路橋過渡段沉降因素分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1、<p>　　路橋過渡段沉降因素分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案</p><p>　　摘要：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得我國(guó)對(duì)路橋建設(shè)工程的資金投入量越來越大，路橋工程在數(shù)目、質(zhì)量以及規(guī)模上都有很大的提高，然而在實(shí)際建設(shè)或者應(yīng)用過程中，還存有或多或少的問題。過渡段作為路橋的關(guān)鍵部位之一，其設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)路橋工程質(zhì)量有著重要的影響。本文在分析路橋過度階段沉降因素的基礎(chǔ)上，從中找出改進(jìn)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，以免出現(xiàn)路橋施工中沉降問題的產(chǎn)生，

2、從而對(duì)我國(guó)整體公路質(zhì)量有所提高。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：路橋沉降段；沉降因素；結(jié)構(gòu)分析；設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　中圖分類號(hào)：[U24] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　一、導(dǎo)致沉降的因素 </p><p>　　橋臺(tái)完成之后出現(xiàn)的沉降不同于路基的沉降現(xiàn)象，路橋過渡段出現(xiàn)的沉降對(duì)整個(gè)公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及持久能力有

3、著很大的影響作用，一旦相鄰路段發(fā)生沉降超過界限值的情形，就會(huì)出現(xiàn)路橋跳車嚴(yán)重問題，這樣造成車輛在路橋行使時(shí)不穩(wěn)，甚至對(duì)車身造成損害，危及相關(guān)人員的安全。 </p><p><b>　　地基的沉陷 </b></p><p>　　路橋地基的沉陷是過渡段出現(xiàn)不規(guī)律沉降現(xiàn)象重要影響因素之一，是由整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的重量和行駛車輛的重量綜合作用的結(jié)果而形成的。地基種類的多樣性、土質(zhì)成

4、分的差別、所受承載力的大小等等方面都是引起地基沉陷的因素。 </p><p><b>　　路面的沉陷 </b></p><p>　　目前我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)工程越來越多，不少路面策劃所用的結(jié)構(gòu)層厚度在0.6m以上。如果輾壓設(shè)備與路橋臺(tái)身不能接觸，造成部分路面密實(shí)度很難達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的要求，這樣在墊層以及基層的工程施工中就會(huì)產(chǎn)生路面的沉陷問題。還有，在公路通行之后，路面受到

5、車輛的重力和振動(dòng)作用的影響，使路基與路面間的密室程度增加，整個(gè)公路機(jī)構(gòu)層就會(huì)因變形出現(xiàn)較弱沉陷問題。 </p><p><b>　　剛度之間的差別 </b></p><p>　　公路與橋梁有所不同，其本身具有柔性，而橋梁屬于剛性結(jié)構(gòu)，由于公路剛度值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于橋梁，因此公路路基會(huì)在內(nèi)外雙重作用下，出現(xiàn)永久性的變形現(xiàn)象，引起路面沉陷，嚴(yán)重時(shí)可造成路面斷板。 </p&g

6、t;<p><b>　　（四）設(shè)計(jì)本身 </b></p><p>　　在設(shè)計(jì)中沒有對(duì)橋臺(tái)的種類、輾壓方式、搭板等設(shè)施進(jìn)行合理科學(xué)的改善，就有可能引起沉陷現(xiàn)象的產(chǎn)生。例如，如果搭板輾壓密實(shí)之后在開展鋪筑工作，就會(huì)對(duì)路橋過渡段的雅士工作造成阻礙。此外，有關(guān)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也相當(dāng)重要。 </p><p>　　二、沉降帶來的損傷 </p><p

7、>　　路橋過渡段發(fā)生的沉降引起公路路面的不平，其導(dǎo)致的因素如下：路面上會(huì)形成折角，這種折角的存在讓整個(gè)路面不平順；由剛度差別引起結(jié)構(gòu)上不同的抗變形能力。公路路面不平帶給車輛交通行駛安全風(fēng)險(xiǎn)，其路面間沉降差值使車輛行駛的時(shí)候?qū)β访娈a(chǎn)生一個(gè)附加摩擦力，這種摩擦力對(duì)路橋過渡段的沉降起著催化作用，周而復(fù)始，產(chǎn)生惡性循環(huán)，大大降低了公路的使用壽命。沉降造成路面的坑坑洼洼，碰到下雨天就會(huì)有積水存留，如果不及時(shí)進(jìn)行排除就會(huì)滲透到路基結(jié)構(gòu)層，改變

8、其土質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而引起更大的路面沉陷。 </p><p>　　對(duì)于車輛在橋臺(tái)的行駛情況，做出以下分析：當(dāng)車輛朝路橋橋臺(tái)下方行駛時(shí)，產(chǎn)生的沖擊力一直在路基方面，速度越快，沖擊力就越大，導(dǎo)致過渡段的沉降更加?。划?dāng)車輛向橋臺(tái)行駛時(shí)，形成的沖擊力引起橋臺(tái)、路基支座、伸縮裂縫之間相互作用，對(duì)過渡段的沉降有促進(jìn)作用。此外，行駛車輛的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)對(duì)路面或多或少地造成磨損。這些都使公路相應(yīng)的維修費(fèi)用增加。 </p>&l

