市政工程中道路与桥梁连接处设计施工的研究论文_高明

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摘要:道路与桥梁连接处施工作为市政工程中的一项重要施工内容,对整体市政工程的质量有着直接的影响作用,在一定程度上决定着市政工程的使用寿命。因此需要相关人员高度重视市政工程中道路与桥梁连接处的设计和施工,在这一背景下,本文将结合现阶段在市政工程当中,道路与桥梁连接处设计施工中的常见问题,根据笔者自身多年从业经验,尝试对如何落实好市政工程中道路与桥梁连接处设计施工提出几点有效的对策建议。

关键词:市政工程;道路桥梁连接处;施工设计

引言

在实际市政工程中的道路与桥梁连接处施工当中,由于道路与桥梁在强度、膨胀和收缩性能等方面存在着明显差异,加之受到环境因素和车载重力、结构自身合理性以及重力等多重因素的影响,导致道路桥梁连接处比较容易出现“跳车”、沉降等诸多问题,极大地影响了行车质量与工程整体质量水平。因此本文将通过着重分析市政工程中道路与桥梁连接处设计施工,希望能够为解决上述问题提供必要帮助。

一、市政工程中道路与桥梁连接处设计施工现存问题

(一)桥头引道及搭板问题

为了能够实现道路和桥梁的平稳连接,通常会直接采用设置搭板的方式,虽然其操作简便且成本低廉,但目前应用在道路与桥梁连接处的搭板在规格属性等方面几乎完全相同,因此导致部分具有特殊性的连接位置处搭板缺乏足够严密性,反而加重了“跳车”问题,在长时间承受重载压力下,搭板还极有可能出现断裂问题。另外,由于桥头引道设计过于理想化,未能考虑自然因素、行车因素等其他因素,因此也比较容易导致道路和桥梁工程出现台背填土缺失速度加快、路面塌陷等问题[1]。

(二)软土地基未有效处理

作为道路与桥梁连接施工工程中最为关键的一部分,软土地基处理直接影响着工程质量,其也是导致“跳车”问题出现的根本原因之一。虽然目前在对软土地基的处理方面可使用的施工技术众多,如换土法、排水固结法等,但由于在实际施工过程中,施工人员和设计人员缺乏对现场工况以及相关规定要求的充分了解,导致设计的布控密度、钻探深度缺乏足够的合理性,与理想值之间存在较大出入,因此未能有效起到控制连接处不均匀沉降的问题。

(三)连接位置易出现变形

根据笔者的观察发现,在当前市政工程道路和桥梁连接处施工项目中,普遍存在比较严重的路堤沉降问题,特别是路桥连接位置处出现了变形,一大遇到洪涝灾害或是长时间的重载运行,则极有可能导致桥梁出现断裂和垮塌的问题,严重威胁车辆行人的生命财产安全。而导致连接位置处容易发生形变的根本原因在于边坡防护尚未得到有效落实。受强降水等因素影响,边坡强度将大大降低,加剧连接位置处的变形严重性,使得桥头出现严重的“跳车”问题。

二、市政工程中道路与桥梁连接处设计施工的策略

(一)桥头引道与搭板设计施工

图1 桥头搭板施工设计方案

在采用搭板法使得道路和桥梁的刚度差距能够降至最小的过程中,需要针对桥梁和道路连接位置处的具体情况,有针对性的设计搭板。通常情况下,如果桥梁规模相对较小,则桥头搭板长度最好不超过5m,如果桥梁自身规模相对较大,则桥头搭板长度应当设计成9m,如果道路与桥梁连接位置处对平整性等具有特殊要求,则可以适当延长搭板长度,使得桥头不均匀沉降情况能够得到有效控制。还可以通过采用单段下置式设计搭板,在其下方浇筑一段厚度在16cm左右的水泥稳定碎石,垫层横向两侧宽度各比搭板宽50cm,长度比搭板最远处长50cm,纵横比固定为1:3衔接路面底基层和坡度,则可以有效提升道桥连接处的平稳性。而在进行桥头引道设计时,桥上纵坡需要控制在4%以内,桥头引道纵坡则需控制在5%以内,如果工程项目的交通密度相对较大,则桥上以及桥头纵坡均需要控制在3%以内,且注重桥上和桥头引道线型的相互对应[2]。

(二)台背回填法处理软土地基

出于经济性和实用性等多方考量,在填料选择上建议使用具有较大强度和渗透性的砂石、砂砾等填料,以提高连接处的整体强度。此外,为保障道桥连接处具有较强的承载能力,则可以使用材质较轻但荷载强度较大的泡沫聚苯乙烯EPS等材料,以此达到减小地基附加应力提高承载能力的目的,有效控制地基沉降。在处理软土地基时,可以采用台背回填的方法,在完成透水性能强、强度较高的填料选取之后,按照20cm的厚度标准进行回填,随后采用小型压路机,对其进行分段和分层压实,保障压实度至少为95%,借由回转灵活的小型压路机在保障回填土压实紧密的同时,将尽可能缩小错台高度。另外,如果地过于软弱,则可以额外设置袋装砂井,并将搅拌桩过渡段设置在桥台位置处,在进行搅拌下沉的过程中,可以通过采用起重机吊挂搅拌机的方式,利用输浆胶管紧密连接搅拌机以及贮料泵,从而利用搅拌机自重,沿着导向架进行匀速、均匀下沉,进而使得水泥搅拌桩能够充分发挥其增强路基强度的重要作用。

(三)挤密与挡墙设置提高刚度

考虑到道桥之间在刚度方面存在明显差异,因此为有效控制道桥连接处的变形问题,可以通过采用挤密符合地基,即在道路路基上打孔之后对其进行挤密处理,使得路基能够拥有更大的密实度。随后向孔内进行材料填筑,使之成为实桩以此确保路堤土具有较高的粘接力。而为了使得道路具有更高的刚度值,还可以通过在道桥连接位置处设置筋土挡墙,并适当加长连接处的斜坡长度,以此进一步缩小连接处的刚度差异,防止“跳车”问题的出现[3]。而为了避免道桥连接位置处集中承受过大压力,还可以结合实际工程情况采用土工格栅设计的方式,立足于其自身良好的弹性性能,规范设置土工格栅从而将连接处压力向四周分散,并由此改变其原本单一的受力方向,以达到有效控制连接处变形和沉降的目的,进一步提高市政工程中道路与桥梁连接处的施工质量。

图2 挡土墙台背回填

结束语

市政工程中道路与桥梁连接处设计施工中,由于桥头引道和搭板设计缺乏足够的合理性、未能对软土地基和边坡进行有效处理与加强防护等原因,导致道路桥梁连接处经常容易出现沉降、“跳车”等一系列问题。因此本文提出可以通过使用台背回填法、挤密法、设置挡墙、土工格栅设计等相关方法,结合市政工程的实际工况和现场施工条件,合理完成道路与桥梁连接处设计施工,从而有效保障整体施工质量水平,提高市政工程的牢固度、耐久性和美观性。

参考文献

[1]范均良,曾娉.道路与桥梁连接段的施工技术要点[J].交通世界,2017,21(32):61-62.

[2]李崇辉,刘贵珣.道路与桥梁连接处的设计及施工浅述[J].建材与装饰,2016,15(26):277-278.

[3]赵世静.关于道路桥梁连接处施工技术分析及改进措施[J].甘肃科技,2016,32(18):97-98+136.

论文作者:高明

论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期

论文发表时间:2018/3/30

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