道路桥梁沉降段路基路面设计要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-12-16
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道路桥梁沉降段路基路面设计要点探讨

吴松

重庆市万州路桥总公司,重庆 404100

摘要:随着我国现代化进程的不断加快,对于交通设施的要求也是不断提高,而道路桥梁作为主要的交通方式之一,对我国交通事业的发展起着至关重要的作用,亦对我国经济发展以及社会建设提供了非常大的帮助。虽然我国的道路桥梁设计施工等方面相比过去有了非常大的进步,但现阶段我国道路桥梁建设过程中仍存在着很多的问题,其中影响较大的就是桥梁沉降段路基路面的施工质量问题。因此,只有提高道路桥梁的建设质量才能有效促进我国交通事业的发展。基于此,文章对道路桥梁工程沉降段路基路面产生损害的原因进行了分析,同时对道路桥梁沉降段路基路面设计的要点进行了简要分析及论述。

关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;设计要点

交通设施作为国家发展的重要基础之一,受到了我国的高度重视,而随着交通事业的不断发展,道路桥梁建设也是逐渐增加,而在此过程中也出现了很多问题,其中道路桥梁沉降问题更是重中之重。在实际应用的过程中一旦出现沉降问题,不但会让道路桥梁的质量大幅度下降,引起车辆颠簸,严重的时候还会对行车安全产生非常大的影响。在这样的情况下,对道路桥梁沉降段路基路面设计进行研究具有很强的现实意义。

1道路桥梁工程沉降段路基路面损害问题原因

1.1路基路面设计不够科学合理

在道路桥梁工程施工的过程中,工程设计对于道路桥梁工程的质量影响是非常大的。目前在我国的道路桥梁施工过程中,许多沉降段路基路面出现损坏的根本原因都在于工程设计中没有对实际施工情况进行充分的考虑。在设计人员对道路桥梁工程进行设计的过程中,如果存在可能影响工程质量的问题,哪怕只是一个小问题,都会对整体工程的施工以及日后的使用造成较大的影响。尤其是道路桥梁工程本身需要具备一定的防水性能,如果在工程设计的过程中没有对其进行充分的考虑与设计,就会对后续的施工以及使用带来一定的隐患。

1.2施工材料质量不达标

我国的道路桥梁工程施工企业越来越多,道路桥梁建设行业的市场竞争压力也在不断增大。在这样的情况下,部分企业为了获得更多的经济效益,会选择一些不合格的材料生产厂家所生产的材料。这些不合格材料对于道路桥梁工程施工的质量将会产生非常大的隐患。除此之外,还有一部分企业为了节约成本会在工程施工的过程中出现偷工减料或者以次充好的行为,这些都会使得路基路面难以满足实际使用的需求,对施工过程中乃至工程竣工之后的工程安全性以及寿命产生非常大的影响。

1.3施工技术手段不够先进和丰富

随着我国经济的不断发展,道路桥梁在人们日常生活中发挥的作用变得越来越大。在这样的情况下,人们对于道路桥梁工程的质量也有了更高的要求。因此,单纯依靠传统的道路桥梁施工方法已经难以满足如今的道路桥梁工程施工需求。在道路桥梁工程的实际施工过程中,施工技术是决定道路桥梁工程施工质量的最重要因素之一,一旦施工技术无法满足实际施工的需求,就会导致许多施工环节无法达到设计的预期,进而使得不同路段的质量存在一定的差异,影响到整个道路桥梁工程施工的质量。

1.4路基不均匀沉降现象明显

长久以来,沉降问题一直是道路桥梁工程中路基路面施工过程中最常见的问题之一。在实际施工的过程中,经常会出现由于土壤空隙较大,土壤强度不足而导致道路桥梁的地基存在一定的压缩性,进而形成路基路面沉降。加之,路基回填碾压工艺控制不严格,更使之不均匀沉降现象明显。

1.5桥台背路堤的压实度达不到要求

        在对道路桥梁工程施工的台背填土阶段,施工难度相对较高,且施工内容也相对复杂,再加上各种外界因素的干扰,就会导致台背填土的质量很难达到相关要求。而如果台背填土的压实度达不到标准就会导致道路桥梁在使用过程中出现路面沉降的问题,进而对交通产生很大的影响。

1.6桥梁建设中桥头设计不够合理

        在桥梁的建设过程中,桥头建设质量尤为重要,在道路桥梁的使用过程中,桥头所承受的压力是最大的,因此,对桥头的设计如果不能达到相应的标准,就会对桥梁的整体质量产生很大的影响。现阶段在桥头的设计过程中,设计工程师没有对实际情况进行准确的勘察,进而导致对土质情况的掌握不够完善,使施工过程中出现了很多的问题,进而在桥梁长期使用的过程中出现路面沉降问题。或者是在桥梁施工的过程中,由于桥头搭板本身的设置不够合理,使得靠近桥台的距离变小,桥头搭板部分的路基所受的应力不均匀,进而在后续的施工过程中或者使用的过程中发生较为明显的塑性变形,最终导致沉降问题的出现。

2道路桥梁沉降段路基设计考虑因素

首先,在进行道路桥梁的沉降段路基设计的过程中,设计人员不能将注意力全部集中在路基的局部设计,单纯追求满足高指标的设计要求。其次,应该尽量避免出现高填深挖的情况。在无法避免的情况下,设计人员应该更积极主动地设计多个方案,将其进行成本对比,再选择最为合适的设计方案。在实际施工的过程中,设计人员应该充分考虑到施工地区的地形限制,在存在地形限制的情况下通过科学的分析,找到最合理的避让路线,从而对沉降段路基路面的施工进行调整,从各种施工方案中选出最为合适的方案。

