论道路与桥梁连接处的设计与施工研究

论道路与桥梁连接处的设计与施工研究

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摘要:在市政道桥建设中,道路与桥梁连接处的设计是非常关键的一个环节,对道路的舒适性和安全性有较大影响。为此,首先阐述了道路与桥梁连接处设计的必要性,并提出了在设计与施工中连接处容易出现问题的原因,并针对问题提出了具体的实施措施,以提高道桥连接处的施工质量。

关键词:市政工程;道路;桥梁;连接处;设计;施工

1道路与桥梁连接处设计的必要性

分析桥梁和道路的情况可发现,桥梁的地基通常会设计在桥梁的特殊部位,道路的位置要低于地下水的位置,所以桥梁地基的土壤一般会出现含水量大、缝隙大的特点,这也导致了桥梁地基不稳定,在大车长时间的碾压下会出现下沉的情况。

要满足工程的设计标准,桥梁台背的填充材料一定要具有较强的透水性,这也使得材料之间空隙很大,使道路的压实度受到一定的影响。受压实度低的影响,道路经长时间使用后,路面会出现沉降和变形等情况。道路的结构类型属于柔性,桥梁的结构类型属于刚性,长时间使用将导致变形。

从设计和施工的角度进行分析,由于设计方案的影响,使设计标准得不到满足的制约因素非常多。比如软地基理论运算中使用到的设计参数,由于施工位置钻探没有达到设计的标准,导致与实际施工情况出现较大的偏差,令桥梁的桥头搭板设计无法满足设计的标准等。此外,有的施工单位为了获得较大的经济收益,会将施工工期缩短,对台背施工没有足够重视,从而使路基的整体质量受到了严重的影响。上述问题将严重影响车辆的安全运行,因此,做好道路和桥梁连接处的设计工作、保证道路桥梁的施工质量是非常必要的。

2道路与桥梁连接处设计与施工时易出现的问题

2.1桥头引道设计不科学

一般情况下,在设计道路与桥梁时,通常会使用过渡段的设计方法,能使路面比较平整。受桥梁引道设计不科学的影响,在桥梁使用过程中会有“跳车”的情况发生,会使桥头搭板出现裂缝,这就给行车安全造成了严重的影响。在进行设计时,若没有专门对搭板进行设计,会使道路与桥梁在遭受自然灾害和其他损害时,台背填土迅速流失,导致路面出现塌陷的情况,给道路安全运行造成非常恶劣的影响。

2.2软土地基处理不达标

在对道路与桥梁连接处进行施工时,起到决定性作用的是软土地基。要想将“跳车”现象控制在最小的范围内,就要对软土地基进行科学的处理。只有对钻探密度和勘察布控密度进行有效控制,才能使软土地基处理效果得到提高。在日常施工时,软土地基处理的办法有很多,比如排水固结法、换土法等,在选择软土地基处理方法时,一定要严谨,防止连接处出现不均匀沉降的现象。

2.3边坡防护措施缺失

道路与桥梁连接处容易出现的问题就是沉降,影响沉降的主要因素就是边坡水毁。道路和桥梁要想不受到洪水等灾害的影响,就需将边坡防护措施落实好。在日常施工时,受设计和施工不合理的影响,边坡防护措施很难做到尽善尽美,这就使得在雨水和河水的猛烈冲击下,路基出现严重的沉降问题,给人们的正常通行造成严重的安全隐患。

2.4搭板设置不合理

不均匀沉降一旦出现在公路桥梁的过渡段位置,就会导致非常严重的安全问题。要想从根本上杜绝该问题,就要在设计时,对搭板的设置问题进行全面考虑。在设计搭板时,需充分考虑搭板的日常受力情况,从而使搭板设置更加合理。

2.5连接处出现裂纹

市政工程中道路与桥梁连接处设计施工比较容易出现的问题就是裂纹,这主要是道路与桥梁施工存在着材料和结构上的差别。连接处的设计施工一旦出现问题,就会给整个连接处的结构造成严重的影响,导致连接处出现严重的裂纹。裂纹的出现造成了严重的安全问题,使工程的整体质量受到严重的影响,使工程基本的施工标准得不到满足,给道路和桥梁的安全运行造成了严重的隐患。

