路桥过渡段路基路面设计及其沉降处理分析

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年12期   作者: 谢伟
[导读] 我国是世界上最大的基建国家,在建筑工程施工方面有着得天独厚的优势,随着社
       谢 伟
       云浮市云城区交通运输局,广东 云浮 427300
       摘要:我国是世界上最大的基建国家,在建筑工程施工方面有着得天独厚的优势,随着社会的不断发展,人们对于建筑质量的要求也在不断增加,传统的施工工艺已然无法满足当前社会发展需要,尤其在出行工具越发多样化的今天,传统的路基路面质量很有可能会因自身承重力不足而受到影响,这不仅会对国民的出行安全产生威胁,同时还会对整个路桥工程施工单位的口碑造成不利的影响。为了避免这一情况发生,相关企业在进行路桥过渡段施工过程中需要根据实际情况选择相应的施工工艺。采用先进的施工工艺,提升桥梁工程的防水性能以及稳定性,从根本上实现提高施工安全质量的目的。
       关键词:路桥过渡段;路基路面设计;沉降处理
       1 导言
       道路桥梁为我国的交通运输提供了巨大的帮助,随着社会的发展以及人们的生活水平不断提高,现在不仅仅是交通运输方面,平时的机动车出行的数量也随之增加,道路桥梁的问题在生活中愈发愈重要,在当今,在道路工程的建设过程以及桥梁工程的项目建设过程中,如果忽视了施工中重要的技术和管理,就极易使得工程的结果出现质量问题,严重的会出现塌方、断裂等问题,极大方面上使道路桥梁在社会中的价值大打折扣,并且还对日常来来往往的人群或是交通工具造成生命危险与损坏。也因此,每一个施工部门务必着重于道路与桥梁现场施工的技术层次与管理层次,把握住每一个施工的要点,最小化或是消除道路桥梁建设过程中的种种问题。
       2 路桥过渡段路基路面设计要点
       2.1 地基与路基设计
       由于桥台在设计和建设时,通常情况下是以混凝土结构为主,其自身的高度比较大,但是路基一般是比较小的刚度结构。由于受到这一差异性的影响,在对过渡段进行设计时,要保证科学性和合理性,可以针对过渡段进行有效处理,以此来保证处理质量能够得到有效提升。在路基地面上方,路堤可以利用抑制方法进行设计和利用,通常在陆地以及桥台当中可以对渐变带进行科学合理的设置,通常渐变带可以设置为50m左右。对符合现实要求的基本材料进行填充处理,这样有利于保证过渡段的强度得到强化。对引道处的路堤进行填充处理时,如果路堤合成加筋,那么在针对路堤以及自身承载力进行强化时,自身的作用并不是很明显,甚至无法实现对地基不均匀沉降问题的有效规避。由此可以看出,对于现阶段的高等级公路项目而言,过渡段通常应当保证路基沉降误差控制在5cm的范围之内,同时坡差不能够超过0.4%。
       2.2 过渡段路基设计
       在针对过渡段的路基进行设计时,一般会对土工格栅进行优先考虑,对于土工格栅而言,要保证整个施工过程的规范化和合理化,将其自身的抗剪力作用充分发挥出来。与周边的土形成一体,这样有利于共同承担行车荷载或者土体自重,尽可能避免土体出现侧向变形等一系列问题。同时能够对土体侧向发生位移等一系列问题起到良好的控制效果,促使路基能够保持在相对比较稳定的状态。
       2.3 搭板强度以及长度合理设计
       在针对搭板的长度进行设计时,通常情况下要与现阶段的设计情况进行结合,首先在对使用年限进行设计时,要控制在使用年限范围之内。由于道路沉降而导致的纵坡等一系列问题,通常需要在沉降之后将倾角,控制在1/300-1/200的范围之内。其次要保证搭板有一定的长度,需要被土体压紧。除此之外,要与过渡段自身搭板的受力进行结合,与弹性地基进行结合之后实现对长度准确有效的计算。比如在实践中如果过渡段自身的长度是10米时,那么需要保证搭板长度能够控制在10~12米的范围之内。在针对搭板强度进行设计时,填土与搭板相互之间脱空状态进行结合,这样才能够确定。比如楔形柔性搭板在过渡段可以对加固区域位置进行合理设置,紧接着将柔性结构当中的一端直接在桥台上进行设置,而另外一端与路基进行有效连接,促使刚性桥台自身与路基模量之间能够实现有效的过渡。这样做的根本目的是为了对差异沉降进行有效控制,以此来实现桥头跳车等问题的预防。


       2.4 注浆法加固路桥过渡段
