浅谈路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年4月第11期   作者:张竹
[导读] 随着社会经济的高速发展,我国的路桥工程建设规模与速度也在不断增加,有效推动了我国社会经济的高速发展。
        张竹
        深圳市市政工程总公司  518000
        摘要:随着社会经济的高速发展,我国的路桥工程建设规模与速度也在不断增加,有效推动了我国社会经济的高速发展。然而在实际的使用过程中,过渡段的路基路面非常容易出现沉降现象,严重影响工程的质量与安全,需要相关工作人员根据实际情况,做好设计工作,制定切实可行的沉降处理措施来提升工程强度,加快我国路桥工程的建设步伐。
        关键词:路桥工程;过渡段设计要点;沉降处理
引 言
        路桥工程过渡段路基路面的设计要点主要包括了地基与路基设计、过渡段设计、搭板设计等方面内容。设计人员在开展路桥过渡段路基路面设计工作时,必须根据路桥工程建设的特点和要求,采用科学合理的施工方案,才能在有效提升工程整体施工质量的前提下,延长工程的使用寿命,提升路桥工程建设的社会和经济效益。
1路桥过渡段路基路面沉降的主要原因
1.1路桥的结构沉降量差异
        通过对大量的路桥工程进行研究分析,桥头路基的沉降主要由路面沉降、路基沉降以及地基沉降三部分引起。在自然因素以及车辆的自重负荷下,路基会出现相应的压缩变形,进而引起地基沉降。再加上道路和桥梁之间存在着较大的刚度差异,也会导致过渡段出现沉降。其主要是因为道路属于柔性结构,桥梁属于刚性结构,因此承载力高于道路。在车辆行驶中,桥梁不会出现任何变形,而道路会受到压力出现变形,这时就会出现不同程度的沉降。
1.2台背填料
        路桥工程的建设与人们的日常生活、社会经济发展紧密相关,需要受到高度重视。台背填料一般使用渗透性能较好的材料,有着较大的孔隙,当受到车辆反复碾压之后,孔隙率就会降低,填料也会出现压缩,最终引起沉降。
1.3伸缩缝控制不当
        在桥台位置的路面,需要通过伸缩缝的设置,来保障道路的质量。然而当公路投入到正常使用后,路面的积水与雨水都会随着渗透缝渗入到桥台台背处的路基中。对路基填料造成很大的腐蚀,导致填料的流失,此时路基的含水量就会增加,强度逐渐下降,最终引起沉降。
1.4设计因素
        在路桥过渡段路基路面工程中,设计因素也是引起沉降的主要原因。在实际设计中,大多采用搭板结构设计,虽然提高了路基的整体强度,但是仍会出现桥头跳车的现象。主要是因为桥头搭板长度设计不合理,没有将桥头搭板作为专项设计等。
2路桥过渡段路基路面的设计要点
2.1地基与路基设计
        设计人员在进行路桥过渡段路基路面的设计工作时,为了确保路桥结构的稳定性,大多采用钢筋混凝土结构设计方式。然而由于受到路基刚度存在一定的差异,所以很多路桥工程在建成投入使用后都会出现不同程度的不均匀沉降问题。针对这一问题,设计人员在开展路桥工程地基与路基的设计工作时,必须严格地按照路桥工程整体施工质量要求,制定切实可行的桥台与路基刚度差异处理方案,才能最大限度地减少桥头跳车。另外,为了确保路桥工程路基路面的施工质量,施工企业必须严格地按照工程施工现场的实际情况,采取积极有效的措施,减少桥台与路基之间的刚度差异,促进路桥过渡段路基路面施工质量的有效提升。也就是说,施工企业在路桥工程施工过程中,应该采取在路堤与桥台中间设置过渡段以及向过渡段内填充相应级配材料的方式,增强桥台与路堤之间的过渡强度,然后按照要求进行路基的填土处理施工,才能在有效增强地基承载力的基础上,降低不均匀沉降。
2.2过渡段结构设计
        在设计过渡段时,应选用能充分发挥其抗剪强度的土工格栅使其与周围的土壤相结合,除此之外,其还能使得土地承载力得到提高以防止变形,大大的使路基的稳定性被提升。

