基于公路桥梁路基路面施工技术论述论文_许小鹤,李文丽

基于公路桥梁路基路面施工技术论述论文_许小鹤,李文丽

河南省平顶山市高速公路建设有限责任公司 河南 平顶山 467000

摘要:通过对路桥过渡段路基、路面的施工技术分析,我进行了较为系统的总结和研究。分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因,提出了施工质量控制措施,结合实体工程论述了路桥过渡段路基路面的施工方法与工艺。

关键词:公路桥梁;路基路面;施工技术

加强公路桥梁的路基路面有效施工是一项重要、复杂、长期的工作,我们应不断思考,创新工作方法,为公路交通建设做出新的贡献而努力。

1公路桥梁的路基路面施工中存在的主要问题

1.1公路、桥梁的路面平整度问题

一是桥梁的路面平整度如何,是检测公路工程质量的重要指标之一,也是直接关系着公路交通安全的重要因素;如果公路路基路面施工时没有控制到位,路面的平整度不符合要求,就会使在上面行驶车辆的稳定性、安全性、行驶速度等受到直接影响,势必让车辆受到一定的颠簸;车辆颠簸又会直接破坏公路桥梁路基路面的平整度,使得整个路面平整度的衰减程度加剧。平整度衰减的加快就会加速公路路基路面的老化,形成高低不平甚至是坑坑洼洼的路面。路面毁坏的加剧又会使平整度破坏更大,增加车辆行驶中的颠簸,车辆的行驶速度会大大降低,车辆和公路桥梁的相互作用力就会增加,车辆和路基路面的磨损都会相应加剧,会直接导致车辆交通的安全性能下降;

二是在桥梁涵洞、通道等与两端公路路堤联接处所在的路桥过渡段,桥涵、路基等通常因为路面沉降均匀程度不够,而容易致使路桥联接处的路面出现台阶。当这样的台阶达到或超过一定的程度,也会使行驶中的车辆产生较为明显的颠簸;

三是出现上述路面不平的主要因素有:首先是路基路面施工缺乏严格规范的过程控制,致使路面出现波浪起伏的现状较为明显,从而较大地降低了路基路面的平整度;其次是路面施工技术不高,措施不到位,特别是路面平整度的机械化作业操作技术水平不够高,例如铺摊机、压路机的操作质量不高等;再次是整个公路桥梁的设计欠合理,数据计算出现误差的程度较大,或是施工前的勘测不够准确,致使施工与设计出入较大,造成了滑靴、基准线失控等现象;

1.2桥头台阶问题

在桥梁与公路的联结处,由于桥头搭板施工不到位,搭板的质量控制得不够好,没有达到安全联结、平稳联结的效果,因此便出现了凹凸不平的联结或阶梯型联结所形成的桥头台阶的现象。

一是这些台阶的出现直接导致路面平整度下降,直接给车辆行驶中的平稳度、舒适度和安全度造成不良的影响,在车辆行驶时在缺乏安全高度防范的情况下,极易导致交通安全事故的发生,埋下的安全隐患,切不可等闲视之;

二是因为回填在桥台后背的材料质量不佳,主要是压实性能和排水性能比较差,因此在施工过程中极其容易出现凹凸不平的现象。桥头台阶的出现使车辆不得不采用减速行驶的方式通过,从而导致车辆行驶速度达不到高等级公路的全线速度的标准要求。当汽车遇到桥头台阶时,一般需要提前一定距离进行减速处理,较缓慢地驶过台阶以后,又需要大约相同的距离进行加速,才能达到车辆的正常行驶速度,其直接是直接影响了路况运行的正常性、稳定性和安全性。

1.3路基路面破损问题

在桥梁公路的路基路面工程竣工后,其破损问题也十分普遍,有的甚至出现断裂等现象,应引起我们的高度关注。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆究其主要原因有:一是路基结构设计不合理;施工过程控制不力,因路基不稳而引发严重的路面破损或断裂;二是材料缺乏恰当的配比,公路基质沥青不符合配比标准,极大影响路基路面的承重力;三是因为路面基层材料自身的收缩,也容易导致路基表面沥青出现裂缝,从而引发路面破损的现象;四是天气温度的变化也会影响路基路面的质量,造成路基路面的破损现象;五是在碾压作业的过程中,会出现细纹和裂缝,这些细纹和裂缝经过长时间的阳光暴晒和风雨侵蚀的影响下,极其容易使公路面层的混凝土和沥青出现开裂破损,从而影响路面的正常使用期限,缩短路面的有效使用寿命,降低公路路面的有效使用率;六是路基塌陷导致路面严重破损。

2路桥过渡段路基路面施工技术

2.1路桥过渡段路基路面施工

常见病害分析在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中问低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。公路等级越高所设置的结构物也越多,因此形成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶艘得车辆不可能在高等级公路的全线溅某一区以设计速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150~200m减速墩过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。

高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车产生噪音。为解决这一问题应从设计与施工两方面着手研究。

2.2设置搭板

搭板的设置方法有三种:方法一,从理论上讲是完美的,在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二,它的特点是克服了方法一的施工困难,而且又有效地解决刚柔过渡的问题。第三种方法是采用预留反向坡度,即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,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作厢下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁,国内曾有人研究后认为:枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为,枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的,它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一,如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当,将发生局部下沉造成二次跳车。但是,枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上,还可以增加搭板的横向抗弯刚度,故加设枕梁确是有利的。有关资料表明:枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩可以改善枕梁及其下部路基土承载能力,减少该处沉降。经实践检验这种处理方法效果显著,而所需费用不大。因此,我们认为搭板可作成不设枕粱和设枕粱两类,若设枕梁,将其分为设置碎石桩或水泥石屑桩和不设两类,对这三种情况应在实践中进一步检验其优劣。

2.3不设置搭板

目前,国内高等级公路在大、中桥头处均设置搭板,但搭板一旦破坏,不仅严重影响车辆的正常通行,而目施工难度大、维修费用高。如果不设置搭板,则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实应有更高要求,或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。具体做法在台后填筑和地基处理中加以论述。

2.4地基处理

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力,其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现必须减轻回填材料,或者增强地基土或用基桩。达到抵抗侧向流动的强度。

3结束语

随着我国车流量的不断增加和高速公路的迅速发展,公路桥梁大量兴建,由于我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视,技术已相当成熟。相对而言,路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱,被列为公路工程质量通病。桥面平整度差、早期损坏较普遍和桥台路基沉陷问题长期以来一直未得到根本的解决。因此,在分析路桥过渡段路基路面常见病害产生原因的基础上,提出了施工质量控制措施。

参考文献

[1]张勇,杨广庆.高等级公路桥梁路基路面病害分析与防治技术[M].人民交通出版社,2017.

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[3]马冬梅.公路桥梁路基路面工程施工质量的管理与控制研究[J].商品与质量?建筑与发展,2016(6).

[4]王松亮.沥青混凝土路面施工质量的要点及控制[A].建设工程理论与实践(第二辑),2015.

论文作者:许小鹤,李文丽

论文发表刊物:《防护工程》2019年8期

论文发表时间:2019/7/25

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