摘要:本文从简单阐述路桥过渡段路基路面设计施工过程中的问题入手,随后对这些问题产生的原因进行总结分析,最后在对问题及原因深入剖析基础上,探索提出改善过渡段路基路面设计与施工技术、有效提高道路工程质量的措施路径。
关键词:路桥过渡段;路基路面设计;施工技术
1 路桥过渡段路基路面常见问题概述
1.1 沉降不均
为了适应不同等级公路的行车安全需求,过渡段中设置的结构物也会相应增多,造成许多高度不一的桥台台阶,加上因桥涵、地基沉降不均衡而也会形成台阶,这些台阶会造成行车过程中的不安全因素,是过渡段设计施工过程中需要重点处理的主要问题。
1.2 路面裂缝
高速公路线形标准高,使桥头引道路线性要求也随之不断提高,增加了路基变形和沉陷的可能性。路基一旦出现变形沉降,就会引发桥台与引道错台、桥台路基下沉等诸多问题,严重时还会导致道路积水、路面裂缝、桥梁垮塌等安全病害。
2 过渡段设计要点
2.1 地基与路基设计
因桥台主要采用混凝土结构,其刚度相对较大,但路基通常是刚度很小的结构,这一差异要求缓和过渡段必须进行科学设计。基于此,可采取对过渡段进行加强的方法保证软基处理质量,在地面上方的路堤同样可以采取一致的方法。一般可在路堤和桥台中间设置长度为50m 的渐变带,并填充相应的级配材料,以此为强度过渡创造便利。填筑引道处的路堤时,若路堤为合成加筋,则对地基自身承载力的增强作用并不显著,而且也难以避免地基不均匀沉降。然而,只有地基具有足够承载力,且过渡段地基受到行车荷载及填土自重作用后,才有可能不会产生沉降,只有这样才可以充分发挥材料具有的优势。
2.2 过渡段结构设计
2.2.1 过渡段路基设计过程中,建议优先考虑土工格栅。
对于土工格栅,只要施工规范,就能充分发挥出其具有的抗剪力,与周边土形成一体,一同承受行车荷载与土体自重,避免土体发生侧向变形,抑制土体向侧向发生位移,使路基始终保持稳定。此外,通过对土工格栅的设置,还能与填土之间形成一定摩擦作用,这可以在很大程度上减小台背侧垂直方向上的应力,使过渡段路基实际承载力得到明显的提升,发挥减小沉降的作用。在实际施工中,通常采用水平布置的方式进行作业,通过正确、规范的施工,能使在受到行车荷载后有效减小或避免变形。
2.2.2 合理设计搭板强度及长度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于搭板的长度,一般按照三种原则进行设计:其一,在设计使用年限内,由于道路沉降引起的纵坡,过渡段搭板需要在沉降以后将倾角控制在1/300-1/200范围内;其二,确保搭板有效长度能跨越到台背另外一端,且被土体压紧,或是可以到达台背处缺口;其三,充分结合过渡段搭板实际受力,按照弹性地基对长度进行计算。比如,当过渡段产生沉降的长度为10m 时,需将搭板长度控制在10-12m 范围内。
3 产生路桥过渡段路基路面设计施工中现状问题的原因分析
3.1 片面注重成本控制,难以保障施工质量
桥梁过渡段的施工属于室外施工。由于缺乏稳定的施工环境,容易造成许多在后期使用过程中无法避免的隐患。同时,随着市场经济的发展,节约成本与建筑质量的矛盾日益突出,导致许多建筑单位走捷径或使用违反生产要求的廉价后端材料。这些材料通常都是空洞的。压实难以满足车辆的长期负荷需要,将导致路面严重不均匀沉降。
3.2 勘察、设计与施工等环节缺乏有效衔接
目前市政道路工程建设中采取勘察、设计、施工相脱离的方法,因路桥建设的地质地形环境复杂,有时勘察数据无法准确全面地反应软基的深度和范围;而设计人员缺乏现场勘察,只能依赖有偏差、甚至是错误的基础数据,就会造成软基参数选择、地基剪力计算方面的设计失误,使设计出的方案在以后的施工应用中起不了作用,在进行施工的时候施工人员也没有仔细对图纸进行论证,就有可能会出现将伸缩缝设置于路桥结构层中等严重的施工错误。这些设计施工环节衔接方面的诸多纰漏,是导致路基沉降、路面凹凸不平、桥梁坍塌等安全事故频发的关键因素。
3.3 从业人员技术水平不高,施工技术有待提升
