高速公路路桥过渡段工程施工技术探讨
2016-02-23甘轼邹明辉
甘轼,邹明辉
(江西省四通路桥建设集团有限公司,江西 新余 338000)
高速公路路桥过渡段工程施工技术探讨
甘轼,邹明辉
(江西省四通路桥建设集团有限公司,江西 新余 338000)
路桥施工是高速公路建设中的重点内容,一旦在施工中存在质量问题,将导致道路沉降,出现桥头跳车的危险,对交通安全构成威胁,因此路桥过渡段的工程施工必须引起足够的重视。论文结合高速公路路桥过渡段中的常见问题,提出了施工要点。
高速公路;过渡段;施工技术
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.047
1 引言
高速公路路桥过渡段的施工是高速公路工程建设的重点。其过渡段的施工质量关系着整体建设项目的质量,关系着道路运输的安全性。当前,随着交通压力的加大,对高速公路路桥过渡段的的施工提出了更高的要求。为了保证施工质量,提高道路运输的安全性,必须加强施工技术研究,以确保施工质量。
2 高速公路路桥过渡段常见施工问题
2.1 桥头软土路基处理不当
高速公路路桥过渡段中,桥头跳车现象时有发生,桥头跳车是因为桥梁软基路段的地基处理不当而产生不均匀沉降造成的。另外,道路桥梁过渡段的软基路基出现不均匀沉降是由于雨水通过地面裂缝进入软土路基,影响路基材料的密度和夯实度[1],从而降低了路基强度所致。为了杜绝这种现象的发生,在设计时,必须仔细考虑地质钻探的深度和范围。
2.2 路基设计不合理
在进行道路桥梁施工时,由于路基设计方案存在问题,导致在施工过程中无法按照规定的方法和尺寸对整体质量进行评价,很可能导致桥头路堤过高,在雨雪天气中出现排水不畅的问题,大量的积水造成路基土质强度下降,路面滑坡下陷,成为引发交通事故的最主要因素。另外,在台前和台背的防护工程中,由于路基填料承载了过大的负荷,路基搭板出现位移,导致路面下陷。
2.3 排水功能不良
在雨雪天气,雨水会渗入路基伸缩缝,导致土基层和路面土质强度发生变化,路基内的细料也会随雨水流失,雨水增加了土基和结构层的含水量,路基材料密度和强度降低,长时间会导致桥头在垂直方向发生位移,成为重要的安全隐患。
2.4 路基不均匀下沉
在道路桥梁连接的过渡段,常常会出现一些小台阶,这些小台阶是由于路基和桥涵的不均匀下沉造成的,并且在这些台阶出现了一定数量后会发生跳车现象,台阶的形状会因为道路载荷因素的影响变得两头高中间低,减弱了车辆的行驶速度,加大了车辆的颠簸程度,路况和台阶高度影响车辆的行驶速度,通常车辆在行驶中会在与桥头相距150~200m时减速,越过台阶150~200m后继续按常速行驶,如果道路和桥头的位置较高,不均匀沉降会导致沉陷和变形现象的发生,路基也会下沉,路面出现开裂和积水。这些现象将导致车辆在行驶过程中发生颠簸和振动,还对桥梁周边存在噪声污染。
3 路桥过渡段的施工要点
3.1 合理设计过渡段的缓和度
图1 过渡段结构
由于桥梁结构形式的不同,桥台、路基和路面的强度也存在明显的差异。因此,在路桥过渡段的设计过程中,应先采集实际施工段的土质样本,通过强度分析制定出合理的施工方案。例如,在柔性路堤和刚性桥台面之间设置60m的强度渐变段。另外,必须根据现场的情况调整强度渐变段,如果没有软土路基做桥头引道,必须合理设计强度渐变段来避免过渡段不均匀沉降。
3.2 选择合适的过渡段的路基填料
