摘要：经过大量实践证明, 桥头两侧过渡段通常是事故多发地段。近年来, 经过设计研究人员的不断努力, 对过渡段的改进工作取得了一定的效果, 为人们的出行提供了安全保障。影响公路桥梁过渡段质量的因素有很多, 如路基沉降、桥头与路面高低不一致等, 都是造成交通事故的源头。本文就路桥过渡段设计与施工技术展开讨论, 主要阐述路桥过渡段现状及存在的问题、方案设计以及施工关键步骤和注意事项等, 希望为相关技术人员提供一定参考。
关键词：路桥过渡段；路基；施工技术
1 路桥过渡段的现状及存在问题
1.1 路桥过渡段的现状
随着科技的进步和时代的发展, 我国公路逐渐实现从泥土路到水泥路面再到沥青路面的转型。但是, 过快的交通运输业进程与道路施工技术存在矛盾。此矛盾的存在导致部分施工技术不过关的公路桥梁在使用时发生坍塌, 造成严重的伤亡。因此, 对过渡段抗压抗震等性能的改进和提升已经迫在眉睫。
1.2 存在的问题
1.2.1 公路与桥面连接处不紧密
过渡段连接处存在缝隙且成阶梯状, 这种现象往往在施工完成后一段时间才能看出来, 这也是我国路桥施工中普遍存在的问题。阶梯状缝隙的存在会影响车辆行驶速度、舒适度等。如果司机行车速度过快, 很容易发生翻车事故。
1.2.2 平整度达不到国家标准
路桥过渡段路面不平整会造成以下危害:限制车辆行驶速度;造成车内颠簸给乘客带来不适;大大降低轮胎使用寿命。造成路面平整度不达标的原因多种多样, 其中最具代表性的是在压路机压实路面时未碾压到位、或施工原料选择不当。这就要求相关工作人员提高施工技术, 加强操作意识, 避免在施工中出现错误
1.2.3 过渡段坍塌
路桥过渡段坍塌给交通运输造成很大不便, 坍塌的主要原因是路基不够稳固。很多施工单位一味追求路面表面的美化, 而在路基夯实过程中偷工减料, 或是采用劣质的施工原料建造路基, 而这加剧了路面的磨损和坍塌速度。
1.2.4 桥面渗水严重
由于桥梁是架设在河流之上的, 因此不可避免地会受到河水的浸泡和侵蚀。在进行桥梁实际施工时, 就要考虑其抗侵蚀能力, 但有的施工单位为获得更大利益, 在修建路基时未进行夯实, 也未采用防水材料, 导致施工完成后水对路基的腐蚀速度加快, 从而大大缩短桥梁的使用寿命。
2 路桥设计方案
2.1 增加搭板的设计方法
搭板能较好地弥补路桥过渡段阶梯状空隙的缺陷。搭板的功能是承载车辆行走, 因此对其弹性、抗压能力都有严格要求, 而预留反向坡度法能使搭板在最大程度上满足这一要求。使用搭板的前提是, 路面的高度高于桥面高度, 搭板以桥面为标准平齐然后向路面反向延伸, 这样形成的坡度是由路面朝向桥面的。这种坡度朝向的优点是, 车辆通过时可以顺着坡度下滑, 避免反坡度行驶车时发生跳车现象。搭板一端是自由活动的, 另一端通过锚固法固定在桥面上。通常施工人员会选择水平锚固定搭板, 这能有效分担搭板受到车辆带来的纵向负载, 同时还能使自由端搭板不发生移动。
2.2 不增设搭板的设计方法
搭板设计对车辆通行固然能起到很大的帮助作用, 但是, 搭板一旦承受不住车辆荷载就会发生断裂, 将会造成致命的灾难。国外欧美发达国家很多桥梁建筑已经逐渐取消了搭板, 转而在台后填筑和地基处理上下功夫, 并取得了较大成功。对此, 我国技术人员可以参考和学习。
经过大量实践证明, 车辆对路桥路面的承载力范围一般为2m左右。但目前, 搭板对过渡段的加强还没办法达到2m, 因此对后台填筑是非常有必要的。
对路桥过渡段地基的加固和改进, 是路桥过渡段路桥施工中最基础的部分, 也是最重要的部分。地基的加固有两种常用方法:一种是混凝土加固地基, 即在打桩时加入钢筋;另一种是将地基中的水分通过技术手段排出, 然后用混凝土等防水材料将地基封住, 以保证地基在很长一段时间内不会下沉。
