1、林业科技情报2023 Vol.55 No.1市政道路与桥梁连接处及伸缩缝设计问题分析魏清洁(黑龙江省林业设计研究院,哈尔滨 150080)摘要 随着我国经济发展速度不断加快,市政道路的建设范围日益扩大,人们对公路工程的要求日益严格。设计人员要高度重视公路和桥梁连接处与伸缩缝的设计,如果设计不合理,就会产生跳车现象,降低人们的行车体验,还会带来较大的安全隐患。因此,要进一步优化设计手段,有效提高公路桥梁的质量。关键词 市政道路;桥梁;连接处;伸缩缝;设计中图分类号:TU997文献标识码:A文章编号:10093303(2023)01017003Analysis on the Design of t
2、he Joint and Expansion JointBetween Municipal oad and BridgeWei Qingjie(Heilongjiang Forestry Design and esearch Institute,Harbin 150080,China)Abstract:With the acceleration of China s economic development,the scope of municipal highway construction isexpanding day by day,and peopl s requirements fo
3、r highway engineering are becoming increasingly strict Design-ers should attach great importance to the design of highway and bridge joints and expansion joints If the design isnot reasonable,it will lead to vehicle bumping,reduce people s driving experience,and bring great potential safe-ty hazards
4、 Therefore,it is necessary to further optimize the design means and effectively improve the quality ofhighway bridgesKey words:Municipal highway;bridges;connection;expansion joints;design市政道路是城市重要的配套设施,也是人们出行的必经之路,为保证行车安全,给人带来良好的行车体验,要高度重视对公路和桥梁连接位置与伸缩缝的设计,对这一环节工作进行妥善处理,避免出现跳车情况。1市政道路与桥梁质量管理概况11市政道路
5、与桥梁质量安全的重要性市政道路与桥梁质量的优劣和工程质量的高低将直接影响到交通运输的安全,并且与国家的经济发展息息相关,更与人民群众的生命财产安全密切相关。因此,为了严格保证工程质量与安全,需在工程的各个阶段融入质量控制意识,比如,做好前期准备工作,对项目进行严格的招标,谨慎设计与规划,对项目施工过程进行严格的控制,确保项目顺利通过验收。12公路与桥梁质量管理的重要性当公路与桥梁的质量和安全得到初步保障时,还要打造健全的质量管理体系,加大监督力度,保证招标企业具有很强的实力与良好的信誉度。对工程质量进行管理时,需明确施工标准,加强材料管理,比如,要针对材料的规格与价格制定相应的标准,邀请相关部
6、门对材料进行检测,确定其是否达标;结合制度要求,定期对施工情况进行巡查,这样就能为公路与桥梁的安全施工提供更加有力的保障。此外,完善的质量管理体系还可促进管理水平得到提升,有助于达到预期的目标。13连接处与伸缩缝对市政道路与桥梁质量的影响市政道路桥梁施工包含的内容与环节众多,其中,连接处的工程量比较小,但其质量却在整个公路工程中占据重要地位。基于此,需对连接处工程质量提出明确、严格的要求。公路与桥梁连接处会受到多方面的影响,比如,桥柱、桥台承载性能、台背用料和预留的反向坡度等,需高度重视连接处的质量管理,可有效延长工程的使用寿命,确保交通运行安全、可靠。伸缩缝在整个公路桥梁工程中同样未占据较大
