路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工

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  【摘 要】 路桥工程的施工质量关系着人们的出行安全以及运输业的发展。本文主要分析了路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工,从而提高路桥工程过渡段路基路面的施工水平,保证整个路桥工程的施工质量。
  【关键词】 路桥工程;搭板设计;施工质量
  引言:
  我们近年以来在路桥过渡段设计与施工方面已取得了一定的提高,但是在涉及搭板、处理地基、排水以及台后填筑等问题时还会存在一些问题,这些都会影响到道路桥梁的使用寿命以及安全性能,对此,我们在对其进行设计和施工时必须要特别注意选用适宜的施工技术确保质量。
  1、路桥过渡段路基路面搭板概述
  通常来说路桥过渡段路基路面搭板下的土的固结时间与其填土高度往往是成正比的,这意味着台后填土越高其固结时间也会越长,只有搭板下土充分固结,这样才能很好地保证路桥工程整体结构的稳定。但是与此同时需要知道,在路桥工程的实际工程施工中,由于存在工期、施工成本、工程预算等问题,路桥过渡段路基路面搭板往往需要合理的设计与施工才能有效提升其自身质量,从而使其强度、韧性符合我国相关规定。除了这些,一定的科学技术支持也是路桥过渡段路基路面搭板设计以及施工过程中所需,同时需要工作人员在台后填筑、地基施工、台背排水等环节进行精心设计与规范的施工,这样才能够保证过渡段路基路面搭板所涉及到各个环节能够有效的进行,并且能夠保证施工质量,满足国家对于路桥工程的要求,这样才能使得路桥的实用性以及价值性得到很好地提升。
  2、路桥过渡段路基路面的搭板设计技术
  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,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。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成本,因此在桥头位置处也开始不设置搭板。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、普通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材料,并且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半刚性无机结合料,素土和底基层的压实程度都应超过96%。
  3、路桥过渡段路基路面搭板设计
  3.1设计方案
  路桥工程建设中,最有效的解决过渡段跳车现象的办法就是设置搭板。其原理是在搭板的有效长度范围内,随着过往车辆荷载的变化,搭板能够减少路面弯沉程度的变化,从而有效的防止跳车问题。通常情况下,在路桥过渡段的施工过程中,往往会采用预留反向坡度的方案,这样一来能够确保桥台的连接处和搭板的高度相同。在实际施工中,路面的平面连接处要高于设计的标高,从而形成一个预留的反向坡。其中反向坡的坡度是由于沉降差决定的。预留反向坡度方案不仅要全面分析线路纵断面的平顺程度,还要准确的计算沉降差,并根据沉降差计算反向坡的坡度。锚固搭板和桥台通常有两种方法:水平法和竖向法,其中由于搭板的自由端随着过往车辆的荷载作用容易出现竖向的位移,因而水平锚固法更加合理。同时,还可以通过设置枕梁的方法,来缓解路桥过渡段的坡度。这是由于枕梁能够将搭板的荷载分散到面积相对较大的地基之上。设置枕梁的方法还能提高搭板横向的刚度,增加抗弯性。
  3.2对于搭板设计的主要方法
  如果路桥有着很高的等级,也就说明它的结构物是相对较多的,所以,就会在路桥过渡段出现很多层次的桥头台阶,此时就会造成车辆行驶的速度减缓并且不能快速的行驶,这也就影响了路面的使用性。一般情况下在施工高等级路桥的过渡段时对它的施工技术要求是非常高的,因为桥头会导致路堤的不断提高,也就出现了沉陷的问题,而桥台和引道一旦发生错台现象时其路基就会出现下沉造成路面发生裂缝等相应的损坏。当这些问题发生时,行驶在路面时车辆就会出现跳车、噪声、振动以及颠簸等问题,加果要进行对应的解决,就必须要从设计以及从施工方面进行研究分析找到最合适的方法。在当前,由于我国在建设路桥工程时,一般都是会设置搭板,一旦搭板发生损坏时,就会直接影响到车辆通过,处理搭板病害的施工难度较大且维修费用较高,这也就需要我们在施工过程当中不断的积累经验,制定合理的设计方法。   (1)选择适当的搭板埋置深度和搭板型式。对搭板进行分类管理,它有如下三种主要类型:台阶型、变厚度型和等厚型。按照搭板埋置深度的不同,可以将其划分为低、中、高置三种。一般来讲,高置式的搭板在顶面上是与桥台齐平的;低置式,其搭板远台端的顶面位于路面基层的下方,对于路面铺设来说非常的有利;如果为中置式,则远台端搭板的顶面介于基层和面层之间。
  (2)设计搭板配筋。在设计搭板配筋的时候,需要考虑或者依据的一个关键因素为搭板底面上的最大弯拉应力。按照具体的构造或者产生的要求、实际的搭板受力复杂状况、路基本身的沉陷状况、结合重载类型交通产生的影响,在具体的设计过程中,可将主筋直径适当加大,主筋间距适当缩小,并使用双层配筋。
  (3)枕梁。枕梁的架设具有諸多积极有益的一面,包括分布荷载到地基上,增加横向层面上搭板抗弯的刚度。诸多相关的资料告诉我们,对于有效的改善枕梁的承载能力、提升枕梁下部路基本身的承载能力来讲,如果能够在枕梁下面的路基中设置水泥石屑桩或者碎石桩,效果将非常明显,并能够有效的减少沉降。
  4、路桥过渡段路基路面搭板施工
  在路桥工程中,路桥过渡段路基路面搭板施工将会很大程度上影响到工程的整体质量和强度。这主要体现在施工组织和填料选择等环节。
  4.1路桥过渡段的施工组织
  在桥台结构完成后,就要尽快进行路桥过渡段路堤与一般填土路堤的施工,并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。
  4.2路桥过渡段路堤填料的选择实施
  路桥过渡段路堤填筑之前,要有目的地选择施工路段的填料,采用各种土壤作对比试验。试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中比较各种土壤的技术指标,从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。在桥台后5-10m范围内应填筑工程性质良好的填料。填料应强度高、易压实、透水性好,如砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等。如采用非渗水性土,应在土中加入石灰、水泥等稳定材料进行处理。近年来,有采用泡沫混凝土及泡沫苯乙烯等工程塑料作为桥头填料,可以大幅度减少地基沉降,成为有潜力的桥台填筑材料。从经济角度考虑应就地取材,选择当地干容重较大的砂砾土或其他透水性较好的材料。
  结束语:
  随着我国国民经济整体水平的不断进步和交通事业发展速度的不断加快,在路桥工程中过渡段路基路面搭板设计与施工的进行取得了良好的实践效果。因此路桥工程工作人员在工作中,应当对路桥过渡段路基路面搭板设计与施工有着清晰的了解,并在此基础上通过工程实践来促进我国路桥工程整体水平的持续提升。
  参考文献:
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