谈公路工程路桥过渡段施工质量控制要点论文_徐浩

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摘要:公路工程具有路线长、耗时长等特点,在施工路线上不可避免会遇到路桥施工,因此路桥过渡段是公路工程施工的重要组成部分,路桥过渡段施工质量对公路工程具有举足轻重的作用。为保证路桥过渡段质量,必须根据路桥过渡段实际环境谨慎选择施工工艺和施工原材料。否则,将影响路桥过渡段的施工质量,进而影响公路工程的施工质量。

关键词:路桥过渡段;路基路面施工;质量控制

1、路桥过渡段路基路面施工常见病害及其原因分析

1.1路桥过渡段路基路面施工常见病害

桥头引道路基工程中,常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度,从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异,以减少路桥间的不平顺,从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知,桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而,设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重,桥头搭板断板现象较为普遍。

1.2 造成病害原因分析

1.2.1 桥头引道过渡段结构设计不合理。桥头引道路基工程中,常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度,从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异,以减少路桥间的不平顺,从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知,桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而,设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重,桥头搭板断板现象较为普遍。

1.2.2 桥头引道软土地基处理达标。通过公路调查结果表明,软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软基存在,或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等,导致桥头路堤软土地基处治遗漏,或采取的处治方法不恰当。此外,采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距,导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外,雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低,也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。

1.2.3桥台台背路堤压实度不达标。公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而,台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响,普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象,这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外,在公路营运过程中,路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下,会形成土基塑性变形的积累,导致路桥间的差异沉降,从而影响公路路面的平顺程度。

2、路桥过渡段施工质量控制要点

2.1路桥过渡段的结构设计

合理设置缓和过渡段由于不同的结构型式,从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构,其强度不一致。因此,软土地基处治时,各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段,使用不同的级配填料,确保路堤强度过渡。

2.2正确把握搭板的设置

2.2.1搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定。预留反向坡的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定预留反向坡和沉降差。

2.2.2搭板与桥台间的锚固应该采用水平锚固。这是考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,水平锚固更符合这一受力状态,而且有利于桥台的受力。

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2.2.3设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。相关研究表明,设置1.5m宽的路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%。

2.2.4注意搭板的长度,其长度应该与路堤填高成正比,并与路基状况有关。为了有效地防止桥头跳车,施工时应该依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长。

2.2.5搭板下面地基的非均匀特别是脱空,对搭板效用发挥极为不利,会增大搭板板底的弯拉应力。从搭板的受力分析可以得知,当地基从均匀到非均匀再到脱空,其相应的最大竖向位移各增加一倍左右。

2.3后台填筑施工

地基、路基、路面的压缩变形是导致桥梁两端出现不均匀沉降的重要原因,为了有效避免或者降低地基、路基、路面的压缩变形对路桥过渡段的不利影响,需要注意施工的严谨性。车辆荷载和路基路面恒载是导致地基压缩变形的主要原因,这些荷载会造成填料的压缩、固结、次固结,最终路面结构层并压缩变形。渗水性优良或者干容量较大的砂类土是路桥过渡段的首选填料,能够让路堤获得优秀的压实性和水稳定性。在施工过程中需要对填料质量进行严格控制,坚决禁止使用含有生活垃圾、树根、草皮等杂物的土体作为填料,沼泽土和淤泥同样不能够用作路桥过渡段的路堤填料。严格依照相关标准和规范对路堤填料进行有关试验(包括筛分与击实试验、土壤塑限和液限试验、实现预定压实度的压实遍数和松铺厚度关系试验等等),确保填料性质满足施工要求。

2.4地基处理

控制桥头跳车的重要措施就是将桥背软弱地基处理好。国内目前处理软弱地基的方法有超载预压法、排水固结法、换土法、振动碎石桩法、减少附加应力法、深层搅拌法等等,可以根据施工的实际情况进行选择,从而提高地基的承载力、缩小沉降差,避免错台。在软土地基上修建桥台通常使用桩基础,如果在加厚的软涂层上修建高路堤,软土会因为回填材料质量向侧移动,从而加增了对基础桩作用力,所造成的后果是产生桥台的转动和位移,从而对伸缩缝和支座造成损坏,甚至将桥台和桥面损坏。在施工中为不免发生不正常的位移现象,应将回填材料减轻,或者将基桩和基土的增加,从而达到可以抵抗侧向流动的强度。另外,为避免路基出现沉降现象,应有针对性的采取支撑连续板、轻质填料、连接箱式桥台、桩板法等措施。

2.5施工组织的优化和合理化

优化和合理化的施工组织能够帮助我们获得良好的工程效益和工程质量。软土地基路段的施工时间应该尽可能地提前,尤其是桥台地段的施工时间。软土地基路段施工时间的提前能够为预压时间的延长提供便利条件,进而将路堤施工后的沉降降到最低限度;为了能够对变形进行有效协调,应该在桥台部位设置搅拌桩过渡段,并且将土工织物砂垫层设置在塑料排水板加密区和搅拌桩过渡段的接触区域。一般土路路堤和路桥过渡段路堤的施工应该和桥台结构施工密切衔接,桥台和路堤连接区域、路堤和锥坡预压填土并且同步填筑、碾压。对于大型碾压机械无法作业的地方,应该及时更换小型碾压机械进行反复碾压,确保充分压实。此外,桥头高路堤施工和深层软土地基必须要优先安排,确保施工质量。

3、结束语

进入21世纪我国进行经济高速发展时段,尤其是公路工程发展尤为迅速。路桥过渡段作为公路工程重要组成部分,它的施工质量关系到整个工程的质量,因此施工单位应高度重视路桥过渡段施工质量控制,确保路桥过渡段施工质量。

参考文献:

[1]黄洁.浅究路桥施工过渡段中施工技术问题[J].科技与企业,2014(16):262-262.

[2]王森涛.浅析公路工程路桥过渡段施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015(17):2160-2160.

[3]张华斌.公路工程路桥过渡段施工质量控制要点[J].交通世界,2017(11):28-30.

论文作者:徐浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/23

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