总382、383、384期2016年第04、05、06期(2月合刊)桥梁与隧道工程0 引言道路桥梁工程设计中,连接处设计是十分重要的内容,对保障工程质量,提高行车舒适度和安全性具有重要作用。
但一些设计人员对该项工作的重视程度不够,没有严格执行相关技术规范标准,不仅影响设计方案的科学性与合理性,还降低了工程质量,影响行车安全。
为转变这种情况,设计过程中需要严格执行相关规范标准,考虑工程建设具体需要,重视每个细节处理,提高道路与桥梁连接处的设计水平,为工程施工和车辆安全、顺利通行创造良好条件。
1 道路与桥梁连接处的特点作为道路与桥梁设计的关键内容,连接处设计一直是设计单位十分关注的部位。
在路桥工程设计和施工中,连接处最为显著的特点在于,二者的刚度存在差异,填充物不一样,强度和胀缩性也存在较大差异。
并且连接处容易出现应力集中情况,在结构自重、车辆荷载、自然因素的影响下,道路和桥梁会出现下沉现象,但二者下沉会存在较大差异。
通常道路下沉幅度更大,从而在连接处容易出现错台,车辆通过时会发生桥头跳车现象。
另外,由于道路与桥梁的刚度不一致,但车辆通过时施加在道路和桥梁的荷载是一致的。
久而久之会出现不均匀沉降情况,影响行车的安全性和舒适性,引发桥头跳车现象,严重的甚至导致交通事故发生[1]。
正是由于连接处具有这些特征,如果没有及时采取措施处理,还可能诱发安全事故。
2 道路与桥梁连接处的设计对策某桥梁工程全长227.4m ,桥面宽32m ,设计时速40km/h 。
工程规划设计时,为预防桥头跳车现象发生,确保连接处的设计效果和工程质量,施工单位综合采取以下对策,确保设计水平。
2.1 严格落实设计规范标准为提高连接处的设计水平,首先就要严格遵循并落实相关规范标准,充分发挥其指导作用,加强每个细节设计控制,为施工提供有效指导。
就目前的设计规范标准来看,有关连接处的设计标准存在不统一的情况,影响设计水平提高,容易导致桥头跳车等现象发生。
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》对连接处的设计规范规定:高速公路和一级公路的路桥连接处最大容许工后沉降为小于或等于10cm ,一般路桥连接处为小于或等于30cm 。
同时还要求路桥连接处施工完成后,应连续观测2~3个月,每个月沉降量不超过6mm 。
这些规范要求对路桥连接处的设计和施工具有重要指导作用,也是设计中必须遵循的技术规范准则。
因此,设计时必须严格遵循这些规范标准。
并且在设计前全面、细致地对桥下地基进行勘察,科学布置观测点,连续观测2~3个月,获取相关数据,确保符合规范要求,对存在的不足及时采取改进和完善措施[2]。
必要时还应该加固和处理地基,预防沉降现象发生。
2.2 合理设计连接处的搭板搭板不仅造价低廉,而且施工工艺简单,有着广泛的使用空间和范围,在路桥工程设计和施工中得到较为广泛的应用。
因此,为预防路桥不均匀沉降现象发生,确保过渡段连接的牢固与可靠,避免行车安全事故发生,合理设计搭板是十分必要的。
但在工程建设中,有些路桥连接处即使安装了搭板,同样也会出现不均匀沉降现象。
导致这些问题出现的原因是搭板设计不合理,没有充分认识搭板的重要性。
为改变这种情况,促进搭板作用的有效发挥,该工程设计时采取以下对策:结合搭板的受力状态,用简支梁计算搭板长度,保证其长度合理,满足连接处施工需要,一般搭板长度应该跨越桥台台背难以压实的土体。
另外,为保证搭板作用的充分发挥,提高连接处的稳固性,还可以在搭板尾端加设一条长3~5m 的变厚式埋板,如图1所示。
