路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年19期   作者:安伟
[导读] 随着社会经济的快速发展,我国道路桥梁工程的建设规模和速度也在不断扩大,
        安伟
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        摘要:随着社会经济的快速发展,我国道路桥梁工程的建设规模和速度也在不断扩大,有效地促进了我国社会经济的快速发展。然而,在实际使用过程中,解决过渡段路基很容易出现的现象,严重影响工程质量和安全,需要相关人员根据实际情况,完成了设计工作,制定切实可行的解决措施,以提高工程力量,加快我国道路和桥梁工程的建设。
关键词:路桥过渡段;路基路面设计要点;沉降处理

        道路桥梁工程过渡段路基路面的设计重点包括基础和路基的设计、过渡段设计、搭板设计等。只有做好这些设计,采用科学合理的施工方案,才能提高施工质量,延长工程使用寿命,保证人们的出行安全,带来更多的社会效益和经济效益。
1、路桥过渡段路基路面沉降的主要原因
1.1 道路桥梁结构沉降差异
        通过对大量道路桥梁工程的研究分析,桥梁路基的沉降主要由路面沉降、路基沉降和地基沉降引起[1]。在自然因素和车辆自重作用下,路基会出现相应的压缩变形,进而引起地基沉降。此外,道路与桥梁之间存在较大的刚度差异,也会导致过渡段的沉降。主要原因是道路属于柔性结构,桥梁属于刚性结构,因此承载力高于道路。在车辆行驶过程中,桥梁不会出现任何变形,但道路在压力作用下会出现变形,从而产生不同程度的沉降。
1.2 台背填料
        道路桥梁工程的建设与人们的日常生活和社会交通经济发展密切相关,需要引起高度重视。而平台背填料一般采用渗透性好、孔隙大的材料制成。经过车辆的反复碾压,孔隙率降低,填料被压缩,最终产生路面路基的沉降。
1.3 伸缩缝控制不当
        桥台处的路面需通过伸缩缝设置,是为了保证道路的质量。但是,当公路正常使用时,雨水会顺着渗透缝渗入桥台后方的路基。它对路基填料造成很大的腐蚀,甚至导致填料流失,此时路基含水量会增加,其强度将逐渐降低,最终造成路面路基的沉降的情况发生。
1.4 设计因素
        设计因素也是道路桥梁过渡段路基路面工程产生沉降的主要原因。在实际设计中,大部分采用板结构设计,虽然地基整体强度有所提高,但仍会出现跳桥现象。其主要原因是桥梁悬挑长度不合理,以及没有将悬挑作为一种特殊的设计。
2、桥梁过渡段路基路面设计要点
2.1 基础与路基设计要点
        路桥工程的桥台一般为刚性较强的混凝土结构,而路基刚度较小。在基础和路基设计中,应适当处理桥台与路基的刚度差异,以提高质量,防止沉降。首先在路堤和桥台中间设置约50米的坡度带,然后填充相应的缓解材料,以帮助车辆更好地行驶过渡段。其次,过渡段路基采用级配砾石填充。碎石的级配范围应符合下表的规定,然后加入适量的水泥,以降低填料的压缩性,进而减少不均匀沉降。
2.2 过渡段设计要点
        过渡段设计时,应选择充分发挥其抗剪作用的土工格栅,使其与周围土体融为一体。此外,还可以提高土地的承载力,防止变形,提高路基的稳定性。设计中应采用水平布置,选择合适的施工方案,提高施工质量。当过渡段差异沉降控制标准为5cm时,渐变段长度应大于12.5m,采用连续边坡沉降。为了使过渡段的沉降呈线性变化,可采用加筋桩对路基进行处理,根据填充高度和沉降率采用不同的桩长和桩间距[2]。在桥头处,桩长较长,桩距较小。

在过渡到一般道路位置时,桩长较短,桩间距较大。此外,中间桩长与桩间距呈线性变化,使过渡时期平稳。
2.3 搭板的设计要点
