浅析道路与桥梁连接处的设计

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年5期   作者:武慧萍
[导读] 路桥建设是一项非常重要的基础设施建设
        武慧萍
        临沂市知行交通规划设计有限公司 山东省 276001
        摘要:路桥建设是一项非常重要的基础设施建设。在施工过程中,两侧连接的质量会影响整个路桥的通行,对其正常运营产生不利影响。为了保证正常出行,避免因连接不良造成的“跳车”现象,在施工过程中应对各种设计和施工问题,尽量减少由此带来的不利影响,促进交通运输业的可持续安全发展。
        关键词:道路;桥梁;连接处;设计
        1工程概况
        某城市主干道延长线工程,起讫桩号为K37+430-K45+540,工程线路总长度为8.11km,路基土石方开挖量为280m3,路基填筑工程量为140万m3,路面宽度为26.5m,上面层为双向六车道SMA沥青混凝土路面,在K39+855-K39+963路段主线跨线桥桥跨布置为3跨1联(30m+48m+30m)预应力混凝土连续箱梁,据调查,该工程所在地的地下水为松散孔隙水,且基岩裂隙,以大气降水补给为主,地质条件较为复杂。
        2加强公路桥梁接缝设计与施工的重要作用
        2.1加强道路安全
        如果路桥路口设计不好,桥头经常出现“跳”现象,影响行车安全和整个路段的安全。因此,必须加强这一连接的设计与施工,减少与之相关的质量问题,确保出行安全。
        2.2提高承载力保证质量
        随着现代经济的繁荣,越来越多的家庭拥有自己的汽车,这对我国公共交通建设提出了越来越高的要求。路桥质量与大家关系密切,因此,要做好路桥接缝设计施工,认真完成施工中的每一个环节,更有效地提高其承载力,提高路桥整体施工质量。
        2.3推进基础设施建设推进城镇化进程
        目前,我国城市化进程加快,一些基础设施如公路桥梁建设越来越多。同时,对其设计和施工提出了新的更高的要求。路桥衔接一直是其施工中的一个重要问题,施工质量的好坏将影响到路桥的整体稳定,甚至影响到安全。因此,在施工中,要从设计阶段开始,有科学合理的设计方案,严格按照设计方案施工,确保接缝正确施工,完善公路桥梁等基础设施建设,并推动城市化发展朝着更好的方向发展。
        3市政工程中道桥连接处设计施工的建议
        3.1对软弱路基和桥梁承受弯矩最大部分进行加固
        从大量的施工经验可以看出,在路桥交叉口的施工中,不仅要加强路基软弱段的处理和填筑质量的监督,还需要立足于桥梁本身的加固。交界处软基采用竖向排水体或加筋土桩处理。上部路堤和路基必须采用强度高、水稳定性好的合格填料分层填筑压实,确保压实度符合规范要求。桥梁长期使用后,其使用效果降低,不可避免地对交叉口处的路面产生不利影响。这就要求施工人员采用体外预应力加固的方法来有效地监测桥梁的承载力。这种方式操作方便,不影响日常交通,承重设计高效可靠。在工程设计和施工中,采用这种方法加固,并引入折叠式索,保证了桥体的抗弯和抗剪强度,可方便后续桥梁承载力的维护,显著提高相关质量。
        3.2科学设计搭板法
        在路桥连接施工中,搭板法是一种常用的施工方法,具有重要的现实意义。但是,如果楼板的设置不合理,会造成严重的安全问题。为避免上述问题,应根据实际情况设计采用板式引道,并充分考虑路桥交叉口的坡度和过渡长度。一般情况下,为保证过渡效果,应根据实际情况尽量采用较长的板。对于小桥,板的长度可控制在5m左右。对于大型桥梁,板的长度可以延长到9米左右。在特殊情况下,可在此基础上适当延长桥板长度,以减少路堤沉降,从而避免和减少桥头跳车等情况。

在板的设计中,应充分考虑板的受力情况,根据实际情况计算出最佳长度,采用简支梁法增加板的端部厚度,保证节点的稳定性,提高连接部位的施工质量。