除上述原因外,路桥过渡段施工属暂时性作业,常常面临施工面窄、填土较多、施工条件差等诸多挑战,这也在一定程度上影给初期设计预判人员和一线施工人员提出了更高的水平要求。然而,大部分路桥建设企业普遍不注重在技术创新上下功夫,很多路面设计人员都是大学毕业生,缺乏工程经验;而施工人员又大多是知识文化素养不高的农民工,没有能力对新的施工技术进行有效的了解掌握,这些也成为事故发生频率逐年攀升、行业水平难以提高的另一重要因素。
3 改善过渡段路基路面设计与施工技术、有效提高路桥工程质量的对策探讨
3.1 转变生产理念,强化设计施工质量监管
公路桥梁建设企业要改变过去强调节约成本、忽视安全生产的错误观念,把组织好计划、完善技术措施、完善施工管理作为企业发展的重中之重。在具体工作中,一是对公路桥梁过渡段施工现场进行及时的质量监督和控制,有效避免发生重工业和返工情况,同时也是消除安全隐患、提高道路桥梁工程质量的重要手段。其次,要选择一些有工作经验的人来监督和管理公路桥梁过渡段的施工工作。所有的环节和过程都可以仔细检查,所有的质量问题都可以提前实现。三是根据公路桥梁过渡段工程建设的实际情况确定安全管理目标,加强施工过程中的控制,深入分析安全隐患,保证材料质量符合工程要求。
3.2 统筹协调各个环节,多方合力构建路桥过渡段建设工作的大格局
如前所述,由于公路、桥梁过渡段的施工属于户外作业,影响该段施工的因素很多,要在建设之初努力建立相应的沟通协调机制,促进设计师与地方政府、建设、监督等人员的沟通协调。增加不可抗力的优先权。设计人员要做好野外勘察工作,根据地形、地基土和荷载要求选择合理的过渡段施工方案,软地基参数选择,地基剪力计算等工作。采购人员应准备施工所需的材料,以确保材料质量好,供应充足。施工人员应认真进行图纸设计和研究,对垂直高度、桥梁弧线等各种数据进行详细测量,尽可能清除施工中的障碍。通过各方的共同努力,在保证实现最大利益的同时,也大大提高了施工效率和施工质量。
3.3 加大资金投入,提高路桥过渡段设计施工人员的专业水平
有关企业要加强技术人才培训,着力提高关键技术的使用能力,为公路桥梁基础设施建设培养优秀的技术人才和实际能力。设立专项资金,鼓励有关技术人员积极开展技术改造工作。充分发挥设计和施工技术人员的主动性,鼓励他们在研究创新同时,与高校和专业科研机构合作,探索现代电子技术的应用。
结束语
路桥过渡段施工工序相对复杂、影响环节也相对较多,是一种需对路基路面设计和施工实行严格管理的工程类型。因此,面对企业忽视安全生产意义、从业人员技术水平有限,以及勘察、设计与施工等环节缺乏有效衔接等诸多困境,需统筹协调各个环节,多方合力构建路桥过渡段建设工作的大格局;企业转变生产理念,政府强化设计施工质量监管,同时加大资金投入,提高路桥过渡段设计施工人员的专业水平,多措并举,推动我国路桥工程建设事业的长足发展。
参考文献
[1]李方方.路桥过渡段路基路面设计与施工技术分析[J].交通世界,2017(15).
[2]路瑞萍.市政路桥过渡段软基路基路面施工技术[J].科技经济导刊,2016(10).
[3]朱冠平.路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工研究[J].交通世界,2017,(18):66-67.
[4]赵玉国.路桥过渡段路基路面施工病害及主要应对措施分析探讨[J].科技创新导报,2015,12(29):62-63.
[5]朱洪燕.路桥过渡段软基路基路面的施工技术要点分析[J].交通建设与管理,2014,(20):69-71.
论文作者:刘金涛1,张晓威2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/10
标签:路基论文; 路面论文; 地基论文; 桥梁论文; 桥台论文; 施工技术论文; 路堤论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;