7、比例,但其重要性却不容忽视。要注意把关其每一个细节,同时,要反复进行研究和讨论,有效保证伸缩缝的质量。在市政工程与桥梁工程中,伸缩缝包含的类型比较多,比如,钢板、橡胶、无缝和填塞等,每 1 种样式均有其自身的特殊性,设计师在进行公路与桥梁设计时需合理选择伸缩缝的类型。然后,要加强对工程各环节的质量管理,全面保证工0712023 Vol.55 No.1林业科技情报程质量过关12。2桥梁伸缩缝的构成在桥梁设计中,设计伸缩缝的目的是充分满足桥面变形的要求。通常,伸缩缝位于 2 个梁端之间、两端与桥台之间,或者设置在桥梁的铰接位置。设置伸缩缝后,需保证车辆行驶后不会产生噪音,保证车辆整体平顺,同时,需
8、避免雨水等杂质渗入。通过设置伸缩缝将栏杆和桥面铺装予以断开。通过设置伸缩缝可将公路与桥梁予以有效衔接,一旦公路与桥梁的连接处和伸缩缝质量缺乏保障就会产生较大的安全隐患,还会影响人们的行车体验。3公路与桥梁连接处发生跳车现象的原因为保证道路桥梁的质量和行车安全,就要对公路和桥梁连接处的跳车问题予以高度重视。研究标明,产生跳车现象的主要原因比较多,比如,路桥内部的刚度突然发生变化,在施工中出现不均匀沉降等。结合我国路桥的实际运行情况可知,公路和桥梁的连接处之所以会发生跳车现象,主要是由于刚性结构物与柔性道路连接处出现不均匀沉降,从而产生错台。因此,为了避免产生错台,减少跳车的情况,就要进一步优化公
9、路与桥梁连接处与伸缩缝设计。4市政道路与桥梁连接处设计目前,市政道路和桥梁连接处存在的问题比较多,比如,产生较为明显的沉降差,路基逐渐塌陷,设计不完善,这些问题均会诱发跳车现象,驾驶员可能能会因此而受到惊吓,产生较大的安全风险。首先,沉降差问题。当路桥正式投入使用后,随着时间的推移,与之相关的设施长期面临较大的负荷,或者受到突发性地质灾害的影响,就会产生下沉的现象。加之在开展路桥设计时,要考虑到二者之间的差异性,因此,在沉降时会产生一定的落差,导致连接处不再平整。其次,路基塌陷。路桥的路基会长期受到水流的侵蚀,继而产生塌陷。通常,连接处的渗水情况比较严重,水对内部形成一定的腐蚀,加之桥梁下方的
10、部分与路基会面临一定程度的水土流失现象,因此,路基会逐渐塌陷。再次,设计缺陷。由于设计缺陷所诱发的跳车现象比较常见,在设计阶段,设计人员并未结合工程要求选择合适的材料,对工程的防水性能设计不重视,导致工程质量缺乏保障。因此,为了进一步保障行车安全,就要对公路与桥梁连接处设计进行优化34。41桥头搭板设计进行桥头搭板设计时,设计人员要结合道路缓坡的要求明确设计方案。设计人员应采取合理的措施缓和路面与桥台过渡区域的坡度,使连接处的坡度得到有效的缓和处理,从而提高行车安全系数。根据相关技术规范可知,为了进一步降低跳车的几率,需对路桥连接处的坡度变化进行有效控制,避免其变化幅度超过 05%。此外,设计
11、人员要结合实际情况选择合适的搭板材料。42桥头地基设计桥头地基拥有较高的建设标准,设计人员要根据这一标准进行合理设计,可避免其产生沉降。然而,当路桥正式投入使用后,路面长期受到各种车辆所带来的冲击,逐渐产生一定程度的沉降,增加跳车几率。为了避免发生上述问题,设计师要选择预制管桩,对桥头进行加固处理。首先,要将管桩打入地基之中,保证桥台与路基得到有效连接。其次,选择恰当的填充材料,保证路基得到有效填充。填充完毕后,要对其进行压实处理56。43台背回填设计首先,要选择合适的填充材料,比如,岩渣、石块和砂砾等,确保材料具有良好的透水性,强度符合要求。其次,进一步降低填充材料的内部杂质,保证回填的紧实
