关于公路与桥梁连接处施工技术的探讨
2013-08-15张东升
张东升
(山西路桥第一工程有限责任公司)
1 公路和桥梁衔接处现存问题分析
颠簸是行车安全最常见的影响因素之一。公路和桥梁的衔接处极易出现质量问题,例如沉陷、接缝等,在存在此类问题的路面上行车易导致车辆颠簸的情况。导致颠簸情况的原因有两方面:(1)由于公路和桥梁衔接处的路面刚度突出、沉降不均匀所导致,(2)由于行车车辆本身的避震能力不佳、车辆行驶速度太快所导致。公路和桥梁衔接处集中应力的形成多是有个两者各个方面的不同,例如路面的胀缩性、组成材料、强度、刚度等。公路和桥梁受结构自重、车辆荷载等因素的影响会产生不同程度的沉降现象,若公路路面的沉降量超过桥梁沉降量,则会导致衔接处出现不均匀的沉降现象。
公路和桥梁的沉降量产生差异时则会导致行车颠簸的情况。沉降量主要分为两个部分,分别是天然地基的沉降量与填土的沉降量。路桥填土受冲击振动荷载以及车辆荷载的影响,填土易产生压缩现象,内部空隙也会相应的减少,使填土的密度上升,从而引起沉降。另一方面,由于排水不顺畅所导致的填土流失或是路基沉陷也会导致公路和桥梁的衔接处发生路基沉降情况。路桥排水不畅,使雨水渗入衔接处的缝隙中,使路基填料被侵蚀或发生软化,尤其是填方体的压实度偏低的位置,易发生变形。此类问题的发生通常是由于公路与桥梁衔接处施工所使用的填料质量不过关,导致桥头的颠簸。
2 公路和桥梁连接部位的施工技术分析
2.1 合理设置桥梁构造材料
公路和桥梁之间的设计标准存在差异,通常高速公路与一级公路等路段与桥梁连接部分的沉降量应控制在10 cm以内。一般路段的沉降量可适当放宽至30 cm。公路和桥梁的沉降量若存在差异则会导致颠簸的产生,因此在进行桥涵构造材料设置时,要对台背填方路基的情况进行考虑,例如填料来源、填方高度以及地质情况等。在选择桥涵具体位置、跨径以及桥台后背的防护工程时,要确保选择方案的科学性、合理性,避免大河面、小跨径桥涵情况的发生。妥善处理台背软基,在填筑前首先进行加固,可对桥头的颠簸情况进行有效控制。换土、振动碎石桩以及排水固结等方法是常用于处理软基的方法,在选择处理软基的方法前,应探讨软基的实际情况,然后根据软基各方面因素选择适合的软基处理方法,通过加固处理从而有效改善地基的情况,降低路桥发生沉降事件的几率。
2.2 严格控制填料的质量
在选择桥台背后的填料时,所选材料应具备良好的透水性,以确保路基的压实度,减少路基的沉降几率,此外,内摩擦角偏大的填料可帮助雨水通过泄水管而流出路基外。公路和桥梁连接部分在进行施工处理时,要对路面各方面的差异性进行考虑。例如涨缩差异、材料差异以及结构差异等,可在连接部位的横面与纵面出设置搭板、枕梁等,从而实现过渡的顺利。但是,桥路路面颠簸问题的改善与预防属于长期工程的一种,需要各单位(施工单位、设计单位以及管理单位等)共同给予配合才能确保落实的效果。
3 公路和桥梁连接部分施工质量的控制对策
桥头颠簸时公路中普遍存在的现象,颠簸不仅会使混凝土板受到严重的影响,也直接增加了安全行车与舒适行车的风险。因此,除了控制公路和桥梁连接部分的施工质量外,还要做好连接部位的验收工作。
要控制路基的施工质量,严格控制供桥台后方施工材料的质量是关键,材料的控制要点主要是材料本身的透水性、压缩性、摩擦角以及强度等。此外,台背回填部分的压实度严格控制在95%以上,采用超声监测设备对压实度进行检测,确保施工质量控制工作的有效性。进行压实工作时,机器无法压实到的地方可进行人工夯实。公路与桥梁相连部分的施工设计要合理,设计中避免在土层承载力偏高的上方放置桥台基础,对于基础布桩要及时进行加固处理,已达到降低沉降率的效果。反之,若在台后填方范围的地基未进行加固处理,将会导致地基压缩,从而引起沉降现象。
公路和桥梁的连接处进行施工作业时,要严格控制桥台搭板的合理设置。搭板在柔性的路堤基础下发生沉降而逐步过渡至刚性的桥台上方。搭板尾端在进行浅埋设置时,浅埋长度控制在3~5 m的范围内可有效预防二次颠簸的现象。公路和桥梁衔接处的路面为水泥混凝土材质则要在采用变厚式搭板。判断桥涵与路面连接质量的影响因素时,要结合施工范围内的实际地质进行判断,并加强对施工人员进行技术知识培训工作,控制好公路和桥梁相连处的施工质量,保障路桥施工质量。
控制路桥连接处的施工质量,关键原因是为了将桥台的颠簸现象解决。为了有效的控制桥头的颠簸现象,要选择具备良好的透水性、内摩擦角大、压缩性小等特点的填料,例如砾石、岩渣等,采用台背回填处理方法。材料的选取问题可结合问题进行分析,若填料的透水性较差或属于非透水性,可借助一些方法进行填料改良。为预防后期桥梁两端的路堤发生沉降,要将路基排水固结,待路堤完全沉降后再进行桥涵施工。
4 结束语
综上所诉,公路的车辆通行量受经济发展的影响而不断增加,要求公路桥梁建设工程不断提高整体质量,而公路和桥梁的衔接处是影响工程施工质量与施工技术的重要因素,是确保公路施工质量的重要环节,是通行车辆的安全性与舒适性的保障。因此,施工单位应加强公路桥梁衔接处施工管理的力度,以确保公路桥梁工程项目的整体施工质量。在路桥连接处施工的控制管理中,不仅要严格落实上述的质量控制措施,还要为项目的进行提供专业的施工人员,提高项目管理水平与人员素质,避免因施工人员操作不当而导致的颠簸现象,切切实实的做好质量控制工作,从而保证行车的安全性与舒适性,满足现阶段人们对路桥质量的要求。
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