路桥过渡段路基路面设计施工的研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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路桥过渡段路基路面设计施工的研究

许李鹏

深圳市罗湖人才安居有限公司518000

摘要:基于确保路桥过渡段的行车安全考虑,在对路桥过渡段路基路面常见病害进行分析的基础上,就路桥过渡段路基路面设计与其施工技术进行了较为深入的探讨,这对于提高路桥过渡段的行车安全、促进我国路桥工程的健康持续发展均具有重要作用。

关键词:路基路面;设计;施工技术;路桥过渡段

引言:进入到21世纪以来,随着我国国民经济实力的不断增强,我国的公路交通行业也得到了迅速的发展,其中,我国路桥工程的建设规模不断增大,并且建设的数量也越来越多,而其建设中的质量问题也引起了广大人民群众的高度关注和重视。而路桥过渡段的连接问题就是一个急需解决的问题,桥台路基的早期沉陷问题一直没有得到有效的解决,并且桥面的平整度也不好,因此,为了尽可能的保证路桥过渡段的行车安全性,我们就必须详细的分析路桥过渡段路基路面的常见质量病害,以此为基础深入的探讨路桥过渡段路基路面的施工技术和设计技术,从而真正的提高路桥工程的使用性能和服务质量。本文便对路桥过渡段路基路面的常见质量病害、路桥过渡段路基路面的设计技术以及路桥过渡段路基路面的施工技术三个方面进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了路桥工程过渡段路基路面的设计和施工工作。

1、关于路桥过渡段路基路面常见病害的分析

有关路桥过渡段路基路面常见的病害及形成原因,主要包括这几方面:第一,因路桥过渡段,其桥涵、地基通常由于沉降不均衡而形成台阶,当此台阶的高度达到一定程度时,就会使得行车出现显著的跳动颠簸现象;第二,随着社会的发展,也日益提高了公路的等级,致使其设置结构物也日益增多,所以带来了众多高度不一致的桥台台阶,也给行车过程中带来了跳动和颠簸现象;第三,当前所施工建设的高速公路,因具有相当高的线形标准,带来了不断提高的桥头引道路,致使有关路基变形和沉陷极易出现,例如,出现路面裂隙致使路面不平坦、桥台路基下沉而形成台阶等等,给行车带来跳动颠簸。

2、路桥过渡段路基路面的设计技术

2.1进行搭板设置的桥头路基设计工作

在参考了我国以往的大量的路桥工程施工经验的基础上,要想真正的避免桥头跳车问题的出现,就必须做好搭板设置的工作。

为确保桥台连接位置处的高度与搭板的标高是相同的,那么就必须预留反向坡度,而在路面的连接位置处,要想也出现预留的反向坡度,其高度就必须是高于设计标高的,而在确定坡度的大小时,应充分的参考路桥沉降差这一参数。进行桥台和搭板的锚固作业时,我们主要可以选择两种处理方式,即水平方向的处理方法和竖直方向的处理方式。前者能够更好的保证桥台的受力情况,所以在连接桥台和搭板时,也更愿意采用水平锚固这种方式。进行具体的施工作业时,应根据当时的实际情况并在进行了严密的论证后,才能确定是否有必要设置枕梁。当从搭板上传递下来的荷载通过枕梁时,就会广泛的分布在地基上,并且由于搭板具有较好的抗弯刚度,所以也会起到很好的促进作用。设置枕梁时可选择碎石桩和水泥碎石桩两种形式,每一种方式都有着自身的优点和缺点,在确定搭板的总长度时,也要充分的考虑到路桥的沉降差这一参数。通过众多的工程实例我们也看到,如果能够适当的增加搭板的厚度,那么就能够提升搭板的抗变形能力和抗弯拉应力。

2.2不进行搭板设置的桥头路基设计工作

在我国很多高等级公路的大桥路段,通常都是会设置搭板,但是由于其使用时间的不断增长,有可能出现破损的情况,这样就一定会影响车辆的正常通行,并且还会大幅度的提升维修难度和维修的成本。因此,从20世纪末开始,欧美等很多国家在建设路桥工程时,在桥头的位置处也开始不设置搭板了。在分析桥头跳车问题出现的原因时,我们发现桥台路基和引道之间的刚度差异较大也是一个重要的原因,因此,这就要求我们应进一步的改善桥台路基的整体刚度,并且为了尽可能的提升其刚柔过渡性,在施工作业时建议选择由柔性向刚性过渡的材料,半刚性的材料和粒料应是较为合适的材料。

