党存四
青海鑫达路桥有限公司青海省西宁市810000
摘要:随着我国经济水平不断的发展提高,道路的建设水平也有了很大的提高,道路的整体设计更佳的规范及科学化。为确保公路桥梁建设具有较高的实用性,施工前应多次到实地进行勘察,分析采集到的数据,从而设计出合理的施工图纸,保证施工顺利进行,避免公路与桥梁连接处发生沉降后发生跳车的情况。公路、桥梁、铁路等交通线路是保证我国社会经济不断发展的重要基础,同时也是保证人们生活、出行等方面的重要因素。在公路与桥梁的连接处通常会出现跳车现象,对人们的行车安全造成严重影响,这主要是由于公路路基沉降与桥梁地基沉降系数出现差距所造成的常见现象。
关键词:公路与桥梁连接;跳车;设计
引言
桥梁与公路的连接不好极易出现车速稍快就有桥头跳车的情况发生,这种情况的发生一般是由于公路地基的沉降系数和桥梁的沉降系数不一样造成的,通过技术人员与施工人员的不断研究,发现了解决桥头跳车更好的处理办法。为了对“跳车”现象进行更好地研究,就需要对“跳车”现象更好地分析与理解,并且从设计源头找出更好的设计方法以及设计理念。
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。
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施工设计方面存在问题
刚性结构的桥梁与公路之间存在较大差距,公路与桥梁的刚度、强度均会受到施工步骤、使用的施工材料的影响有所差异,而在受到相同的外力作用下,公路与桥梁也会产生不同的变化,且在沉降方面表现最为明显。在受到外力的共同作用下,道路沉降会较为明显的表现出来,从而在公路与桥梁连接处形成错台,最终的导致公路与桥梁连接处这一部位较常容易出现现象。因此相关设计人员应在设计前对施工现场的地质进行详细的勘察,根据地制的不通采用相应的施工设计方式,从而有效减少地面沉降现象对车辆出行造成的影响。此外在施工设计过程中若是忽视排水问题同样会造成路面地基填土的流失,使得地面沉降现象进一步恶化,公路与桥梁连接处出现的缝隙会为雨水深入创造良好的条件,使得地基在雨水长期的侵蚀下逐渐失去原本的强度,甚至会导致路基变形,再加上外力作用使得公路与桥梁连接处容易出现塌陷事故,因此在设计过程中应结合实际情况优化排水系统,以保证公路与桥梁连接处的行车安全。
3公路与桥梁连接处的设计
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修复加固设计
在路桥施工结束后的后期使用过程中,若是出现沉降问题可以通过修复加固设计,同时采用正确的施工方式来有效解决公路与桥梁连接处的沉降问题。首先,在施工设计过程中应结合实际情况慎重选择加固材料,经大量工程实践证明,浆液是较为理想的加固材料,浆液主要是由高分子与水泥进行搅拌制得而成的,具有较好的加固效果。其次,在路桥处较为容易出现跳车问题的的部位使用钻机打梅花桩式孔,通常情况下梅花桩式孔的间隔为1.5~2.0m,且梅花桩式孔的孔径为7.5cm左右,施工人员在进行施工的过程中应将深度控制在10m~20m之间,然后使用浆液进行灌浆处理。在对公路与桥梁连接处进行相关的修复工作过程中应根据路基的实际情况,在实地勘察结束后根据应力计算结果进行修复,从而达到加固效果。
3.3桥涵构造物的管理对策
在对桥涵构造物进行设置时,不仅要考虑到路堤的长度、填方高度、路基的地质等情况,也要考虑到桥涵的跨径、位置等,避免大河面小跨径,防止出现桥涵设置不合理的情况。想要避免这个问题应选择合适的地基,针对地基较软的部分来说应先采取加固的处理措施,做好地基的处理能有效的控制桥头跳车的颠簸问题。解决地基较软的处理措施主要有换土法、土工合成材料加固法、振动碎石桩法等,有效改变了地基的软硬程度,达到施工的需求。在对地基进行处理时,因地质有所不同,不能统一的采取相同的处理措施,应根据实际情况进行改造。
3.4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。
结束语
综上所述,公路与桥梁连接处的跳车现象是我国车辆道路行驶中常见的危害,一方面要从桥梁与路面着手,通过对现场施工数据的分析与考量,设计出最优化的方案,减小桥梁和路面沉降差。另一方面从施工管理入手,通过对每个施工要点进行控制,保证施工的质量,提高道路和桥梁的抗压能力和承载能力。同时通过对施工的合理安排和计划,能够设计出合理的施工顺序,有效减少施工时间,保证施工质量。
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