从路基设计谈路桥过渡段不均匀沉降的控制

    魏才丽

    【摘? 要】路桥过渡段作为路基设计中的重要部分,容易产生不均匀沉降,设计不合理会导致沉降问题,影响路桥的使用性能。为加强设计效果,应对不均匀沉降进行控制。论文通过分析路桥过渡段产生不均匀沉降的原因,提出路基设计中路桥过渡段不均匀沉降的控制措施,可使路桥的设计效果达到实际要求,并能保证路基的使用性能,还可避免沉降造成的安全问题,提升了设计的质量。

    【Abstract】As an important part of subgrade design, the transition section of road and bridge is easy to produce uneven settlement. When the design is unreasonable, it will lead to settlement problems and affect the performance of road and bridge. In order to strengthen the design effect, the uneven settlement should be controlled. By analyzing the causes of uneven settlement in the transition section of road and bridge, the paper puts forward the control measures of uneven settlement in the transition section of road and bridge in the subgrade design, which can make the design effect of road and bridge meet the actual requirements, and can guarantee the use performance of subgrade, and can avoid the safety problems caused by settlement, and improve the quality of design.

    【关键词】路基设计;路桥过渡段;不均匀沉降

    【Keywords】subgrade design; transition section of road and bridge; uneven settlement

    【中图分类号】U213.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069(2021)04-0178-02

    1 引言

    在路基设计中,桥台和台后的路基受到多种因素影响会产生不均匀沉降的情况,对路基的性能造成了影响,对交通运行的安全性产生了危害。为保证路基的良好效果,需要结合实际情况进行分析,对路桥过渡段不均匀沉降现象产生重视,通过对不均匀沉降原因的分析,制定有效的施工措施,可避免不均匀沉降带来的不利。因此,应对路桥过渡段不均匀沉降进行有效控制。

    2 路桥过渡段产生不均匀沉降的原因

    2.1 桥头搭板设计不合理

    在路桥工程设计及施工中,路桥桥头过渡段一般利用搭板来搭建,能够使桥头搭接施工需求得到满足,但是这种方式容易造成跳车现象。首先,在搭板的选择上,长度存在着不合理的情况,这使施工中产生了搭板长度不足的情况,难以保证桥头顺接的有效作用。其次,在搭板材料选择中,需要考虑到材料的质量情况,如果选择的材料质量不符合要求,会使其在施工中难以发挥出良好的作用,并且容易受到压力影响而产生损坏,进而导致桥头跳车的情况。

    2.2 桥头地基处理不符合要求

    软土地基在施工中比较常见,施工时,当存在软土地基,需要对其进行有效的处理,避免对地基的稳定性产生影响,如果发生了沉降的情况,会造成桥头跳车的情况。进行桥头地基处理时,施工图纸设计与实际情况之间不符会影响处理的效果。若设计人员在设计的过程中没有详细的地质勘察资料,这是地基处理中产生不合理问题的关键因素之一。另外,在设计中对路堤的质量进行控制也会带来影响,导致地基加固处理效果达不到要求,进而引起不均匀沉降[1]。

    2.3 桥头路堤边坡保护措施效果差

    在桥头路堤设计中,一般多使用沙质土作为台背的填土,这种土质在应用中有着较强的渗水性,在施工中不考虑防排水的需求。对于设置在浸水条件下的桥台路段,多使用浆砌片作为护坡,而其他路段施工一般是在锥坡范围中设置浆砌片石,可起到一定的保护功能,台背多使用六角空心砖内植草进行保护。结合目前的路基设计情况来看,桥头路堤位置容易发生不均匀沉降的情况,大多是由于桥头路堤边坡的防护方式效果不佳,缺少相应的防排水处理,在雨水的影响下,会导致填土流失的情况,进而对路基的性能造成较大的影响。

    3 路基設计中路桥过渡段不均匀沉降的控制措施

    3.1 根据质量控制规范进行设计

    在道路桥梁工程建设中,相关规定明确了路桥施工的要求,对过渡段也提出了相应的标准,针对路桥过渡段的施工应控制沉降差值在10cm,还应对施工完成之后的路桥过渡段进行一段时间的观察,在观察期间,当沉降量在标准之内时,可以进行后续的施工。在实际的施工过程中,受到了工期及人员的影响,一般进度比较紧,需要尽快开展下一步施工,这种情况下会产生不按照规范进行施工的情况,导致路桥过渡段质量问题产生。因此,应加强对路桥过渡段的合理设计,使其能符合相应的要求[2]。

    3.2 合理安排布置桥台位置

    进行路桥设计之前,需要对选址的路线进行全面分析,通过开展地质勘察工作来了解现场的情况,对平衡线形以及设计、施工之间的关系进行明确,为设计、施工提供相应的依据。针对桥台、台后的填土,应选择在挖方地段进行,注意避开填方地段,并且避开软弱的地基,使桥台地基能够与台后的地基地质条件相互一致,为之后的施工创造更好的条件。