从而保证搭板作收稿日期:2015-12-21作者简介:钟明(1986—),男,助理工程师,研究方向为道路桥梁。
道路与桥梁连接处的设计钟明(唐山众联公路工程咨询有限公司,河北 唐山 063000)摘要:首先分析了道路与桥梁连接处的特点,并结合工程实例,提出道路与桥梁连接处的设计对策,主要包括落实设计规范标准,合理设计搭板、填料类型,重视压实度设计和控制,加强台背回填设计等。
实际应用表明,采取上述设计对策不仅预防桥头跳车,还能保证车辆安全顺利行驶,取得良好的社会效益,可为类似工作提供启示与参考。
关键词:道路桥梁;连接处;设计对策;搭板中图分类号:U418文献标识码:B用的有效发挥,提高连接处设计水平和施工质量。
2.3 设计填料类型填料设计和选择时,应该结合路桥连接处的地质情况合理选择,常用岩渣、砾石、砂砾等作为填料,这些材料的摩擦角大、强度高、可压缩性小、渗透性好,采用这些材料更有利于提高填料压实度,保证连接处的牢固与可靠。
严格填料设计和质量控制,填料中一律不得含有草皮、树根、垃圾等杂物,避免影响压实度和施工质量。
尽量采用轻质材料,如粉煤灰和泡沫聚苯乙烯EPS 材料等。
泡沫聚苯乙烯EPS 材料承载力强,能满足结构自重和行车荷载的强度要求,用于连接处施工时,可以减小地基附加应力,降低地基沉降的可能性,确保结构稳定可靠。
粉煤灰自重较轻、强度较高、压缩性好、透水性强,比普通填料的综合性能更优,设计时要合理选择粉煤灰,确保填料施工质量[3]。
另外在方案设计时,为有效减少桥头路堤的总沉降,保证结构稳固可靠,应该结合土壤液限和塑限测定试验结果,选择最为恰当的材料类型,为后续施工创造便利,保证填料压实度。
2.4 重视压实度设计和控制设计人员应该准确设计回填厚度,该路桥连接处每层压实厚度为20cm ,重视回填原料厚度差的控制工作,确保满足施工规范标准。
防止设计厚度与标准厚度之间的差异过大,为提高压实度施工质量奠定基础。
采用容易压实、透水性能好的原材料,为后续压实施工创造便利。
结合连接处压实需要,合理选择压路机械型号和规格。
通常连接处施工以小型机械为主,采用工作性能良好,灵活可靠的机械设备[4]。
从而减小施工过程中对连接处的作用力,减少裂缝、结构断裂现象发生的可能性,为整个压实度控制创造良好条件,这样不仅能确保连接处施工质量,还能有效保障施工安全。
2.5 加强台背回填设计工作合理设计台背回填方案,采用合适的填料类型,利用级配碎石、砂砾等容易压实、排水性能好的填料进行回填。
重视压实的密度控制工作,设计选用压缩模量大,水稳定好的材料,实现有效减少路基压缩变形的目的。
重视碾压质量控制,严格遵循碾压施工流程。
对机械设备难以碾压到位的部位,采用人工方式辅助压实。
台背回填时根据“刚柔过渡”原则,合理采用灰土和水泥改良土等半刚性材料[5]。
设计时需要注意的是,回填的底长要大于2m ,厚度小于20cm ,保证压实度在95%以上,并有效控制回填材料的最大颗粒,最大粒径不得大于5cm 。
只有确保填料质量,才能满足压实度的控制要求,提高连接处施工质量。
3 道路与桥梁连接处的设计效果上述工程建设中,通过严格把握设计要点,不仅顺利完成连接处的设计任务,还有效指导工程施工,取得良好的设计效果。
3.1 实现对桥头跳车的预防通过严格落实设计规范标准,合理设置搭板,重视填料质量控制等,有效指导路桥连接处的工程施工,也确保了连接处的工程质量。
施工后通过连续3个月的沉降观测,认真记录各项数据,做好分析工作,每个月平均沉降量为4.0mm ,符合规范要求,实现对连接处质量的有效控制,预防桥梁跳车现象的产生。