3合理设计道路与桥梁连接处的方法

合理设计道路与桥梁连接处的方法主要为合理设置搭板、合理进行台背回填设计、提升路桥缓和过渡段设计的时效性与做好路基压实工作。

3.1合理设置搭板

搭板的投入成本比较低,施工比较简单,使用的范围和空间比较广,在路桥工程中得到了普遍的应用。科学合理的搭板设计可有效预防路桥不均匀沉降,促使过渡段连接更加结实,有效预防行车安全事故的发生。在工程建设时,有的路桥连接处安装上了搭板,仍然会有不均匀沉降问题出现,这主要是因为搭板设计不科学导致的,对搭板的设计没有重视。为了使此类现象得到避免,在设计搭板时,对搭板的受力情况进行充分考虑,搭板长度计算时,可使用简支梁的办法,使搭板长度得到保证。在搭板末端加设变厚式埋板,从而保证连接处的稳固性,使连接处的施工质量和设计水平得到不断提升。

3.2合理进行台背回填设计

在道路与桥梁连接处设计施工时,进行台背回填设计须对施工环境的地质情况进行充分分析。一般情况下,台背回填要对材料的配比和级别进行考虑,经常使用到的材料有砂砾、岩渣和砾石等,这些材料的可压缩性低、透水性好、强度高以及摩擦角大,在道路与桥梁连接处台背回填时进行使用,可使道路的稳定性得到较好的保证。设计和选择填料时,须对路桥连接处的地质环境进行科学的检测,对填料的设计和质量进行严格把关,填料中不能有任何杂质,防止填料的施工质量和压实度受到影响,经常使用到的填料有泡沫聚苯乙烯EPS材料和粉煤灰。泡沫聚苯乙烯EPS材料的主要特点就是具有较强的承载力,使行车的荷载和结构自重得到较好的保证,在连接处使用该材料,可使地基附加应力得到不断减小,使地基沉降的可能性不断降低,使结构的稳定性不断提高。粉煤灰的主要特点是透水性强、压缩性好、强度较高和自重较轻,与其他材料比较,其综合性能更好,使用粉煤灰可使施工质量得到较好的保证。

在设计时,需对土壤塑限和液限进行检测,选择更加科学合理的材料,从而使结构的稳定性得到较好的保证,使桥头路堤的总沉降不断降低,促使填料的压实度不断提升。

3.3提升路桥缓和过渡段设计的时效性

在控制地基沉降时,缓和过渡段起到了关键性的作用。在设计施工时,需对其进行科学的规划,合理设计边坡的稳定性和桥台基础,科学规划边坡长度,严格把关台背填充材料,对地基进行有效处理,从而使过渡段的整体施工质量得到不断提升。比如,在路基加固处理时,可采用换填加载法和轻质材料法,粉煤灰是主要的轻质材料,使用它进行换填可使路基负荷得到不断降低。在施工过程中使用辅助性工程可使地下水水位得到降低,促使地基沉降问题得到较好处理,使用的辅助性工程有设立竖井或点井等。

3.4做好路基压实工作

施工过程中要根据规范要求将回填厚度控制好,在保证路基强度的前提下,控制回填厚度差,避免因厚度达不到要求而使工程失败。此外,施工人员要尽可能使用易压实、易透水的原材料,还要根据工程实际情况选择压路机械的型号和规格。使用灵活性较好的机械可降低施工过程中产生的机械作用力,防止接缝处出现断裂,提高工程的安全性和施工质量。

4结语

综上所述,在市政工程施工过程中,道路和桥梁连接处的设计和施工对车辆安全有着非常大的影响,制订合理的施工方案可有效避免出现危险事故。因此,在进行市政工程道路和桥梁连接处设计时,做好勘察工作、降低路基沉降并制定详细的管理流程,才能最大限度地减少不均匀沉降,避免出现道路事故,保证道路和桥梁连接处的施工质量。

参考文献:

[1]中华人民共和住房和城乡建设部.市政工程工程量计算规范:GB50857—2013[S].北京:中国计划出版社,2013.

[2]崔俊霞.道路桥梁工程软土地基施工技术探讨[J].交通世界,2017(14):40-41.

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