    3.3 选择适合的桥台种类

    在桥台选型中,应考虑到不同类型桥台的特点,结合实际情况来进行合理选择,避免对施工效果产生影响。一般埋置式框架肋板式的桥台比较容易受到影响,而受影响比较小的是桩柱式桥台,由于这类桥台在施工中一般是先填筑路基之后进行桥台桩基、台帽的施工,可利用其优势来加强施工的效果。在设计中还应考虑到不同类型对施工的影响情况,通过对桥台的合理选择来减少对施工的影响,使施工的质量得到保障,有效满足路基设计的要求,提升路桥的整体稳定性[3]。

    3.4 使用性能较好的材料进行设计

    为加强路基的稳定性,在路桥台背填土设计中,可使用性能较强的材料,如聚苯乙烯泡沫塑料等,该材料相比普通材料可作为路堤填料,使地基沉降得到有效控制。在一般情况下,该材料有着较好的稳定性,能够保证使用的效果,同时在应用中有着经济性优势。使用该材料可达到环保的目的,避免对环境造成影响。另外,该材料可制作成不同的密度,在工程施工中发挥了良好的作用,在设计中将其用于过渡段填料,可减小桥台背填料自身的变形影响,可使地基竖向荷载减小,还可使填土对桥台的水平压力减小,避免了变形问题的产生。将其合理运用在地基处理作业中,可使施工效率提升,降低成本,因此能够为路基设计带来有利的条件。

    3.5 加强对路桥设计中过渡段的变形控制

    在路桥设计中,过渡段的变形问题对性能有着极大的影响,需要对其进行有效的控制,可对路基的工后沉降量进行控制,将交界位置的错落式沉降转换为连续式的斜坡式沉降,通过对工后沉降及路桥差异沉降的控制来实现设计的目标。由于路桥工程中结构的不同会导致桥台刚度的差异,如使用混凝土结构时刚度比较大,而柔性填土路基结构刚度较小,在刚度的变化中,会产生一定的变形影响。因此,应结合不同部位的特点,设置缓和过渡段,可减少不均匀沉降问题造成的影响,保证施工的最终效果[4]。

    3.6 合理选择路桥过渡段的结构型式

    桥台台背路堤铺设土工格栅是一种重要的方式,在设计时,土工格栅能够与土体共同承受车辆荷载的作用力,通过合理运用该形式,可使土工格栅起到加强土体抗剪强度的作用,还可以避免土体产生变形,避免侧向位移的发生,为路基结构的性能带来了保障,同时能够使路基变形模量增大。土工格栅与路基填土的摩擦能够发挥出良好的作用,使上部荷载重新分配,减小了垂直应力的影响,可使土体的承载能力加强,保证了路基的稳定性。同时,土工格栅的设计能够利用其弹性特点减小车辆荷载的影响,因此,能够大大降低变形的产生次数,可通过合理应用土工格栅来加强路桥过渡段的施工效果。应根据工程的实际情况来应用该技术,使设计的效果加强,满足工程施工的实际需求。通过对搭板长度以及强度的有效设计,也可以使路桥的性能大大加强。设计时应根据路堤以及桥台的沉降量的预估情况来明确长度,使设计能够符合质量要求,并且明确在设计中需要注意的要求。首先,设计时,道路下沉会导致路面的变化,搭板应随着路堤沉降后倾角在合理范围之内变化。其次,搭板长度可跨越桥台台背难以压实的土体,也可在台背预留出相应的缺口长度。最后,应根据搭板的情况使用弹性地基进行计算,确定其长度,结合相关要求来进行合理设计,使沉降能够控制在标准范围之内,以保证长度的合理性,进而使设计发揮出更好的效果。

    4 结语

    路桥施工中,路桥过渡段的设计对路基的稳定性有着较大的影响,为加强路桥过渡段的稳定性,避免桥头跳车,保证车辆运行的安全,应对路桥过渡段的不均匀沉降问题进行控制,结合其原因展开分析,采取有效措施加强设计效果,并应根据质量控制规范进行设计,合理安排布置桥台位置,选择适合的桥台类型,使用适合的材料进行填筑,加强对路桥设计中过渡段的变形控制,根据实际情况来选择路桥过渡段的结构型式,可实现对路桥过渡段的质量控制。

    【参考文献】

    【1】闫晓辉.路桥过渡段路基搭板设计与施工研究[J].交通世界,2020(36):141-142.

    【2】冯秀亮.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施[J].四川建材,2020,46(12):152+162.

    【3】赵春吉.路桥过渡段路基路面的结构设计[J].黑龙江交通科技,2020,43(09):42-43.

    【4】吴钟腾,万华.路桥过渡段路基路面结构设计分析研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):63+65.