关于道路桥梁桥头搭板的结构设计方法`

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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关于道路桥梁桥头搭板的结构设计方法`

李亮

临沂市公路勘察设计院山东276000

摘要:为有效地避免路面与桥台之间出现错台,可对其设置搭板,利用合理的设计桥头搭板的结构,对搭板长度厚及深埋进行了科学合理地调整,进而实现道路桥梁桥头搭板结构设计。本文主要结合了作者的实际工作经验,阐述了道路桥梁桥头搭板的结构设计方法,以供借鉴参考。

关键词:道路桥梁;桥头搭板;结构设计

1桥头搭板结构设计原则

1.1土基

在道路和桥梁工程的过渡阶段,以确保其稳定,压实土的均匀性,需及时的将地下水或地表水拦截和排出,避免影响土壤基础的稳定性和强度。在正常情况下,在填土需保证其干燥或中湿度最好,土壤太湿也会影响土壤基础的稳定性和强度。此外,压实度建议为95%。

1.2地基承载力的深度要求

桥头路基填充高度是相对较高的一部分,填充作业要快,在这种模式下,排水过程就不是很顺利,基础承载力也不满足规范的要求,严重影响整个工程建设质量。在此基础上,我们可以使用填充或粉喷桩等实现对特殊地基的处理。

1.3垫层

垫层取材应严格按照就地取材的原则,注意地基本身缺陷对其他部分的影响,比如:若是地基的软弱性,将造成基层与垫层的污染,进而隔断地下水。垫层最小厚度在15厘米则最佳,宽度需与路基的宽度一样,或是按照基层为参照,超出基层两侧的25厘米。

1.4搭板

在道路和桥梁连接处,应与实际施工经验进行结合,参照相关的道路等级,最终将决定出是否需要设置搭板。一般来说,其主要设置底部加强层厚度大于2米,加强层长度比搭板长度多1米左右,加强层选材则与底基层相同。土基与基层之间的压实度则在95%最佳,若是不设置搭板,可进行临时混凝土预制块及沥青路面的铺筑。

2搭板设计

2.1搭板埋置的深度与搭板型式

实现搭板的分类管理,其主要有以下三种类型:台阶类型、变厚度和等厚度。按照搭板埋设的深度则主要分为低、中、高蓬三种。一般而言,高置式的搭板在顶面上是和桥台齐平的,低置式搭板的远台端顶面位于路面基层下方,对路面铺设有一定影响。中置式则是结语基层与面层的之间。

2.2搭板长度

在进行搭板长度确定过程中,要充分考虑以下因素:第一,如果出现沉降后,搭板纵坡所出现的变化值应在最大容许值区间内。第二,搭板自身长度在穿越台后,将造成棱体长度的破坏。第三,在填土之前,预留下的缺口长度应在搭板长度跨越的范围内。第四,必须保证搭板有效受力的长度。除此之外,还需结合搭板进行动力响应的分析,板长越长就越利于搭板的受力。一般来讲,搭板的长度设置不能低于5米,中小桥的设置在6到8米,大桥在8到12米。

2.3搭板宽度

在实际工程的建设过程中,搭板边缘到边缘的距离是0.5米,尽可能缩小处理,经过搭板动力响应的分析基础上,板宽将不断的增加,需要增加位移,但是其两个方向的底板最大弯处拉应力会出现出减小的趋势。除此之外,若是搭板本身就很狭窄,在行驶的过程中,车轮极易走在纵向边缘的位置,损害到搭板的受力情况。所以,我们必须保证搭板与桥面宽度的一致性。

2.4搭板厚度

分析了搭板动力产生的响应,可以明确滞销,按照厚度的增加,将有效的降低位移的现象,但是拉伸应力将逐渐的增大。在顶板出现了唯一,进而反向的推算出板厚,板底配筋能够对底板弯拉应力的问题进行有效的解决。

2.5桥台与搭板连接

桥台作为搭板近台端放置的位置,借助于锚筋把桥台与搭板之间进行有效的连接,填入沥青桥台作为搭板近台端放置位置,利用锚筋把桥台与搭板进行有效的连接,填入了沥青玛蹄脂到桥台与搭板之间结合处,避免了水分的渗入。路基作为搭板远台端放置位置,若是路基发生沉降后,在纵向层面上,搭板极易出现滑移现象。因此,我们必须设置锚栓在搭板与台顶之间,加强对远台端地基的处理,尽可能的把局部沉降的现象减小,在近台端设置灌浆孔、检查孔,以有效的提升维修效果。

