喬偉
摘 要:隨著經濟的不斷發展,我國的交通道路建設發達、暢通,在我國經濟發展的過程中發揮了重要作用,尤其是路橋建設。目前,人們對道路工程建設技術不斷發展,提高了路橋建設的穩定性、可靠性以及舒適性,但路橋病害仍然層出不窮,尤其是路橋過渡段的結構。基于此,本文從路橋過渡段路基路面存在的問題出發,分析路橋過渡段路基路面結構設計,并詳述結構設計要點,旨在提高路橋過渡段的質量,保證交通道路便利暢通。
關鍵詞:路橋過渡段;結構問題;路基路面結構設計
中圖分類號: U448.14 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)18-73-2
0 引言
近幾年來,路橋工程施工技術也在不斷的改進,使路橋工程質量有了很大程度的提高。但是路橋建設過程中,尤其是路橋過渡段的路基路面還是存在一些問題,影響路橋工程效能的發揮,甚至影響路橋工程的使用周期。因此在路橋建設的過程中,一定要加強路橋過渡段路基路面的結構設計,保證路橋工程的舒適性和穩定性。
1 路橋過渡段路基路面存在的問題
1.1 路橋過渡段軟土地基處理問題
地基是路橋過渡段極易發生病害的區域,例如,橋頭跳車病害,就是由于地基沉降造成的,影響了路橋工程的穩定性和安全性。在設計施工過程中,一些施工人員對地基勘探工作不到位,在設計的過程中對軟土地基的深度、影響范圍以及特性不夠了解,使地基設計與實際地質要求存在差距,易發生地基沉降現象。
1.2 邊坡防護措施達不到預期效果
路橋過渡段的邊坡防護措施對其路基路面的質量也是至關重要的。在路橋過渡段,如果沒有做好邊坡防護措施,在下雨的時候,致使路橋積水過多,沖刷路橋臺背上的填土,易引發各種安全事故。這不僅影響道路交通安全,也浪費了工程材料,增加了道路養護措施。
2 路橋過渡段路基路面結構設計分析
目前,路橋過渡段的路基路面結構設計主要有兩種設計方案,一種是不用設置搭板的結構設計,第二是需要設置搭板的結構設計。
下文將對這兩種結構設計進行詳細的分析。
2.1 沒有搭板的結構設計
不用搭板的結構設計,其設計要點主要在于臺后填筑以及地基兩方面。
一是,臺后填筑。近年來,我國的路橋過渡段,大多都采用了搭板的結構形式,但是也有一些路橋過渡段為了保證施工質量和施工效率,通過對臺后的填筑,保證路基和路面的承載力,實現路橋的過渡性能。臺后填筑可以選用一些滲水性好、易密實的填料,比如中粗砂。當采用細粒土填筑時,可采用石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行處治。臺后填筑時一定要保證材料的壓實度,從下往上分層壓實,保證路基壓實度不小于96%,盡量減少路橋過渡段出現沉降的現象,提高施工質量。同時有效規避了跳車病害的發生。
二是,地基問題。若路橋過渡段位于軟土地基上,則一定要先對軟土地基進行處理,預防地基沉降現象的發生。在路橋過渡段軟土地基施工的過程中,依據軟土地質的實際情況,綜合考慮地基的設計方案,確定地基的承載力,保證地基的穩定性和安全性,從而實現路橋過渡段的性能要求。拿上海項目來說,筆者負責的金科南路新建工程位于典型的軟弱土層上,根據工程地質勘察報告,道路沿線普遍存在較厚的軟弱下臥層(地下2m~9m處存在較為軟弱的淤泥質粉質粘土層和淤泥質粘土(③和④層,厚度約8m)。本工程橋頭填土較高,高路堤的填筑易使地基產生較大的沉降,造成完工后的道路路面工程和整體線形變形,影響行車的舒適性,尤其是在路堤與橋梁等結構物的連接處,由于存在較大的不均勻沉降,給行車造成嚴重的不利影響,嚴重時影響行車的安全。因此我們對橋接坡30m范圍內的地基采用單軸雙向水泥攪拌樁處理,樁身穿透軟土層,進入下臥層不小于0.5m。經過地基處理后,承載力得到大幅改善。
2.2 搭板結構設計
搭板結構設計方案主要利用搭板,使路面的彎沉情況隨著承載力的需求不斷變化,消除跳車病害的發生。搭板結構設計也是消除路橋過渡段跳車現象的重要措施。目前,該結構設計應用十分廣泛,可靠性、可行性以及安全性都十分的高,但是在具體的實施過程中,該結構設計注意的問題也較多。
鑒于此,目前多數路橋建設中都會選擇預留反向坡度,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,應注意使平面連接位置比設計標高稍微高一些,以保證反向坡預留能夠順利實現。對于此類工程來講,沉降差與反向坡之間存在密切聯系,前者可以決定后者的坡度,工程設計和施工中均要對此給予一定關注。部分工程建設時,要求的坡度較小,這個時候就需要對坡度進行“控制”,目前比較有效的坡度調整方式為設置枕梁。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”搭板荷載。所以,路橋施工中采用此種方法,還能夠起到增強搭板剛度、優化抗彎性的作用,而這些對保證路橋過渡段的質量都是非常有益的。(圖1)
3 搭板設計的注意要點
3.1 型式及埋深確定
目前,為了順應各種路橋過渡段的實際需求,搭板結構設計方案也越來越多樣化,其中,應用最為普遍的就是等厚搭板、變厚度搭板以及臺階搭板三種形式。如果以頂面位置為搭板形式的劃分依據,又可分為,高置式、中置式、低置式三種。其中,高置式指的是搭板頂面和橋臺的高度保持一致;中置式指的是搭板頂面處于基層和面層之間;低置式指的是搭板處于基層面的下方。搭板頂面高度不同主要是依據路面結構為主要的依據,根據工程的實際情況進行確定,保證搭板埋深的科學性。
3.2 長度確定
路橋過渡段路基路面實行搭板結構設計時,首先需要確定搭板的長度。在設計的過程中,搭板長度,需要滿足以下幾方面的需求:一是,在出現沉降的時候,縱坡的變化程度始終保持在允許范圍之內;二是,保證搭板長度比破壞的棱體長;三是,保證搭板長度比預留缺口的長度還要長;四是,保證搭板的有效長度。因此,為了精準的確定搭板的長度,應該以縱坡的變化情況以及預留缺口長度為依據,科學確定。除此之外,根據動力響應原理可知,搭板受力與自身長度有著密切聯系,一般規律是搭板越長越利于受力。所以,工程設計中,搭板長度應確保在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。
4 結語
綜上所述,在經濟不斷發展的大背景下,交通道路建設的需求更加的迫切。為了滿足地方經濟、區域經濟的不斷發展,必須不斷加強路橋交通工程建設,保證交通過程的穩定性、可靠性以及安全性。路橋工程單位應積極應用新的施工工藝和技術,不斷提高工程建設水平,保證我國交通道路的暢通性和便捷性。路橋過渡段是道路工程建設的關鍵部分,在設計、施工的過程中,要注意該段的結構設計,保證該段的設計符合質量要求,這對整個道路工程建設項目具有至關重要的作用。
參 考 文 獻
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