        首先,在道路桥梁工程使用过程中,如果出现沉降引起的纵向坡度,过渡板的倾斜角度应控制在2.1% - 0.3%之间,才能有效控制沉降率。其次,板的长度要合理控制,这样板的长度可以到达平台背面的另一边,并且可以用泥土压缩。最后,根据平台和弹性地基的实际受力情况,详细准确地计算长度,长度尽量控制在1m左右。整个板的强度设计中,必须充分考虑填土和搭板之间的空缺,然后根据实际情况制定合理的设计,并采用合理的包装材料和包装方法,以提高施工质量。
3、沉降处理措施
3.1 地基沉降处理
        道路桥梁工程要求过渡段路基和路面的沉降指数不超过10cm,从而有效避免过渡段变形和跳桥现象,提高道路质量和安全性,延长使用寿命[3]。为了满足相关规定和要求,有必要控制过渡段的变形,严格控制施工质量。在地基沉降处理中,可采用轻质材料置换法、土工格栅加固法和水泥搅拌桩法。轻质材料替代法是指使用一些较轻、密度较小的材料,如膨胀性聚苯乙烯、泡沫混凝土等作为填料,以减少地基沉降。通过改变置换填充法的厚度可以实现过渡段内沉降的线性梯度,通过水泥搅拌桩加固土桩可以实现桩的距离和长度。土工格栅补强法是一种由高密度聚乙烯或聚丙烯挤压拉伸而成的新型土工合成材料,主要起到补强作用。它具有较强的抗应力能力,能阻止土体变形,与土体形成有机整体,防止沉降。此外,还可以提高土体的抗剪能力,很好地嵌入土体中,防止土体的位移,有效地提高地基的性能。
3.2 路基填料的压实
        桥台背面填料一般较厚。通过提高填料密实度和降低填料的压缩性,可以大大降低过渡段的工后沉降。桥梁路堤填筑材料为民用复合材料加筋路堤。当地基承载力较强时,可充分发挥其作用,减少不均匀沉降。首先,有必要选择一种较好的填料,粗颗粒材料可以作为填料,从而提高压实性能和强度,更好的吸收土壤水分,提高路基稳定性[4]。在结构层的设计中,可采用砂砾、砾石、砂砾等作为填料。其次,为了优化压实方案,必须采用厚度不超过20cm的分层压实。同时,必须通过试验段确定最佳压实含水量,并选用最佳碾压辊组进行碾压。在具体施工中,应根据施工区域的地基恋情情况,采用加固、排水等合理的填充方法,提高过渡段承载力,提高过渡段质量。
3.3 路面结构优化
        在路面处理过程中,有必要通过设置桥头板对整体结构进行优化。在桥台与吊索连接处预留节点,将吊索与桥梁作为伸缩节点的两侧,在伸缩节点之间设置竖向锚栓,可有效防止沉降。此外,桥板与一般断面之间应设置钢筋混凝土过渡板,可有效增加路面刚度,使路面过渡平稳,延长路面使用寿命。
4、结束语
        综上所述,道路桥梁工程过渡段产生沉降的因素很多,每一个因素都会直接影响到后期的施工质量和正常使用。为了提高道路质量,降低过渡段沉降速率,使路基变形呈线性过渡,有必要根据工程实践制定合理的路基路面处理方案。在今后的设计和施工中,可以做好路基沉降处理、填料优化处理、路面结构优化等措施,预防和处理跳桥现象。进而道路桥梁过渡段建设奠定良好的基础,从而使我国的交通行业发展更加迅速。
参考文献
[1] 李茁.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施浅述[J].建筑工程技术与设计,2019(27):1901.
[2] 梁绍涛,周增雨.公路路桥过渡段路基路面施工控制及病害的防治[J].建筑工程技术与设计,2018(16):2803.
[3] 路子腾.路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].交通世界,2018(12):126-127.
[4]卢玉婷.浅谈路桥过渡段路基路面的结构设计[J].绿色环保建材,2019,147(5):143+146.
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