路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
應(yīng)該強(qiáng)化過渡段合理的設(shè)置
由于結(jié)構(gòu)型式的不同,從橋臺剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度不一致。因此軟土地基處治時(shí),各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置強(qiáng)度過渡段。同樣的,地面上的路堤亦需要設(shè)置強(qiáng)度過渡段。
世界銀行貸款項(xiàng)目要求在剛性橋臺和柔性路堤之間宜設(shè)置50m的強(qiáng)度漸變段,使用不同的級配填料,確保路堤強(qiáng)度過渡。如果設(shè)置50m漸變段有困難,建議在漸變段長度不得小于30m。如果橋頭引道不存在軟土地基,若路橋過渡段的差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為5cm,沉降坡差按0.4%控制,則強(qiáng)度漸變段長度應(yīng)大于13m。
設(shè)計(jì)過程中著重考慮路橋過渡段的路基條件
在橋頭引道路堤填筑過程中,采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承載力,也不能有效阻止地基沉降。只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力,在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下不致破壞而產(chǎn)生較大的沉降時(shí),土工合成材料的加筋才會產(chǎn)生明顯效果。因此,公路路橋過渡段的地基條件應(yīng)保證路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制標(biāo)準(zhǔn),路基條件應(yīng)滿足規(guī)范要求。
采用合適的路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式
在路橋過渡段路基施工設(shè)計(jì)中,應(yīng)優(yōu)先采用土工格柵技術(shù)。當(dāng)土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載的同時(shí),土工格柵能使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,約束土體的側(cè)向變形,控制路基填土的側(cè)向位移,增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性,從而增大了路基的變形模量;由于土工格柵與路基填土的摩擦作用,使上部荷載可以在路基中重新分配,降低了橋臺臺背局部范圍土中的垂直應(yīng)力,使路基土體承載力得到提高,從而減少沉降;由于水平攤鋪的土工格柵具有彈性,在車輛荷載的反復(fù)作用下,會減少或不會產(chǎn)生變形的累積。由于在路橋過渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果,因此在路橋過渡段高填方路堤可采用橋臺臺背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)型式。土工格柵的設(shè)置間距和長度應(yīng)滿足規(guī)范要求,通過計(jì)算確定。
選擇合理的路橋過渡段橋臺結(jié)構(gòu)型式以利將來施工
在型式多樣的橋臺結(jié)構(gòu)中,樁接臺帽的橋臺結(jié)構(gòu)施工過程是:填筑路堤,鉆孔樁基施工,臺帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知,其過渡段路堤在橋臺結(jié)構(gòu)施工前填筑,不受施工作業(yè)面的限制,有利于大型機(jī)械碾壓,不遺留施工死角,壓實(shí)均勻,壓實(shí)度易達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí),橋臺結(jié)構(gòu)施工時(shí),又為過渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于減少過渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),宜首先選用樁接臺帽式橋臺結(jié)構(gòu)。