張春竹
摘 要:進入二十一世紀以來,我國的經濟呈現爆炸式發展趨勢,與之相應的是公路橋梁建設得到的飛速發展。越來越多的公路橋梁被建造起來,車輛的出行速度加快,人們的生活越加便利。但是,在公路橋梁發展得日新月異的同時,我們也聽到了許多公路橋梁質量出現問題的消息,尤其是路基沉降和橋頭跳車等狀況的出現給人們的出行帶來了不少安全隱患。本文針對這一現象,基于柔性搭板技術的視角,對柔性搭板技術在路橋工程中的設計與應用進行了深入分析,旨在減少路橋事故的出現,提升其安全使用性能。
關鍵詞:柔性搭板技術;路橋工程;設計應用
前言
在我國公共交通事業飛速發展的今天,占據公共交通中的主體地位的公路橋梁建設仍然存在著諸多質量問題,為人們的日常出行和交通運輸蒙上了一層陰影。面對這種現狀,許多專家學者通過深入調查研究,發現柔性搭板技術可以有效提升道路橋梁的安全性和穩定性,使其更好地供人們出行、為人們服務。本文首先對柔性搭板的處理原理進行了分析,其次簡單介紹了關于柔性搭板的布置方式,然后便對柔性搭板的各項參數進行了分析,最后重點探討了柔性搭板技術在路橋工程中的實際施工工藝。本文希望能夠引起更多業內人士對于柔性搭板技術應用于路橋工程中的持續關注,提升公路橋梁建設的技術水平,進而保障公路橋梁建設的施工質量。
1 關于柔性搭板的處理原理
在柔性搭板中,以土工格室作為載體,能夠發揮分散路基應力、降低路基壓縮變形以及對路基填料側向的位移進行限制等作用,并且還具備極強的抗剪強度以及抗拉強度。依據倒梯形的分層安排,可以將路基對地基的附加應力起到逐層消退的作用,進而使得地基由于附加應力所帶來的固結沉降量降低,且對路堤和過渡橋臺中的沉降差起到柔性作用,最終實現橋頭跳車現象被消除的目標。土工格室和填料所構成的復合體模量與柔性搭板中的處理情況之間存在極大的關聯。通常情況下,填料的模量與復合體的模量之間是呈正比關系,所以,在對填筑的填料進行選擇時,應該盡可能的選取一些模量比較大的。
2 關于柔性搭板的布置方式
為了使搭板不但能發揮剛柔過渡的效果,還能節約原材料,應該盡量選取上長下短的楔形柔性搭板布置方式,這種方式相對而言比較的理想。
同時,土工格室后會產生一種效應,稱為網兜支撐效應。這種效應的形成主要是由于力的作用下產生的,尤其是在路基的頂部。路面對于車輛形式的承載力較大,這種效應能夠將路基上部的負荷進行分散,使上部受力情況均勻且減輕。因此,在路橋工程施工建設中,應該進行充分的考慮,不僅要考慮施工的經濟效益。路橋的質量安全.還要考慮車輛行駛的穩定性。當路橋地基工程環境較為惡劣,或者施工較為困難的情況下,應該將柔性的搭板的使用變為至上到下的方式進行,柔性的搭板的斜率控制在一比一的范圍內,且底層的長度控制在4m之上,頂部控制在10~12m之間。保證結構的穩定性,在工程中發揮最大的作用。
3 關于柔性搭板的參數
3.1 攤鋪的長、寬
假使所處治的路橋過渡段比較長,那么將會造成經濟上的損失,且技術難度比較大。筆者對我國各省市的高速公路進行調查發現,大約在橋臺臺背10m處是路橋過渡段出現沉降不均勻的主要部位,可見,10~12m是最佳的路橋過渡段長度。對于頂層的土工格室,其擁鋪的長度應該比路橋過渡段的處治長度要長,筆者認為實際的攤鋪長度應該為10-12m,而其攤鋪寬度應該和路基的設計究度相一致。
3.2 關于布設間距計算公式
布設間距的計算相比于攤鋪的長寬設計要復雜很多,具體說來分為以下幾步進行計算:(1)提出假設,在適當的環境下柔性搭板的下部土體會發生變化,這時,在收到自重載荷的力的作用下只具備上部土。(2)基于第一點的假設,我們可以知道柔性搭板在豎向產生了比較明顯的位移,但是在垂直卻只發生了幾不可見的變動,其總的變動數值小于1。(3)此時,我們可以判斷柔性搭板的消除具有彈性。(4)前提條件已經準備好,我們可以開始進行布設間距的計算來對施工建設產生施工過程簡化、搭板受力強化等積極作用。(5)具體說來,施工人員需要先對柔性搭板的一側做好固定,然后將柔性搭板插入水中,平衡柔性搭板的受力。當柔性搭板受到外部的作用力時,柔性搭板會自然的呈現出彎曲狀態,形成一個曲線。(6)該柔性搭板曲線是我們的計算重點,具體公式如圖1所示。其中第一個公式中的各部分所代表的是:l是指到錨固的距離;l0是指柔性搭板的實際長度;k0是指沉降曲線的形狀參數,是一個常數;ω是指到錨固距離的l處的沉降值。(7)通過對比例較大的沉降臺進行試驗時,各項參數如下:柔性搭板實際的攤鋪長度是9.36m和12.07m,那么將處在11.7cm的地基沉降變形曲線和按照計算公式。
4 施工工藝
4.1 柔性搭板施工流程柔性搭板施工工藝流程為:土工格室材料檢查驗收-整平地面并振壓-安裝土工格室與臺背固定件-張拉鋪設土工格室-裝載機或汽車填料-推土機初平填料-人工掛線整乎填料-壓路機碾壓-檢查驗收。
4.2 施工方法。(1)整平地面并振壓。在整平地面與振壓的方法中,主要是通過對于臺背進行施力,使其平整,同時進行振壓,保證其穩固性與密度。在施工過程中,振壓施工需要具備一定的條件,首先在橋臺周圍應該設立高于路基填土的標高設計,只要是為了避工格室過高被固定在橋臺后的現象。同時,在標高的設計中,標高沒有達到標準時需要進行填土增高,避免對工格室產生不利影響。(2)固定件安裝。固定件的安裝對柔性搭板的實際效果至關重要。施工人員在進行固定件的安裝前,要對各個參數進行精準的測算和定位,按照設計要求做好描點和安裝工作。(3)張拉并鋪設。土工格室鋪設前要做好張拉準備,首先工作人員要根據規格尺寸的不同做好優化配置工作,然后用鋼釬等對其進行張拉和固定,這一流程務必要做好質量監督管理工作,以免留下安全隱患,影響整體工程的質量。
5 結束語
綜上所述,本文對柔性搭板技術在路橋工程中的設計與應用進行了分析和探究,對于柔性搭板的各項參數如搭板攤鋪的長寬、布設間距的計算等進行了分析,并詳細指出了柔性搭板施工的工藝流程和施工方法。總而言之,本文對柔性搭板技術在路橋工程中的設計與應用持看好和支持的態度,認為柔性搭板技術可以與路橋工程進行完美結合,彌補傳統路橋工程施工中容易出現的不足和漏洞,提高路橋工程的施工質量和施工效率,避免發生跳橋等事故,促進公共交通的持續穩定發展。
參考文獻
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