摘要:近年来,我国公路运输事业取得了空前的发展,公路桥梁建设也得到飞速发展,但由于公路与桥梁连接处沉降差,使车辆在此处出现“桥头跳车”现象,导致高速行驶的车辆失控,引发的交通安全事故层出不穷;因此,要高度重视公路与桥梁连接处的施工工艺,减少或避免交通事故的发生;本文针对公路施工中的路桥连接处施工工艺展开分析,仅供参考。
关键词:公路桥梁;路桥连接处;施工;工艺
1.路桥连接处存在的问题概述
1.1连接处裂缝及钢筋腐蚀的问题
桥梁连接处出现比较频繁的主要是裂缝问题。桥梁连接处的裂缝问题会直接影响道路的使用寿命,限制桥梁的使用年限,还会影响我国桥梁和道路的施工质量。桥梁连接处的裂缝对其危害是非常大的,一旦桥梁出现裂缝现象就会造成大量的水侵入,而腐蚀桥梁主体的钢绞线和钢筋,这样不仅会减少桥梁的使用年限,严重的还会造成道路桥梁倒塌,直接威胁到广大群众的行车安全,造成人身财产威胁;道路施工过程中出现的主要问题是钢筋腐蚀问题。由于钢筋是道路桥梁建设的主要组成部分,所以钢筋的质量会直接影响道路桥梁建设的质量,道路桥梁的使用年限与钢筋的使用年限密不可分。导致钢筋被腐蚀的现象有很多,包括环境、原材料质量、外来人员的破坏等等,这些都会对社会、人民带来极大损失。
1.2路基沉降的问题
道路的基础便是路基,路基是承载道路路面负荷的关键,在道路与桥梁的连接处,路基能起到连接作用。但是,在现在的道路建设中,由于很多细节处理不到位,路基完全发挥不了它的作用,如路基排水系统不完善、填料压实不到位等,这些施工建设过程中的问题都会造成路基下沉,而诱发桥头跳车现象。路基施工设计达不到要求,路面平整度不够,也会在一定程度上影响行车的舒适度和安全性。
1.3软土地基处理不当
桥头跳车的关键因素便是软土地基处理不当。造成软土地基处理不当的原因有很多,主要是设计时钻探深度不够、布孔密集度不够,没有勘察清楚软土地基的物理力学性质和分布范围或是没有及时勘测到软土地基,而造成软土地基处理不当甚至有遗漏现象,这样会降低施工设计的合理性和科学性。除勘察设计不到位,软土地基处理的方式也是其重要影响因素。关于软土地基处理的方式有:排水固结法、超载预压法、换图法等,具体要根据实际情况选择不同的处理方法,不能盲目的选择。施工过程中如果选择方法不合理,就会造成路桥连接处移位和不均匀下沉等现象,从而影响路桥过渡段路面的平整度。
2.路桥连接处施工技术分析
桥梁与公路连接处受多个因素的影响,需要针对这些因素进行合理的施工管理。在桥梁与公路连接处的施工管理,着重对桥涵构造物、地基、填料质量等进行严格管理。
2.1合理设置桥涵构造物
设置挢涵构造物时应充分考虑台背填方路基的地质情况、路堤长度、填方高度、填料来源及路堤沉降等问题,选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程,尽量避免大河面小跨径桥涵。加固处理台背填筑前的地基,处理好台背软弱地基,是控制桥头颠簸的重要措施。对软基处理的方法,已有不少处理技术,如换土法、排水固结法、振动碎石桩法等,都是非常可行的办法。可以根据实际应用情况,以改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。
2.2严格控制填料质量
桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降;同时,选用内摩擦角较大的填料,也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。
2.3桥头路面及连接处的处理
考虑桥台与台背路面结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异,为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡,可采取设置枕梁、搭板、设置变厚式埋板的措施。预防和治理桥头颠簸是一项长期而艰巨的工作,需要设计、施工、监理和管理等单位共同努力才能完成,真正落到实处。
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3.控制路桥接处质量的施工处理措施
公路中桥头颠簸现象很普遍,不但严重破坏混凝土板,而且也直接影响了车辆行驶的安全及舒适。所以必须控制好新建桥梁与路面连接处的施工质量,也要控制好连接处的验收。
