APP下载

路桥过渡段的路基路面结构设计方法探究

2019-08-13吴辉玲

科学导报·学术 2019年10期
关键词:路桥过渡段路基路面结构

吴辉玲

摘 要:影响路桥质量安全的因素有很多,一旦出现质量问题,就极有可能发生交通安全事故,因此必须从路桥规划初期的结构设计抓起,严格遵循力学、工程学原理进行结构设计,尤其是重要路段例如路桥过渡段的路基路面结构设计,才能奠定路桥质量的基础。本文先介绍了路桥过渡段容易产生的沉降差问题的成因和影响,然后就路基、路面两方面来探究如何进行路桥过渡段的结构设计,目的是从设计根源上增强路桥过渡段的稳定性,减少事故的发生。

关键词:路桥过渡段;问题;路基路面;结构;设计

道路桥梁质量是车辆出行安全的基础,我国交通压力巨大,不仅需要建设更高质量水平的公路、桥梁来满足日常交通运输需求,更要通过合理的设计和运行维护方式来降低交通运输对路桥质量的损坏,这样才能够延长道路及桥梁使用寿命,提高交通运输效率,更可以减少交通事故的产生。路桥工程核心任务是结构设计,而路桥过渡段的路基路面设计更是影响车辆行驶安全的重要因素,因此探究路桥过渡段的路基路面结构设计是非常重要的。

1.路桥过渡段的问题分析

1.1路桥过渡段问题产生原理

由于地理位置的差异,道路、桥梁在实际建设应用中通常需要紧密交汇,道路是依靠岩石层的地基来实现路基路面的铺设,而桥梁则是依附于路面来完成桥台的结构布置。如下图1中产生的路桥过渡段沉降差,这样的路形结构会增加车辆行驶过程中出现跳车、振摇等不安全的现象,高速行驶的车辆会由于更加剧烈的摇晃现象而被迫降速,而这些现象会进一步加剧路桥过渡段产生沉降差。

1.2路桥过渡段问题具体影响

路桥过渡段沉降差问题不容忽视,它不仅是路桥运行管理中最主要的问题,也是路桥运行维护中非常难以解决的问题。分析路桥过渡段沉降差问题会发现,其具体影响主要有三点:

第一点,严重阻碍路桥过渡段车辆行驶的安全性。

第二点,频繁造成交通拥堵现象。

第三点,增加路桥过渡段的维护成本。

2.路桥过渡段的路基设计分析

2.1地质环境问题的处理

我国地理环境复杂,施工前必须对环境地质条件进行勘测,避免施工过程中遇到难以处理的施工问题,规划设计初期更需要结合地质环境条件进行设计,充分考虑环境影响因素,如含水量、透水性、固结条件等参数,以排除安全隐患,避免路桥过渡段出现沉降问题。

在设计时,应根据需求结合道路地基埋置深度设计不同的加固方法,对于含水量大、分布较浅的土层宜采用排水换填的方式来加固路基,必要时可添加或敷设化学加固剂来进一步提高路基路面的承载力;对于软土深度大的土层可引用水泥桩、水泥灌浆等方法进行搅拌加固,最后再设计引入强夯法使软土层与搅拌桩粘合在一起,提高整体路基的承载力。

2.2路基压实处理

除了对土层的处理外,还应当结合路基施工材料和具体的施工设计措施来提升路基稳固性,以降低路基发生沉降而导致路桥过渡段发生形变的问题,具体根据土层特性来选择施工材料,设计施工方法,黏性土本身具有一定的稳固性,因此多数地区路基填实时可直接使用黏性土,降低路基填实材料本身发生沉降而加剧路桥过渡段的沉降问题。另一方面,要在设计中通过参数来体现压实施工的各项指标,尤其是采用分层填实方法的路基路面,确保施工建设路基承载力符合要求。

2.3路桥过渡段的边坡防护

边坡防护是道路和桥梁整体承载力的关键结构,对于桥台、路面的稳定性有着很大的影响。因此要做好路桥过渡段的边坡防护设计,避免由于边坡防护设计受力不均匀加速道路路面的不平整损坏。设计时首先应考虑边坡的防水性能,即设计排水系统在路桥连接位置处合理地疏散雨水,降低路基受地下水的侵蚀、路面受地表水的冲刷、桥台受到路侧水的冲击,其次要做好必要的防护措施,可以采用预应力混凝土结构、埋置锚杆等方式,也可以设计生态防护植物带等,进一步加强路桥过渡段的稳固性。

3.路桥过渡段路面的处理设计

3.1路面桥头搭板的设计引用

路面是路桥过渡段出现问题的直接部位,因此不僅路基需要加固压实设计,路面也需要加固设计,维持路桥连接处的良好过渡作用,主要结构设计方式是埋置路面搭板,如下图2所示,路面搭板的设计引入能够提升路桥连接处路面的刚性承载力,当车辆行驶时,原本与桥头存在刚性差异的路面就会由于承载力的提升而维持平衡,与桥头处起到良好的过渡效果,有效减少路面破损或沉降现象。因此路面搭板的引入非常必要。

3.2路面桥头搭板的设计要点

路面桥头搭板作为重要的过渡结构,需要严格遵循设计要求,首先路面搭板需要严格控制宽度参数,并与桥面的宽度相同,才能使路面和桥面连接处受力均匀,从而起到良好的过渡作用,其次搭板的设计厚度要大小适中,厚度不够会降低过渡效果,厚度过大会使路面搭板的道路一侧出现沉降问题,最后要严格控制搭板的长度参数,应该在保证桥台和路面过渡需求的基础上尽可能减小搭板长度,节约搭板制造运输成本,合理提升过渡性。

结束语:

道路和桥梁是我国现阶段交通运输任务的核心,路桥过渡段也是设计施工的重难点,因此必须从路桥工程建设源头上开始把控,即路桥规划设计过程,尽可能科学合理的设计路桥结构,并且督促有关部门严格监督路桥施工过程,提高路桥过渡段的平整性和稳固性,有效避免路桥过渡段出现沉降差,进一步降低路桥工程的维护管理成本,这样才能提高交通运输效率。

参考文献:

[1] 刘晓冰.道路桥梁过渡段软基施工探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(9):2166.

[2] 李元吉.浅析软基路面施工方法在道路桥梁过渡段工程中的应用[J].中国高新区,2018,(2):186.

[3] 谭亮.关于路桥过渡段路基路面结构设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(10).

(作者单位:中设设计集团股份有限公司)

猜你喜欢

路桥过渡段路基路面结构
当型结构与直到型结构的应用
浅析路桥过渡段施工技术的探讨
高速铁路路桥过渡段路基动力响应特性分析
物质结构规律归纳
公路工程路基路面压实施工技术解析
道路桥梁工程中关于沉降段路基路面施工技术的研究
路基路面工程试验检测方法略谈
针对公路桥梁路基路面施工技术的分析
浅析高速铁路路桥过渡段沉降控制施工技术
半包围结构