàn)。另外,改善地基條件,不僅是防止沉降的有效措施,還是保證路橋穩(wěn)定和安全的基本要求。除了上述方案之外,實(shí)際工程設(shè)計中還有另一種設(shè)置搭板的方案。對于當(dāng)前的路橋建設(shè)來講,避免跳車現(xiàn)象是設(shè)計中需要關(guān)注的重點(diǎn)之一。設(shè)置搭板的方案之所以能夠廣受歡迎,原因之一就是其可以較好的解決該問題。此項(xiàng)方案發(fā)揮作用的基本原理為:在搭板長度合理的前提下,路面彎沉狀況會隨著外力荷載的改變而變化,大大降低了跳車問題發(fā)生率[3]。此種方案的有效性較高,但是具體實(shí)施中的注意事項(xiàng)比較多,設(shè)置過程非常復(fù)雜,且操作難度稍大。鑒于此,目前多數(shù)路橋建設(shè)中都會選擇預(yù)留反向坡度,以此來確保搭板高度與橋臺連接位置高度一致。在具體的路橋過渡段施工過程中,應(yīng)注意使平面連接位置比設(shè)計標(biāo)高稍微高一些,以保證反向坡預(yù)留能夠順利實(shí)現(xiàn)。對于此類工程來講,沉降差與反向坡之間存在密切聯(lián)系,前者可以決定后者的坡度,工程設(shè)計和施工中均要對此給予一定關(guān)注。部分工程建設(shè)時,要求的坡度較小,這個時候就需要對坡度進(jìn)行“控制”,目前比較有效的坡度調(diào)整方式為設(shè)置枕梁。此種方法的大致原理為:枕梁可以起到分散荷載的作用,使地基“分擔(dān)”搭板荷載。所以,路橋施工中采用此種方法,還能夠起到增強(qiáng)搭板剛度、優(yōu)化抗彎性的作用,而這些對保證路橋過渡段的質(zhì)量都是非常有益的。
1.2重要性
在當(dāng)前各地區(qū)經(jīng)濟(jì)往來日益頻繁的背景下,加快路橋建設(shè)步伐既是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的要求,也是保證經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的基本措施。因此,有必要對路橋工程的設(shè)計、施工工作進(jìn)行改進(jìn),以提高工程建設(shè)的水準(zhǔn),滿足新時期的路橋運(yùn)輸需求。過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計是影響路橋安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,要想保證路橋工程質(zhì)量,就必須加大對此環(huán)節(jié)工作的重視力度,保證設(shè)計方案的可行性與實(shí)用性。
2搭板設(shè)計的注意要點(diǎn)
2.1型式及埋深確定
一般來講,搭板有三種,即等厚搭板、變厚度搭板、臺階型搭板。以頂面位置為劃分依據(jù),其埋深同樣也有三種:(1)高置式,指的是搭板頂面和橋臺保持齊平。(2)中置式,指的是頂面處于面層之下、基層之上。(3)低置式,指的是頂面處于基層下方。不同埋深適用于不同的工程,在具體設(shè)計中應(yīng)以路面結(jié)構(gòu)為依據(jù),進(jìn)行科學(xué)選擇。高置式鋼筋砼搭板具有較好的承載能力,因此,此種埋設(shè)方式在路面為水泥砼的工程中比較適用。實(shí)際上,此種方式在部分路面為瀝青砼的項(xiàng)目中也同樣可以應(yīng)用,但是由于路面與搭板銜接處極易出現(xiàn)凹陷問題或者錯臺問題,行車舒適性會受到影響。所以,為了行車方便考慮,瀝青路面設(shè)計中一般會選擇中置式埋設(shè)深度或低置式埋設(shè)深度,二者的效果整體差異不大。但是由于前者具有施工方便的優(yōu)勢,故比后者應(yīng)用要廣。
2.2長度確定
在路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,確定搭板長度時必須保證滿足下列條件:(1)在出現(xiàn)沉降之后,其縱坡變化始終在允許的范圍內(nèi)。(2)其長度應(yīng)長于破壞棱體。(3)其長度應(yīng)長于預(yù)留缺口上口。(4)有效長度應(yīng)足夠。這四項(xiàng)要求中,(1)、(3)相對于(2)、(4)來講更為重要,在具體工程中應(yīng)實(shí)行嚴(yán)格要求。所以,為了保證搭板長度設(shè)計合理,具體工作中可以縱坡變化、預(yù)留缺口為依據(jù),科學(xué)確定。除此之外,根據(jù)動力響應(yīng)原理可知,搭板受力與自身長度有著密切聯(lián)系,一般規(guī)律是搭板越長越利于受力。所以,工程設(shè)計中,搭板長度應(yīng)確保在5米以上,大型路橋一般以8米至12米為宜,中型橋梁和小型橋梁的搭板長度最好保證在6米到8米之間。
2.3寬度以及厚度的確定
當(dāng)前,我國路橋工程建設(shè)中一般會將搭板與緣石的間距控制在半米左右。之所以這樣做,是因?yàn)樵诖畎鍖挾仍龃髸r,位移會隨之增大,板底最大彎拉應(yīng)力卻在同時減小。并且,若搭板寬度過小,其受力將會受到不利影響。因而,綜合考慮后,本文建議搭板設(shè)計時最好以橋面寬度確定搭板寬度,使二者保持相等。另外,在厚度方面,考慮到其與位移的關(guān)系,為了保證路橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,使用的搭板厚度不應(yīng)過大。一般來講,小橋應(yīng)在0.2米至0.36米之間,大橋則最好在0.3米至0.4米之間。
3結(jié)語
基礎(chǔ)設(shè)施是現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容,其建設(shè)水平關(guān)系到公共利益。作為我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,路橋工程是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障,尤其是對于交通運(yùn)輸行業(yè)來講,路橋發(fā)揮著舉足輕重的作用。因而,對路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行探討是十分必要的。
作者:高恒利 單位:福建通和路橋設(shè)計院有限公司
參考文獻(xiàn):
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[3]楊玉芝.初探路橋過渡段路基路面搭板的設(shè)計要點(diǎn)[J].民營科技,2015(02):167.