3.2 保证车辆安全顺利行驶该工程通过提高设计水平,为工程施工提供有效指导,顺利完成连接处的施工任务,取得良好效果。
目前该工程已经运行两年,没有出现错台等不均匀沉降现象,保证车辆的安全、顺利行驶。
3.3 取得良好的社会效益由于注重提高连接处的设计水平,严格落实设计规范标准,并加强施工质量控制,有效保障连接处的工程质量。
同时也促进车辆安全顺利行驶,确保行车舒适度,得到驾驶员和周围人们的好评,类似道路与桥梁连接处设计可从中得到参考和借鉴。
4 结语连接处设计是道路桥梁工程设计的关键内容,作为设计单位和设计人员,应该充分认识其重要性,结合工程建设需要,严格遵循设计技术规范要求。
同时还要总结经验,提高设计人员素质,注重设计创新,促进设计水平提高。
有效指导路桥工程建设,预防桥头跳车现象,保障行车的舒适性和安全性。
参考文献:中交公路规划设计[1] 院.JTGD60—2004公路桥涵设计通图1:搭板设置示意图(下转第171页)才,明确分工,有效合作,确保其承担责任、完成职责,发挥自身的岗位价值。
制定奖惩机制,针对技术人员的分工与合作情况好坏给予惩罚或奖励。
必须全面调研施工现场,结合现场地质条件、周围建筑物等合理制定施工方案,并且安排专门人员校对与优化施工方案,积极引入新的方法与技术,确保最终得出最佳设计方案。
2.2 施工材料管理方法施工单位在建设公路桥梁工程时,需要根据工程的具体情况分析需要的施工材料,全面考虑多方面因素,比如材料价格、质量、数量、型号、种类等,认真记录。
以结合工程需要管理材料,保证材料数量与类型与施工要求相符合。
在管理材料方面,应根据记录定时检查材料数量与类型,分析工程预期,保障施工顺利完成。
除此之外,还要合理存放材料,仔细记录进场的材料,施工时科学布局现场,根据使用时间与用途存放不同的材料,避免出现严重浪费。
2.3 施工安全管理方法户外作业是公路桥梁建设项目的特点之一,具有较大的项目设计范围以及较高的工作要求与施工难度,所以施工人员需要熟练掌握各种施工技术,在确保施工质量的同时,避免自身的生命安全受到损害。
施工地区的气候条件对户外大范围施工项目有较大影响,只有确保施工人员的安全性,才能在工期内顺利完成施工。
2.4 施工质量管理方法要加强施工人员的质量意识,并且安排专门的质量监督人员全程监督和控制施工过程,确保工程质量达到规定要求。
在建设公路桥梁项目时,需要建立健全质量保证机制,为各个部门指派监督人员,消除质量隐患,避免存在薄弱环节。
采用适合的方法控制不同环节的质量,实现实施监督,为工程质量提供保障,保证所有施工环节的质量均达标。
2.5 施工成本管理方法成本问题贯穿于施工的整个过程之中,需要有效管理各个施工环节的成本投入。
一方面,要合理预算每个施工环节的成本,从而实施有效控制。
密切监督施工期间施工材料的消耗情况,尽可能减少材料浪费现象。
另一方面,要严格控制施工时间,提高施工人员工作效率,并且要定期维护与保养设备,提高机器的使用率。
2.6 施工进度管理方法项目的施工工期往往是施工之前就决定了,甚至在投标阶段就已经有所要求,公路桥梁工程的规模较大,必须加强施工进度管理,确保在工期内完成施工建设。
在施工过程中,许多因素都会对项目的正常施工造成影响,施工单位必须遵循原定施工计划,克服外力因素,按要求完成各环节的施工,实施监督施工进度,有效解决各种施工问题。
3 结语近几年,交通运输行业发展迅速,增大了公路网的覆盖范围,在建设公路桥梁工程项目方面,涌现了许多先进的施工技术,有效增加了项目的经济效益,但同时也对施工管理提出了更高的要求。