2.1路基路面的结构设计

路基路面结构设计的科学性与合理性会对后续的施工作业产生很大的影响。因此,必须重视路基路面的施工设计工作,对路基路面结构进行专业的设计。在路基路面结构的设计过程中,需要对实际施工过程中会涉及到的问题进行充分的考虑,并要提高设计工作的科学性,对各个设计要点都要进行直观的分析,全面的对各项数据进行收集与整理。同时,在设计过程中还需要保证各个运行系统之间具有较高的协调性。

2.2路基填筑设计要点

        在路桥工程桥梁沉降段路基的施工过程中,施工工艺通常需要应用到级配碎石填筑法,首先将界面布置成正梯形,之后对机床表层的级配碎石进行分析,选择出合适的运输方式及填筑方式。应以工艺流程设计及控制参数范围为主,在正式进行施工之前,必须要求通过试验段进行相关工艺参数整理,以用于指导后期大面积正式施工。

2.3排水设计要点

        排水设计分为台阶排水设计与台背排水设计,在进行台阶排水设施的设置时,需要在过渡段的台阶为止设置1:5的纵坡,同时对于各台阶的尺寸也要进行良好的控制。在1:1的横坡处可以作为过渡段的连接位置。设计台背的排水设施时,需要对桥背软土地基进行处理,同时需要对台背填料等进行合理的选择,避免桥台与路基的连接处发生渗漏问题。在对台背路基进行填筑的过程中,需要在原有地基的拱内设立泄水管,之后再将防水材料铺设在台背,如果遇到的特殊状况,还需要设立排水层。

2.4填压施工设计要点

        在道路桥梁沉降段路基路面的施工材料选择中,填料不仅要符合相关行业规范规定,还要对填料内部的潜在活性进行检测,只有这样才能保证在实际的应用过程中,填料的不同类别之间不会产生化学反应。

        在粗填料的选择上,应选择泥沙含量在0.7%之下、泥块含量在0.25%之下的粗填料;在细填料的选择上,应该选择泥沙含量在1%之下、泥块含量在0.5%之下的细填料。在一般情况下,细填料主要为优质河砂,其中的云母含量应该控制在2%以下。         在选择好填料之后,要对路基的强度及路基的承载力进行分析,在此之后,对于路基压实工艺的选择也是至关重要的。道路桥梁沉降段的路基压实度对于工程后期的应用安全有着很大的影响,如路基的含水量较大,应设计相应的技术处理措施,如增加砂砾垫层等。

3道路桥梁与路基路面衔接段设计要点

3.1桥梁支座设计要点

        在桥梁施工过程中,桥梁支座之间的不均匀也会导致路面沉降问题的发生,因此,对于道路桥梁支座的质量控制是至关重要的。在进行道路桥梁的支座设计时,一定要对垫石标高可能出现的施工误差进行充分考虑,要从支座的安装位置及控制标高进行准确设计,并提供可行的工艺流程和可微调方案,并要严格要求梁板连接底面处治质量,以保证支座的受力足够均匀,且不会脱空。

如设计为吊装法施工,在临时支座的拆除过程中,要对支座进行检查,检查方式主要是使用钢尺插入的方法,以避免支座出现脱空现象,如若出现脱空现象,就要及时采取相应的措施进行处理。在大纵坡或弯道桥进行设计时,要对支座控制高程经常进行精细设计并有合理微调方式,使支座可以与梁板有充分的贴合,从而避免出现支座移动的情况。

3.2搭板设计的要点

道路桥梁施工的核心目的是为交通发展提供良好的条件,在这样的情况下,道路桥梁自身的承重能否满足荷载需求是非常重要的。因此对于道路桥梁搭板施工的质量进行提升是非常重要的。如果存在搭板施工设计不合格情况,将会对衔接过渡段路基的刚度产生非常大的影响。为了更好地避免路基路面出现刚度不均匀而产生沉降等问题,设计人员在进行设计的时候需要适当地增加钢筋以及混凝土,提升路面强度,保证搭板施工过程中最上层与最下层处于同一平面,使刚性桥面与柔性路面平顺过渡,从而更好地保证道路桥梁工程的承载力,降低沉降问题发生的概率。

3.3桥台软基施工设计的要点

道路桥梁桥台软基处治方案设计过程中,设计人员应该从各个方面综合地对路基路面出现沉降的原因进行分析,并且针对性地提出解决方案。对于易出现沉降问题的软基,设计人员需要充分提升软基的强度以及稳定性,从而避免道路桥梁路面下降的情况发生。改变传统施工过程中采用夯实法或者爆炸法的习惯,通过利用水泥喷桩或者塑料排水板等方法来进行施工,更好地提升施工的安全性,缩短施工的周期,达到既提升质量,又节约成本的目标。

3.3回填材料方面的设计要点

在道路桥梁施工的过程中,回填材料的效果是否合格,将会对结构强度产生非常大的影响,同时其还可以提前对路面结构下沉进行预防。为了更好地提升回填材料的质量,设计人员应该在施工开始之前对工程地点的情况进行充分的了解和分析,选出性能稳定且经济合理的回填材料,从而有效提升路面路基的强度。在实际施工的过程中,如果设计选择了不合适的回填材料,不但会导致路面的强度不足,还会加大路面出现沉降的可能性。在目前的道路桥梁施工过程中,回填材料通常会选择水分含量较小的物质,以此来避免由于水分蒸发,填充空隙缩小而产生的道路沉降。

结语

随着我国对于道路桥梁工程施工质量的重视程度不断提升,道路桥梁沉降段路基路面施工的完善程度也在不断提升。在实际施工的过程中,设计人员只有充分考虑各个因素,仔细分析各种影响因素,针对性的进行防治措施设计,才可以更好地提升我国道路桥梁设计施工的整体质量,为我国的经济发展和社会进步提供更好的保障。

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