12、度符合要求。通常,可将粉煤灰、聚苯乙烯泡沫等材料作为辅助填料,可达到良好的稳固效果。比如,粉煤灰的透水性比较强,强度较高,压缩性良好,可充分满足工程需求。此外,技术人员要高度重视地质监测,重点关注土壤的塑性界限与液限,进一步提高填充效果,保证路桥连接处更加稳固。44切缝施工设计对切缝施工进行设计时,首先要保证切缝深度符合要求,然后对沥青材料的平整度进行合理控制,同时,仔细计算切割宽度。一旦发现施工中的沥青平整度存在较大的误差,就要及时进行返工处理,然后再次对其平整度进行测定,直至符合要求为止。当切缝操作完成后,要加强对其周边混凝土的保护,使用专门的覆盖物对其表面进行覆盖。5伸缩缝设计对伸缩缝进
13、行设计时要安装专门的伸缩装置,一旦桥梁受到压力的影响,这一部分就可进行伸缩,从而降低车辆行驶所面临的风险。要保证该伸缩缝充分满足车辆行驶需求,不会产生噪音与堵塞,不会有渗水,便于养护人员随时对其进行养护。一旦伸缩缝设计存在不合理之处,不仅会影响人们的出行体验,还可能会产生安全问题与安全事故。因此,要合理把控伸缩缝设计要点78。51影响公路与桥梁伸缩缝的因素伸缩缝又称之为伸缩装置,常见的伸缩缝形式有以下几种,一是板式,二是橡胶式,三是组合式。要结合具体的工程条件选择相应的伸缩缝。同时,既要考虑到外界因素对工程所带来的影响,还要结171林业科技情报2023 Vol.55 No.1合工程的实际情况做
14、出合理选择。影响伸缩性能的原因有以下几种。511温度伸缩缝很容易受到温度的影响。具体来讲,温度对伸缩缝性能的影响包含 2 种形式,一是线性影响,二是非线性影响。其中,线性影响会导致伸缩缝的性能发生更为明显的变化。一旦外界温度发生变化,就会产生线性变化。即使外界温度相同,但公路桥梁的结构各有不同,其内部温度也存在显著区别。此外,由于公路桥梁所采用的工艺与材料各不相同,最终所产生的热效应也有较大差异9。512混凝土混凝土包含 2 个基本属性,一是徐变,二是收缩。这两种属性会随时发生变化,因此,若对其进行精准预测和判断,还面临一定的困难。影响混凝土属性的因素比较多,比如,混凝土配比、坍落度、水灰比和
15、温度等。因此,为避免混凝土出现收缩与徐变,需对各种影响因素进行合理控制。513其他因素除了上述两种因素之外,地震、桥梁扰度和纵向坡度也是影响伸缩缝的常见因素。桥梁会受到不同类型载荷的影响,其端部可能会发生角变位,然后出现相应的问题,比如,伸缩缝角变位与垂直等。如果桥梁的梁体比较高,可能还会产生振动。对伸缩缝进行设计时,通常很少考虑到地震等不可预测的外界因素。52设计要点521合理设计缝宽结合实际情况来看,许多地区的桥梁安全问题主要集中在伸缩缝的宽度过大,从而诱发跳车现象,缝宽越大,跳车问题越严重,同时,会对可伸缩缝造成严重的破坏。因此,对伸缩缝进行设计时,需对缝宽进行合理把关与控制。在具体设计
16、时,首先要考虑到温差,结合这一温差展开设计。其次,结合实际情况展开计算,获得具体的伸缩量,结合误差情况,确定伸缩装置的长度,并将这一装置设置在简支梁中。企业要充分意识到伸缩缝设计的重要性,对这一设计进行严格把关与控制,仔细进行测量,精准展开计算,提高伸缩缝设计的有效性,保证行车安全。当缝宽得到合理设置时可进一步降低工程成本,从而提高市政路桥的效益10。522科学选择伸缩装置伸缩装置类型较多,不同类型的装置对使用条件有不同要求。在选择装置时,要结合实际情况选择相应的装置。比如,模数伸缩装置的适应能力比较强,应用范围比较广泛,可将该装置设置在多种环境之中。具体操作时,可利用模数拼接组装达到变形目的,将单一的缝转变为多个缝,并且,该装置的伸缩范围比较大,具有很强的灵活性。相比之下,组合伸缩装置的应用范围比较有限,适用规格不超过 120 mm。与前两种装置相比,板式伸缩装置的应用范围更加有限。因此,要结合市政道路的实际情况选择相应的装置11。523辅助设计确定伸缩装置后,要结合具体的装置类型设置伸缩缝。比如,若最终选择板式伸缩装置,就要考虑到该装置的伸缩范围比较有限,一旦遇过宽缝隙,就很容易被