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解析路桥过渡段柔性搭板的设计方法

    摘要:路桥的过渡段是路基和桥梁的过渡结构,是路基实现平稳过渡的关键部分,却也
是公路工程出故障的多发地带。刚性的路桥结构物和柔性的路堤在车辆反复行驶过程中产生
了相对较大的差异沉降,导致路桥过渡段的路面使用寿命缩短,增加路桥维修的费用和人
力。本文主要介绍新型的土工格式设计柔性搭板的方法,减少

“桥头跳车”现象的发生。 

  关键词:路桥;过渡段;柔性搭板;设计方法

 

  中图分类号:

U24] 文献标识码:A 文章编号: 

  土工格室目前主要运用于坡面防冲、软基处理、城市大型管道支撑和沙漠路基修筑等工
程,土工格室与填充材料构成的复合体,其抗拉性、抗剪强度和整体性能都远远高于无筋土。
将土工格室运用于路桥过渡段的柔性搭板设计,具有意想不到的效果,下面就主要介绍利
用土工格室进行施工的锲形柔性搭板技术。

 

  

1.土工格室柔性搭板的作用原理 

  土工格室柔性搭板或锲形柔性搭板,主要用土工格室将过渡段的路基铺设加固成新颖
的立体结构,拥有独特的加固机理。如此,路基的柔性结构层便具有整体性好和刚度较大的
特点。采用模量渐变原理,并考虑地基和路基两方面的沉降因素,在路桥过渡区域设置楔形
加固区,将柔性结构层的一端固定于路桥桥台之上,另一端则铺设在路基上,如此一来,
土工格室便起到了柔性搭板的作用,缓和了沉降差异,实现了刚性的路桥桥台和柔性路基
模具之间的平稳过渡。

 

  

2.土工格室柔性搭板的布置形式 

  

2.1 土工格室柔性搭板的斜率布置 

  理想的土工格室柔性搭板布置最好采用上长下短的锲形,这样既可以节省材料,也不
影响柔性搭板刚柔过渡作用的发挥。对于路桥过渡段加固体的拓扑和优化,假定加固面积一
定,最优方案是锲形加固体由下向上以缓于

1:1 的斜率布置,如此有利于模量在过渡段的

逐步过渡。

 

  

2.2 土工格室柔性搭板的分层铺设 

  土工格室柔性搭板能较好的限制土体的侧向变形,减小路堤变形。采用分层铺设的结构
形式,能有效减小路堤对于地基的附加荷载,从而减小地基因为路堤附加荷载而引起的压
缩和变形。而且,对土工格室而言,就算有变形产生,也会产生

“网兜支撑效应”,在路基顶

面基层该效应更明显,这样可以有效地分散荷载在路基上的作用力,使荷载更均匀分布,
减少土工格室变形的不良影响。

 

  

3.土工格室柔性搭板的设计要求与参数取值 

  

3.1 土工格室材料和技术要求 

  土工格室填充料与路基填料可基本一致,但填充料的直径最多不得大于

5 厘米,若有

填充料容易压实而又不会对造价产生明显的影响,可以采用新的容易压实的填充材料。土工
格室的规格有一定要求,格室焊炬为

40 厘米,高度为 15 厘米,板材的厚度为 1.25 毫米。土

工格室的主要技术指标为,材料拉伸强度

≥20Mpa,拉伸模量≥650Mpa,常温剥离强度

≥100kN/cm,低温脆化温度<-50

℃,使用寿命>30 年。 

  

3.2 土工格室柔性搭板的参数取值 

  首先是布置间距,柔性搭板布置要遵循由上往下由密渐疏的原则,一般而言,顶部层