发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
摘要:对路桥过渡段上面的合理结构形式、高质量的建筑材料和先进的施工工艺课题引起了工程界的关注,必须对之进行研究,从而提高施工质量控制措施。
关键词:路桥;施工技术;路桥过渡
前言:
高速公路和城市快速路的迅猛发展,公路桥梁和城市立交桥的大量兴建,由于我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视,技术已相当成熟。但相对而言,对路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱。通常在中低等级公路上,桥头跳车病害对车辆行驶舒适性、安全性的影响并不突出,原因是中低等级公路上车速慢,桥梁数量偏少,道路路面平整度亦相对较差,人们对行车的舒适性要求较低。因此,桥头跳车的情况一直没有引起足够的重视,对这方面的理论研究和相关的施工工艺研究也几乎是一片空白。桥台路基沉陷差过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加,经济损失严重甚至比新铺装花费还要大,并要承担交通中断造成的损失。
1路桥过渡段路基路面施工技术
1.1路桥过渡段路基路面施工常见病害分析
在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,产生不均匀沉降的原因是:(1)桥台台背路堤压实度欠佳,(2)桥台过渡段结构设计不合理,(3)桥头软土地基处治不充分,(4)桥头路堤边坡防护措施欠妥,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动,舒适性和安全性变差。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。
公路等级越高所设置的结构物也越多,形成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶,使得车辆不可能在高等级公路的全线(或某一区段)以设计速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150m~200m减速,驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。
高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车,产生噪音。为解决这一问题,应从设计与施工两方面着手研究。
1.2设置搭板
搭板的设置方法有三种:方法一从理论上讲是完美的,在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二,它的特点是克服了方法一的施工困难,而且又有效地解决刚柔过渡的问题,其中图1中的b值应根据实际情况经计算而定,一般不应小于8cm。第三种方法是采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。
搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁,国内曾有人研究后认为枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为,枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的,它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一,如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当,将发生局部下沉,造成二次跳车。
图1搭板的设置
有关研究表明,设置1.5m宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%,因此,设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。搭板的长度确定至关重要,其长度与路堤填高成正比,并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小