设置该方案应采用横向布局,选择合适的施工方案,使施工的质量能够有所提高。当过渡段差异沉降控制标准为5cm时,过渡段的长度应该不小于12.5cm,之后再使用连续坡面沉降的方法。为了让过渡段沉沉这段种落差是线性变化的,可以用加固桩的方法来处理路基,依照填土高度和沉降速率采用不同的桩长和桩间距。在桥头位置,具有桩长较长以及桩间间距短的特点,过渡到一般道路位置时的桩长较短的桩间距较大。除此之外,中间桩的长度与桩间距呈线性关系,使得过渡期能够顺利进行。
2.3搭板设计原则
        首先,在使用道路桥梁工程的过程中,为了有效把控沉降率,避免因为沉降而引发出现纵向坡度,过渡板的倾角应当控制在2.1%~0.3%之间。其次,应合理控制板的长度,以便板的长度可以到达平台背面的另一侧,并且可以通过泥土来进行压缩工作。最后,应该依照平台以及弹性地基实际受力的情况来科学合理的计算出搭板的长度,使搭板尽量保持在1m左右的长度。在设计搭板强度的过程中,还需要被充分考虑的是在填料和搭板间的空隙。
3路桥过渡段沉降控制措施
3.1严格按照质量控制规范开展施工工作
        对我国路桥工程过渡段路基路面施工而言,有关文件中明确规定了不同等级路桥工程的施工质量标准与要求。比如,明确规定了路桥过渡段的沉降范围,沉降差值在10cm左右为正常范围。对路桥工程过渡段路基路面施工而言,如果此环节施工过程完成以后,需要经由一段时间的沉降观察与分析,如果其沉降量在6mm以下,方可进入下一环节的施工工序。但是,在实际的施工过程中,由于施工受到工期等因素的限制,其往往忽略了沉降观察环节,导致施工的规范性不足,在后期极易出现沉降现象,严重降低了路桥过渡段的质量。因此,在施工过程中,工程单位需要加强质量监管,督促相关人员严格按照施工的规范性要求组织施工。
3.2路桥过渡段的变形控制
        路桥过渡段的沉降控制上,相关施工人员必须严格对路桥过渡段的变形控制等加以管理。由于路桥过渡段有着严格的沉降指数,且其路面局部纵坡需要保持在0.5%以下,一旦在路桥过渡段施工过程中,相关的工程参数等超过了标准的施工要求,就会引发过渡段的变形现象,导致在车辆的通行过程中极易发生桥头跳车等现象。因此,在施工过程中,为了减少此类问题的出现,施工人员在施工过程中需要严格遵守相关的施工规范,尤其是要尽量减少路面与桥面的沉降差异,从根本上可以减少不均匀沉降发生的概率,大大提高了过渡段的稳定性与安全性。如果存在局部纵坡,施工人员要对搭板倾斜角等加以必要的调整。
3.3桥台位置和桥头类型的控制
        路桥过渡段沉降的控制还需要从桥台位置、桥头类型的控制着手。在路基设计之前,相关人员需要深入工程现场,做好地质、地形等的勘察,保证设计的科学性。在桥台位置的确定上,要尽量避开填方路段或者软土地基上。而对桥台、台后的填土而言,其可以选择在挖方地段。这种情况下,有效保障了桥台与台后地基地质条件的一致性。桥台类型会对施工产生一定的影响,其类型直接决定着施工顺序,因此,类型选择也极为重要。
3.4对缓和过渡段进行合理的设置
        对路桥过渡段的沉降控制而言,如果是缓和过渡段,必须要对其加以合理设置。路桥结构段存在着较大的差异,往往经历了刚度大的混凝土桥台到柔性路基桥台的过渡,由于其强度、刚度等存在差异性,因此必须进行强度过渡段的设置。
结束语
        综上所述,在工程建设中,设计人员必须对公路桥梁过渡段路基路面结构设计的重要性有深刻的认识,才能根据空气动力学的特性进行路基路面结构设计,以确保能够提高设计质量,在保证路桥过渡段的通过效率的同时,实现路桥工程的进一步发展。
参考文献
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[2]路桥过渡段的路基路面结构设计方法[J].王敏.工程建设与设计.2018(21)
[3]关于道路桥梁沉降段路基路面施工技术的探讨.郭恒禹.四川水泥.2018
[4]关于公路工程路基路面设计的分析[J].张可.黑龙江交通科技.2019(02)
[5]高速公路沉降段路基路面设计要点分析[J].张健.交通世界.2019(22)
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