       注浆法在应用时,通常情况下是指钻孔以及注浆等各种不同类型辅助设备应用时,能够通过液压与气压等一系列原理的利用。利用注浆管直接向地层当中分层注入浆液,保证浆液注入的均匀性和有效性,促使注入浆液能够以密集或者填充等方式实现快速有效地利用,以此来保证强度的提升。在水泥完全凝结后,原本相对比较松散的土,可以与泥浆之间逐渐形成有机整体,该整体不仅具有良好的防水效果,而且自身的强度相对比较良好,具有一定的化学稳定性,有利于保证路基加固处理效果的提升。
       3 路桥过渡段路基路面沉降处理措施
       3.1 地基沉降处理
       路桥工程要求过渡段路基、路面的沉降指标不得超过10cm,以此来有效地避免有变形以及跳桥的现象在过渡段发生,提高道路质量延长了使用寿命。为符合相关规定和要求,必须控制过渡段的变形,严格控制施工质量。在处理地基沉降的问题时,可以运用到轻质材料置换法、土工格栅加固法和水泥搅拌桩法。轻质材料替代法的具体方法是通过使用一些类似于膨胀性聚苯乙烯、泡沫混凝土等的物质当作填料,为减少地基的沉降。过渡段沉降的线性坡度可以通过改变置换充填法的厚度来实现,桩的间距和长度可以通过水泥搅拌桩加固土桩来实现。土工格栅加固是由高密度聚乙烯或聚丙烯制成的加固方法新型土工合成材料主要由挤压和拉伸制成,起到加固作用。其在抗应力的能力上比较突出,可以防止土壤变形,和土壤的形成有机整体,防止沉降。不仅如此,其还可以使得土壤的抗剪能力被得到提高,更容易地嵌入土壤之中,大大地改善了地基基础的性能。
       3.2 路基填料的压实
       桥台背面的材料往往具有高厚度的特点。为了可以大幅度的降低过渡段会出现工后沉降的问题,往往是运用提高填料的密度并且降低填料压缩性的方法。通常情况下都是运用民用复合材料加筋路堤来作为桥梁路堤的填筑材料。在地基具有较强承载力的情况下其能够充分地发挥作用,在减少不均匀沉降的工作上做出极大的贡献。首先,要选择更好地填料,粗粒料可以作为填料,以提高压实性能和强度,使得土壤内的水分更好地被吸收,从而使得地基的稳定性得到了提高。在设计结构层的过程中,其可以将砾石、砂砾等来作为填充用的材料。此外,为了压实方案能够得到优化,有必要采用分层压实的方法,分层压实的厚度要具备小于20cm的条件。同时,必须通过测试来确定出最佳压实含水量,还需要挑选出最佳碾压辊组来进行碾压。在实际的施工过程中,还应该依照施工区域内的地基基础情况,使用加固和排水等科学合理的填充方法来使过渡段的承载能力提高,最终提高了过渡段的质量。
       3.3 路面结构优化
       在进行处理路面的过程中,通过设置桥端过渡板进行整体的优化是必要的工作。首先,需要在桥台与搭接板之间的连接处预留有一个接缝,伸缩缝的两侧可通过搭接板以及桥台来构成,并且在搭接板与桥台之间安置垂直的锚栓,如此一来可以很有效地防止路面有沉降的情况发生。此外,在路面结构优化设计的过程中,通常会设置一个钢筋混凝土的过渡板位于桥梁搭板和一般路段的中间,这样做的目的是为了提升路面的刚度,使得路面平滑的过渡,大大延长了路面使用的年限。
       4 结束语
       总之,重视路桥过渡段路基路面的设计和施工质量,是公路桥梁建设中一项十分重要的技术任务。合理的规划设计和良好的过渡路段施工质量是保证整个路段交通运行质量的重要保证。在工程项目设计以及施工中经常会出现沉降等问题,导致过渡段与桥台之间的标高差相对比较严重,因此要与实际情况进行结合,保证过渡段设计工作的全面有序开展。与现实情况进行结合,保证方案制定的科学性和合理性,尽可能避免出现缺陷或者误差等问题,以此来保证路桥过渡段施工质量的提升。
       参考文献:
       [1]李文杰.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施[J].科技创新导报,2020,17(04):22-23.
       [2]丁兵.路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].黑龙江交通科技,2020,43(01):137-138.
       [3]魏延丽.浅谈路桥过渡段的设计与施工技术[J].工程建设与设计,2018(14):111-112.
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