9、t;p>　　三、路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 </p><p><b>　　（一）路基的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　考慮到路橋橋臺(tái)為混凝土結(jié)構(gòu)，具有有很大的剛度，因此在路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中可采用剛度較小的瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，二者聯(lián)合使用可有效控制過渡段到路基的作用力，對(duì)沉降現(xiàn)象有所緩和。通常可采取架設(shè)高強(qiáng)度過渡段設(shè)施對(duì)軟土的地籍進(jìn)行處理，路堤的設(shè)計(jì)也可采用此種措施

10、。一般情況下，我們?cè)跇蚺_(tái)與路基間制定一條50m左右地帶，要求此地帶有逐步變大的強(qiáng)度。對(duì)此地帶用不同的配料進(jìn)行填充處理，保證路堤的過渡連接。在此過程中，如果采取土工合成土堤的方式，那么在加強(qiáng)地基承載力方面并不明顯，并不能有效對(duì)過渡段的沉降問題進(jìn)行預(yù)防。因此，只有讓地基有足夠的承載力，才能保證路基在填充和相關(guān)車輛的重量作用下不會(huì)出現(xiàn)太大的沉降，讓土工合成材料發(fā)揮巨大的作用。注意要點(diǎn)是，保證路基的沉降差值在5cm之內(nèi)，其沉降的坡度應(yīng)在0.4%

11、以內(nèi)。 </p><p><b>　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)類型 </b></p><p>　　首先在策劃路橋過階段路基結(jié)構(gòu)時(shí)，可采取土工格柵技術(shù)，其可以最大可能地發(fā)揮土體結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度，足夠承受車輛負(fù)載以及自身重量雙重作用力而不引起過大側(cè)向變形，從而對(duì)填土方面的側(cè)向推動(dòng)有著很好的控制作用，提升了路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。還有采用此技術(shù)，降低路面臺(tái)背的垂直作用力，達(dá)到減緩沉降程度的效果；

12、讓土工格柵按照水平方向進(jìn)行鋪筑，在車輛重復(fù)行駛作用下經(jīng)久而不變形。 </p><p>　　其次，有關(guān)搭板的長(zhǎng)度以及強(qiáng)度方面應(yīng)該開展合理科學(xué)的策劃。搭板長(zhǎng)度的策劃一般要按照三種原則來處理分析：一是在不超過公路的使用年限，由路面沉陷引起的縱坡，在路堤出現(xiàn)沉降問題之后，設(shè)置搭板的傾角在1/200與1/300間；二是確保其長(zhǎng)度超過橋臺(tái)臺(tái)背，其在一定時(shí)期內(nèi)難以被輾壓，或者是超過橋臺(tái)臺(tái)背與預(yù)留的缺口相連；三是根據(jù)搭板本身受力

13、狀態(tài)，選取具有彈性的低級(jí)測(cè)量長(zhǎng)度。確定搭板的強(qiáng)度，要根據(jù)搭板與橋臺(tái)臺(tái)背填土產(chǎn)生脫空現(xiàn)象的可能性來策劃，還要在搭板的等級(jí)分類的基礎(chǔ)上來對(duì)搭板強(qiáng)度進(jìn)行確定，例如楔形柔性搭板，在過渡段建立楔形的加固區(qū)域，保持柔性結(jié)構(gòu)的一端在橋臺(tái)上，一端與路基連在一起，保證橋臺(tái)到路基間過渡平穩(wěn)，去掉因剛度差別引起的沉降問題，從而有效預(yù)防橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生。 </p><p>　　最后，要考慮到路基與搭板間可能出現(xiàn)的工程施工裂縫，在下雨時(shí)會(huì)

14、引起路基漏水，導(dǎo)致其土質(zhì)結(jié)構(gòu)軟化出現(xiàn)沉降，從而造成橋頭跳車。針對(duì)這一問題，工程施工設(shè)計(jì)方案做出以下改進(jìn)措施：采取適合的臺(tái)背填料，于橋臺(tái)5至10m之間用強(qiáng)度高、易于壓實(shí)、透水性能好的材料進(jìn)行填充作業(yè)，也可以選用在橋頭進(jìn)行打樁或者臺(tái)背塔板加固方法解決問題。 </p><p><b>　　四、結(jié)論 </b></p><p>　　基于以上分析，路橋工程建設(shè)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了社會(huì)

15、經(jīng)濟(jì)的提高，而其中也存在不少問題，隨著社會(huì)對(duì)公路建設(shè)質(zhì)量的進(jìn)一步要求，公路是否安全平穩(wěn)是人們討論的人們?cè)掝}，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)方面的不足或者施工中相關(guān)錯(cuò)誤造成路橋過渡段的沉降問題出現(xiàn)，嚴(yán)重阻礙車輛的正常運(yùn)行，增加了公路維修的難度，所以，要對(duì)路橋過渡段的沉降因素進(jìn)行分析，從中找到改善公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，讓設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理，盡可能預(yù)防過渡段產(chǎn)生的沉降現(xiàn)象，對(duì)路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量有所提升，全面推動(dòng)我國(guó)公路路橋工程建設(shè)的發(fā)展。 </

16、p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]吳曉.路橋過渡段沉降因素分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].中外建筑,2013(1) </p><p>　　[2]王曉奇.路基沉降因素與處理措施探討[J].科技資訊,2012(17) </p><p>　　[3]葛建亭,劉紹健.高等級(jí)公路路堤沉降因素有限元分析[J]