        3.3土工格栅设计
        在路桥连接处可设置土工格栅,可有效分散连接处的压力,改变受力方向,有效解决连接处的变形和沉降问题,使路桥过渡更加安全顺畅。土工格栅一般采用良好的弹性来控制交叉口的变形。应加强对地基处理,特别是软基处理的重视,严格遵循设计标准和程序。
        3.4设计回填
        设计前应对回填料的物理性质进行评价,结合施工现场的地质、气候因素,确保回填料的稳定性不受影响。根据实际情况合理制定配料方案。常用的材料有砂砾、沙子和岩渣。该材料具有渗透性强、强度高、压缩性低、摩擦角大等特点,将该方法应用于回填土中,可最大限度地减少路面沉降。例如,可以采用换填轻质材料的方法来加固路基。严格控制填料的质量,不得掺入杂质,以免影响压实和施工质量。更常用的填料包括粉煤灰和聚苯乙烯EPS材料。前者作为填料可以显著降低路基荷载,同时可以引入加载法作为辅助,充分发挥填改法的优点。首先,通过增加点威尔斯和轴来降低地下水位,从而可以提前解决地基,以避免在使用中产生的不利影响。聚苯乙烯EPS材料具有承载力强的优点,可用于交叉口的施工,以保证结构的自重和荷载。
        在设计过程中,应进行液限和土塑限试验,科学选材,保证结构的稳定性,促进填料的压实度得到显著提高。在道路施工中,水泥层可以提高施工稳定性,但对于路桥交叉口,如果回填材料的刚度较高,则不需要水泥层,更有利于保证连接的刚度。同时,交叉口处的边坡应适当延长,使路桥连接处的刚度和柔度能得到较好的过渡,以减少桥头变形和跳车现象。
        3.5合理设计箱梁预应力张拉方案
        预应力的张拉施工合理性对保持预应力箱梁成桥整体线性的一致性和平顺性非常重要,这对于路桥连接处的平整度非常重要,因此,应加强对预应力施工的控制。本工程主线跨线桥采用预应力混凝土连续箱梁。预应力钢绞线采用直径Φ15.2mm高强低松弛钢绞线,每根钢绞线由7根钢丝捻制而成。代号S22的钢绞线束有15根钢绞线组成。其在箱梁内的管道长度为108.2m。箱梁预应力的设计施工方案如下:(1)该预应力管道的竖向布置为曲线形式,确定了排气孔和排水孔在管道中的位置;(2)预应力钢绞线的张拉采用两端张拉方式;(3)确定了预应力钢绞线张拉顺序的原则和各钢绞线线束的张拉顺序;(4)确定了预应力钢绞线张拉的工作长度为100cm,并计算了钢绞线的用量。
        3.6过渡段的设计
        为了减缓路桥的沉降,有必要对过渡段进行设计,以减缓沉降速度,提高工程质量。在《软土地基上公路堤防设计与施工技术规范》一文中,我国交通运输部门对公路桥梁连接处的沉降速度和沉降范围作出了相关规定。最大沉降量为10cm,应在未来2-3个月内观测,以确保月沉降量小于6mm。为了达到相关规范和标准,减缓沉降速度,必须提前设计优化方案,控制施工材料和边坡长度,保证过渡段的较高质量。
        结论
        在市政工程建设中,路桥连接位置的设计施工对行车安全具有较大影响,为了避免和减少交通事故的发生,应做好地基软部分加固工作,采取科学正确的搭板法,合理设计土工格栅、台背回填等,并提高施工管理与养护力度,以此来减少不均匀沉降发生,确保路桥连接处的施工质量,维护道路通行安全。
        参考文献:
        [1]郭采丰,王诗扬.市政工程中道路与桥梁连接处的设计与施工[J].交通世界,2018,25(8):48-49,61.
        [2]高业友.市政工程中道路与桥梁连接处的设计与施工[J].城市建设理论研究,2018,8(3):186.
        [3]蒋雪兵.市政工程中道路与桥梁连接处的设计与施工[J].建材与装饰,2019,13(37):236-237.
        [4]胡宝平.市政工程中道路与桥梁连接处设计施工探究[J].江西建材,2019,37(1):156-157.
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