3 施工步骤及注意要点
3.1 台背回填相关要点分析
台背回填是路桥施工中的重要环节。要顺利实现填筑, 必须从基础抓起, 即在建造地基时就做好加固工作。填筑时使用的材料一般是硬度较好的碎石、沙土等, 也可以使用废弃的金属制品来填筑, 能有效避免施工完成后路桥下沉。台背填筑前, 必须将压路机对路基的压实工作落到实处, 确保将每个地方都碾压平整, 以期为台背填筑打下良好的基础。台背填筑施工时, 所使用的材料是土工合成材料, 这类材料可以抵抗回填土自身对路面产生的应力, 同时能防止地面下沉。总之, 回填材料的选择是施工的关键步骤。台背填土示意图见图1。
图1 台背填土示意图
3.2 地基回填相关要点分析
众所周知, 在进行路桥施工之前要对施工地点的现场情况进行勘测。土质较硬的地方有利于施工, 当遇到松软土质时, 需要通过定桩的方法来固定路基。同时, 在选择回填材料时, 要认真仔细, 尽量避免选择硬度较小的回填材料, 以减少对混凝土桩的挤压。所定的桩位置移动幅度越小, 对后续的施工建设就越有利。表1是某类回填混合料的相关参数要求。
表1 SMA混合料相关参数要求
3.3 排水施工要点分析
在路桥施工中, 做好过渡段的排水工作才能有效避免路基塌陷。对于排水管施工, 首先要在基底预留孔洞位置, 并用黏土加固, 使其在施工中不会突然塌陷闭合。在台背处使用防水材料, 以避免在排水时对路基及桥身造成侵蚀。
3.4 其他加固方式介绍
3.4.1 挤密桩复合地基
使用合成材料和挤密桩复合地基法可以加固地基, 为后续的施工打下良好的基础。土工加筋材料能有效防止跳车现象的发生, 其主要原理是改
变地基填充材料, 其不仅能使路基形变量降到最低, 还会大大延长桥梁的使用寿命。挤密桩复合地基是近年来我国引进的新技术, 是在填筑完成后的补充措施。挤密桩是将带有管塞、活门或锥头的钢管压入或打入土中成孔并使土层挤密, 然后往孔内投入灰土、砂石等填料形成的桩。
3.4.2 混凝土块加固法
这种地基加固原理是在过渡段的最下层位置, 放置比过渡段稍大的混凝土块, 并通过机械压实, 使其与底层较好地融合在一起, 能保证地基在沉降过程中的均匀程度。该加固方法用在软土地段中, 可以有效避免施工中重型机械对桥台软土层的破坏, 从而达到提升过渡段稳定性的目的。
3.4.3 外掺加固料处理法
该加固方法作用的部位是级配碎石的过渡段路基, 级配碎石位于台尾转角部分, 在施工过程中容易被忽略, 利用外渗材料对其进行加固, 可以将路桥沉降差控制在合理范围内。
4 结语
本文论述了路桥过渡段施工中存在的问题、施工方案及施工步骤及注意事项, 以加深读者对过渡段路面的了解。现阶段, 我国路基路面设计与施工技术快速发展, 且近年来我国公路行业也得到长足进步和发展。但与欧美发达国家相比, 还存在较大差距。因此, 在新时代背景下, 仍要加强对路桥过渡段的设计研究, 以提高我国路基施工技术。
参考文献
[1]杨自军.路桥过渡段施工技术的应用及分析[J].广东科技, 2010 (6) :163-165.
[2]周文忠.试论路桥施工项目的质量管理[J].科技信息, 2010 (25) :243.
论文作者:刘明龙1,孙鹏2,韩立伟1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/1
标签：路基论文; 地基论文; 路面论文; 桥面论文; 材料论文; 施工技术论文; 坡度论文; 《基层建设》2019年第1期论文;