在我国很多城市中的高速公路、公路和机场等工程项目的桥头引道位置处,换填时所选择的材料都是半刚性的材料,并且也取得了较为理想的施工效果。在设计桥头路基时如果未设置搭板,那么就应制定合理并且有效的排水设施,从而保证台后的压实度。对于引道来说必须要考虑到路基沉降这一问题,应尽可能的提升素土的压缩模量,并且在高填方的路基位置处不建议采用过多的素土。另外,与轮重带来的压力相比,如果路基土的自重是其5倍,那么在行驶车辆的荷载作用下,路基工作区的深度就可能达到3m,因此在实际的设计工作中,如果没有设置搭板,在桥头的高填方的路面结构中就应大力的应用无机结合料,素土和底基层的压实程度都应超过96%,并且底基层的厚度也不应小于3m。

3、关于路桥过渡段路基路面施工技术的分析

3.1进行台后填筑。

地基、路基以及路面这三部分压缩变形组成了台后填筑桥梁两端的路堤沉降;其中,车辆的荷载及路基路面的恒载是引起地基压缩变形的主要原因,填料因出现固结、半固结或压缩致使路基路面结构层在行车作用下而发生压缩。就面层而言,如果搭板上的面层结构、厚度均与桥面上相同,则沉降差就不会出现,故对于搭板和桥面而言,所采用面层结构和厚度就一定要相同。由于受车辆荷载作用,其影响深度通常为两米左右,故通常大板型加强层厚度要小于两米。但众多事实表明,因填料自身产生固结,在加上不很严格的施工要求,如果没有加固处理整个台背填方,那么对于桥头跳车这个问题就将无法进行彻底解决;我国有很多桥头跳车这个问题进行成功解决的例子,也充分说明,要彻底解决桥头跳车这个问题就一定要加固处理整个台背填方。所以,在进行整个台背填筑时,就应把适当的加固措施应用于地基,具体可应用碎石土、砂砾以及砂性土进行填筑,为稳定处理,有时也可采用水泥、石灰,或者半刚性的材料加以填筑,以此来避免路基出现过多的沉降,并把路基压实度的要求提高起来。把土工合成材料用于台背路基的加固,可对填土荷载作用下的自然沉降和变形起到有效控制作用,特别是对于不均匀沉降的施工效果更为明显;对于土工合成材料而言,可把土体自身颗粒间以及土工合成材料接触面与土颗粒之间的摩擦咬合作用起到增强作用,从而达到扩散和转移土体部分应力的作用,促使土体水平拉应力与垂直应力得到显著减小,因而提高了土体剪应力、土体承载力、抗变形能力以及抗裂能力。

3.2进行地基处理。

把软弱地基进行有效处理,这可对桥头跳车进行有效控制。处理软基,当前主要采用的方法比较多,诸如深层搅拌法、排水固结法、换土法、减少附加应立法、高压喷射注浆法以及振动碎石桩法等等,在实际当中可结合具体情况来选择合适的处理方法,以对地基性能进行改善,并把承载力提高起来,把沉降减少下来,最终促使路堤与桥台的沉降差能够大为缩小。

若所修建的桥台位于软地基上,则须应用桩基础;若所修筑的高路堤所在的软土层厚度足够大,则软土因受到回填材料质量的作用而产生挤动(向侧向),从而把很大的力施加于基桩而使桥台出现水平位移,故在进行地基处理时,一定要应用并加固桩基础。

3.3进行台背排水。

在填筑台背路基之前,必须把盲管或者排水管设置于原有的地基上拱上;具体可这样进行操作:第一,对于基底,一定要进行适当的处理,填筑夯实粘土,使其横坡度为3%—4%以生成上拱;第二,把双向地沟设置于上拱的上方;并把全范围的隔水材料铺设于台背的后部,再把带有小孔的硬塑料管设置于地沟的周围;对于泄水管的出口,一定要让它在路基之外伸出去,为避免渗水侵蚀结构物,应把防水涂层设置于桥台背面,对于回填区的排水(底面和顶面),应把截水和排水设施设置并夯实于回填表面,若有必要,应封闭其表面。

4、结语

随着我国社会主义市场经济体制的不断完善,我国建设了越来越多的路桥工程等交通基础项目,而在路桥工程的过渡段是最容易出现质量问题的。所以,在其施工和建设的过程中,我们认真的研究路桥过渡段路基路面的质量病害并分析其出现的原因,深入的研究过渡段路基路面的设计方法和施工技术,最大限度的避免这些质量病害和问题的出现,保证路桥工程施工的整体质量,促进我国公路交通行业的健康发展。

参考文献:

[1]针对路桥过渡段及路基路面结构设计探究[J].张伟峰.四川水泥.2015(01)

[2]浅析路桥过渡段路基路面设计与施工[J].张成.科技创新导报.2013(32)

[3]路桥过渡段软基路基路面的结构设计与施工[J].姚虹彬.知识经济.2011(07)