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摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,社会经济形势的不断繁荣,推动了交通行业的快速发展,公路工程建设数量逐渐增多。公路的建设能够方便社会大众的出行,可以加快物流运输速度,可以促进社会交通的整体发展。在公路项目设施施工的过程中,我们要重点分析路面路基的设计特点,设计出既符合社会发展形势,又能满足不断发展的道路交通和运输需求的公路。本文主要分析公路路面路基的设计思路,从设计的原则入手分析目前设计工作存在的不足,进而总结出公路路基路面设计的对策要素,为今后公路路基路面的设计发展提供参考思路。
关键词:公路;路基路面;设计;思路
引言
交通事业发展迅速,路桥工程也迎来了全新的发展机遇,工程建设规模日益扩大,也暴露出设计和施工方面存在的问题。部分项目设计之前,相关人员对于地质勘探不足,布孔设计相对较少,钻探过程深度不够,难以及时发现桥头位置软基问题是否存在,对软土路基范围、路基力学性质相关指标了解不详细,导致设计或者施工当中方法选择不当,使过渡段的路基和路面出现不同程度的沉降问题。随着车辆荷载增加,路基沉降对于道路桥梁的结构造成破坏,产生的安全隐患不容忽视,故此,需要从设计阶段入手,对于桥梁过渡段位置路基和路面进行合理设计,并采取有效处理措施,控制沉降问题发生。
1设计公路路基存在的问题
1.1桥台背堤压实不足
从相应的大型公路平台桥整体对应的施工技术规范中可以看出,施工人员在准备整体施工时,必须对桥台平背等部位进行整体压实加固处理。但在具体的实际桥梁施工中,由于施工过程中受许多客观因素的直接影响,使得大型桥梁平台台背的压实远不能完全达到要求。因为钢梁桥涵一般处于沟壑起伏的地形地带,地形横向起伏较大,地下室的水位较高,而其铺在地基上的混凝土多属于桥梁工程防水性能差、极易积水而引起桥体沉降的软土结构。另外,由于桥头地段路基一般有基础填筑高度,需要在基础上加载混凝土承受各种附加条件应力,基础沉降及土体变形较其他路段更为严重,桥梁软基尤其如此。
1.2地基沉陷
过渡段不断出现沉降的主要原因是由于地基出现一系列沉陷,导致该问题出现的原因是由于自身受到自重或者行车荷载等一系列因素影响,但是与现阶段实际情况进行结合分析,由于路基地基自身可以划分的种类相对比较多,各种不同类型地基类型的土质与结构之间具有明显差异性。如果地基自身受到的载力能够保持一致,那么由于主体之间存在的差异性也会出现沉陷问题。如果土体质量能够保持一致,那么由于受到不同荷载的影响,势必也会造成一系列差异沉陷。
1.3路基高度不足
在整个公路路基路面的设计工作当中,路面的高度设计会对其后续的应用产生重要影响,我国大部分地区的地形地貌相对复杂,不稳定的地形会在一定程度上提高道路设计的难度,比如在设计山区地域的公路路基路面时,就要结合其特有的地势特点以及周围环境的限制来开展设计工作。在平原地区进行公路设计时,要充分考虑排水问题的影响,在设计公路路基高度时,要确保考虑问题的全面性,如果稍有不足,就会影响公路路基的承载力,进而影响公路工程的整体质量。
2公路路基路面的设计思路
2.1地基和路基的设计
通常而言,桥台结构利用混凝土材料制作而成,结构刚度大,路基刚度小,所以设计地基、路基等结构时,如果不能对桥台、路基存在的刚度差异进行妥善处理,就有可能出现路面沉降问题,会导致桥头跳车这一现象的发生。因此,设计阶段应该按照科学方法,尽量控制桥台、路基存在的刚度差异,保证过渡段路基和路面在施工过程的质量。具体而言,设计阶段可使用增强过渡段强度的方法指导施工。在路堤、桥台二者中间设置宽度50m渐变带,并在其中填充级配材料,为过渡段强度提供保障。与此同时,还可填筑引道处位置路基,如果路堤属于合成加筋材料,应该采取有效措施提高其承载能力,在过渡段的路基处及时填土,保证路堤基础承载力,以免其使用过程出现沉降。除此之外,还需注意道路桥梁工程若属于高等级路面,应该确保路桥过渡段沉降量处于5cm内,控制坡度差低于0.4%,若超出此指标,就会为施工质量带来严重影响。
2.2提升人员专业技术水平
增加经费投入,提高路桥过渡段设计和施工人员的专业技术水平,各有关企业应加大对技术人员的教育和培训力度,着力提高关键技术的运用能力,并为路桥基础设施建设和服务事业配备一批技术精湛、实际操作能力强的专业技术人员。政府设立专项资金,鼓励相关技术人员积极推广改善和创造台后填筑、站前排水、土墙地基处理、伸缩缝浇筑或焊接等相关技术。要充分发挥设计施工技术人员的主观能动性,或者要鼓励他们积极参与高校或其他专业科研单位与机构之间的交流与合作,在研究各种新技术、新材料、新工艺的同时,探索和应用现代电子科学技术,为路桥过渡段设计施工的进一步深化与完善奠定良好的基础。不仅如此,对于企业而言还要制定相应的管理制度,对于很多人员来讲如果没有制度对其进行限制,他的工作积极性便不会得到较为有效地提升,企业可以根据自身发展现状制定相应的考核制度,对于技术过关且实践能力相对较强的员工进行相应的物质奖励,而对于不思进取的员工则要对其进行相应的警告,在这一过程中,施工单位往往会发生员工本身所擅长的领域,可以将人员进行职位的调动,从而实现人才资源利用的最大化。
2.3搭板强度以及长度合理设计
在针对搭板的长度进行设计时,通常情况下要与现阶段的设计情况进行结合,首先在对使用年限进行设计时,要控制在使用年限范围之内。由于道路沉降而导致的纵坡等一系列问题,通常需要在沉降之后将倾角,控制在1/300-1/200的范围之内。其次要保证搭板有一定的长度,需要被土体压紧。除此之外,要与过渡段自身搭板的受力进行结合,与弹性地基进行结合之后实现对长度准确有效的计算。比如在实践中如果过度段自身的长度是10米时,那么需要保证搭板长度能够控制在10~12米的范围之内。在针对搭板强度进行设计时,填土与搭板相互之间脱空状态进行结合,这样才能够确定。比如楔形柔性搭板在过渡段可以对加固区域位置进行合理设置,紧接着将柔性结构当中的一端直接在桥台上进行设置,而另外一端与路基进行有效连接,促使刚性桥台自身与路基模量之间能够实现有效的过渡。这样做的根本目的是为了对差异沉降进行有效控制,以此来实现桥头跳车等问题的预防。
结语
总而言之,在公路路面路基设计工作过程中要确定设计的基本要求,重视设计工程的实用性和稳定性,根据道路建设的实际情况分析设计要点,制定公路路基路面施工的具体计划,实现公路建设水平的整体提升。
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