2.6搭板配筋设计

在进行搭板配筋设计的时候,应充分考虑到搭板底面最大弯拉应力,按照实际的构造,提出相关的要求,按照实际搭板受力的复杂情况,结合路基自身沉陷,重载类型对交通所造成的影响,在实际设计中,按照工程施工要求,适当的加大主筋直径,主筋的间距将会适当的缩小,使得双层配筋。

2.7枕梁

枕梁架设有着一定积极性,在分布荷载至地基上,增加横向层面搭板抗弯的刚度。相关数据分析得出,为有效的改善枕梁的承载力,提升枕梁下部路基自身的承载力,若是可以设置水泥石屑桩、碎石桩在枕梁下的路基中,其效果十分显著,可以有效地减少该部分沉降现象的出现。经过相关实践分析得知,其方法的应用成本通常较低,但是效果却是十分显著。所以,对搭板的设置来讲,主要有下面两种类型:设置枕梁或是不设置枕梁。在对于枕梁的类型选择,可进一步的划分设水泥石屑桩或者碎石桩、不设水泥石屑桩或者碎石桩。

3桥头搭板设计技术中的问题分析

3.1在实际的工程施工中,沥青及麻絮是主要的隔水材料,主要填充在桥台与搭板之间的连接缝隙中,但是在时间不断的推移下,连接缝的沥青等材料出现了老化的现象,以及接缝自身出现涨缩,最终造成了接缝中空的出现,使得沥青混凝土铺筑层产生了沉降的现象,严重的影响到工程建设质量。并且在经过雨水的侵蚀之后,其接缝将会直接冲刷桥台背的填土,使得桥头填土出现大量的流失,致使变形现象的出现,最终造成路基沉降,搭板下的镂空,桥头受力结构出现了破坏。在此时,若是超载车辆的通过,可能会使得板裂纹,造成桥头跳车现象的出现,甚至交通安全事故的发生。

3.2因搭板桥台连接缝与桥梁的伸缩缝之间的距离相对较近,所以在车辆快速的行驶过程中,将会出现连续跳车的现象,不仅使得乘车人员舒适性有效的降低,还影响到驾驶人员的安全。一般两缝之间都设置一层桥面铺装层,铺装层面积的狭窄,将造成该处混凝土粘接力的不够,在车辆瞬间加速、减速的过程中,其两缝的问题将会造成跳车现象的出现,形成一股不断冲击桥体的力量,进而造成其内部小段混凝土的损坏,加剧了两缝破坏的程度。

4加强对桥头搭板技术的优化改进措施

对于上述设计中的问题分析,下面就提出了加强优化改进的措施。第一,适当的把搭板向前延伸,与原设计比较,把搭板支撑点向后所推移,以有效地加强搭板的杠杆效果。搭板的延伸端若是出现了竖向位移大于设计的时候,需在搭板另一端进行加固的处理,比如:加设挤密桩。应用合理地手段把上述文中的两条缝设计为一条缝,把原有的两条缝设计为一条缝,把原两缝之间的混凝土去除,加长搭板,把加长后的搭板与桥梁板梁作为设计两缝的两侧。除此之外,还需在桥台与搭板之间,布设竖向锚栓、钢筋、数层沥青油毡支垫。按照实际的规范要求,对挤密桩及枕梁进行布设,保证其尺寸及质量符合工程建设要求。

结束语:

总而言之,搭板的设置可以有效的实现对道路桥梁桥头跳车问题的解决,将搭板与路基路面的科学合理组合,对结构主体使用的效果及稳定性有着十分重要的意义,进而有效的提升整个道路桥梁工程建设质量,促使道路桥梁工程行业的不断发展。

参考文献:

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[2]李艳晖,结构化设计在道路桥梁设计中的应用[J],中国新技术新产品,2013年17期

[3]赵婷婷,孙强,探讨道路桥梁设计的现状与改善措施[J],城市建筑,2013年14期

[4]康健,梁秀峰,道路桥梁设计隐患问题研究[J],科技与企业,2014年24期