3.1 桥台台背路堤加铺土工格栅
在路桥过渡段软基路基路面施工设计中,必须采用土工格栅技术。当土工格栅与土体一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时,土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥,约束土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,并增强路基的整体稳定性和增大路基的变形模量。同时由于土工格栅与路基填土之间的摩擦作用,使得路基上部的荷载可以在结构中重新得到分配,从而降低了桥台台背局部范围之内所承载的垂直应力,以减少沉降作用。同时,水平摊铺的土工格栅本身具有一定的弹性,在车辆动荷载的反复作用下,会减小或避免结构变形的累积。因此,在道路桥梁桥台台背可采取铺设土工格栅的结构型式。
3.2 设置柔性桥台
柔性桥台基本等同于加筋土挡墙,采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度,缩小桥台和路堤的刚度差,使其衔接处的行车荷载压缩变形和填土固结沉降均匀过渡,达到消除路面纵坡突变防止桥头跳车的产生。国外也有这种柔性桥台的报道,甚至有多跨的桥墩也用加筋土做成柔性桥墩,但柔性桥台一般适用于个别简单桥梁结构形式,而且施工难度大。对路面进行抛高处理等来减小桥头的纵坡突变在大多数高等级公路中只能是作为其它处理方法的辅助措施。
3.3路基施工的质量控制
其主要是控制桥台后是否使用强度高、摩擦角大、压实快、可压缩性小、透水性好的材料,填料级配是否适当。检测台背回填处的压实情况是否达到95%以上,以便保证桥涵路面连接处施工质量。通常采用超声检测机对压实情况进行检测,注意施工设计是否合理,避免出现设计时对桥台基础置于承载力较高的土层上,并对基础进行布桩或扩大基础等予以加固处理,故沉降量较小,而台后填方段地基未进行加固处理,碰到软土又难以处理彻底,引起土基固结压缩,产生沉降差的情况发生。
3.4路桥连接处施工质量控制
首先,施工质量控制是解决桥头颠簸现象的重要控制措施。选择台背回填的处理方式,桥台后宜可用内摩擦角大、可压缩性小、压实快、透水性好等特点的填料,如岩渣和砾石等,并要求具体问题具体分析,应选用级配适当的填料,比如用非透水性土或透水性差的黏土或粉质亚黏土,可通过大于6%的三级以上石灰进行改良。其次,对台背回填处的压实。台背回填处位于桥梁与公路连接处,是碾压最为薄弱的环节,压实机器碾压不到位,而距离太近对桥台也有影响。故台背回填要求高,每层厚度不得大于20 cm,压实度必须在95%以上,填筑物的最大粒径是5 cm,而良好的级配和透水性都是必要的,对于压实机器压实不到之处,应及时用人工代替夯实。最后,可用“填筑路堤预压”的施工方法。为减少桥梁两端路堤的工后沉降,从而使路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些,沉降差也小一点。
3.5采用新的施工设计方法
实践研究表明,采用搭板技术可以使路堤沉降与刚性桥台沉降差之间合理的过渡,以减小跳车现象。同时为了避免行车中出现二次跳车现象,在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板,对于柔性混凝土路面,也可将道路桥梁连接处的路面板用变厚式混凝土板来代替。
4.结语
当今公路交通运输量在经济的驱使下与日俱增,对道路与桥梁连接处施工的技术要求也越来越高,公路与桥连接处的施工作为整个公路施工的重难点,其施工技术的高低、施工质量的好坏直接决定公路工程完工之后的使用,并且也是减少桥头颠簸现象或者减少颠簸现象出现概率的关键;本文针对路桥连接处的施工工艺展开阐述分析,希望本文的分析能够为后续的同类工程施工提供指导作用。
参考文献:
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论文作者:贺玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签:桥台论文; 路基论文; 桥梁论文; 路面论文; 路堤论文; 桥头论文; 道路论文; 《基层建设》2017年第16期论文;