路桥的基础材料一般用自然土修筑,但在路基填充前,必须对当地的土质进行实质性分析,在确定其物理力学性质的基础上,测定土质的含水量和最大干密度,制定路基施工方案,对填充路基的成品进行检测,提高路基填料的质量,其中,填料的拌和质量极为重要。在施工过程中需要对填筑工程的大小尺寸进行严格的控制,同时避免其它调料混入到过渡段中,后期提高衔接位置的压实质量。在施工过程中,为了避免填料出现离析,在填料拌制和运输过程中都要防止填料自由下落。如果填料运输到施工现场后出现离析,必须在现场重新拌和。拌和过程中充分考虑拌和深度,搅拌机底部不得留有未拌和的原料,不得对下承层表面造成影响,保证拌和过程中无花面和灰团,避免颗粒粗细不一致出现集聚。
3.3 合理设置路桥搭板
在路桥搭板的长度范围内,由于受到车辆载荷的影响,路面出现弯沉现象,给桥梁的改造和道路运输的安全性带来影响。在高速公路桥梁建设中,可以根据道路桥梁之间的沉降差预留合理的反向坡,这种施工方法的关键在于要准确考虑道路路线的纵断面平顺,确定合理的沉降差和反向坡度,在车辆载荷的影响下,搭板的自由端可能出现垂直位移,一般在桥梁的建设施工时采用水平方向的锚固,以避免竖向位移导致的搭板变形。另外,在设置搭板时,应注意修筑好路肩,改善搭板的受力状况,提高路桥过渡段的稳定性[2]。桥台与搭板之间有可以采用竖向锚固和水平锚固,在载荷的作用下,搭板的自由端出现竖向位移,水平方向的锚固方法可以符合这一受力状态,所以,搭板和桥台之间宜采用水平锚固法。
4 关键技术的应用
4.1 合理选用钢筋混凝土搭板
大量的施工经验表明,在桥台和路基连接处设置合理的钢筋混凝土搭板可有效地缩短桥梁和道路在抗垂直变形能力之间的差距,实现桥台从刚性到柔性的过渡。柔性桥台将取代加筋土挡墙的建筑方式,刚性桥台和路基间存在的强度差异也会因此得到改善,车辆对桥台和路基的碾压形变类似,避免出现竖向坡度,有效避免跳车现象的发生。
4.2 预设反向坡度和预加坡高
有经验的工程师可以根据土质的情况估算路基的沉降范围,依据预测的沉降差预设合适的反向坡度,或者对路面预加坡高,待路基沉降稳定后,沉降差就可能与抛高值相当或大于
4.3 加强边坡防护
从道路桥梁过渡段的设计和施工实践方面考虑,路堤填土通常是砂类和渗水性土质,对桥台长期浸水的路段,常采用浆砌片石。在其他桥台路段,只在锥坡范围设置浆砌片石护坡,台背设置草皮护坡,有些路段的沉降较为严重,往往是锥坡和护坡浸水造成的。可见,在施工中加强路桥过渡段路堤边坡的防护措施显得极为重要,保证合理适当的台背和排水设施是避免台背填土因浸水而不合理流失降低道路整体强度的主要方法。
4.4 做好路基路面的防排水工作
如果路桥过渡段存在排水问题,水流会沿着桥台路基下渗,路基结构层的稳定性也会逐渐降低。路基路面的防排水工程并不能完全合理化,对路桥过渡段而言,地基和填土往往受到积水的影响而造成路基稳定性和承载强度下降,使跳车现象频繁发生。因此,应当重视路基路面的防排水工作,在桥梁施工前,将路基原地面设置成双向的拱形横坡,在台背填筑的顶面设置防水层,并加强两边边坡防护的排水设施,还可以在边坡浆砌工程的下方设置防水土工布,防止雨水渗入路堤,可将路基边坡上的积水迅速排出[3]。
4.5 顶层施工技术
针对混凝土过渡板的施工,需要结合实际施工规范制造模板,保证混凝土表面的平整度。由于基层顶面较薄,在施工中一般会与搭板之间保留较小距离,很容易在压路机工作过程中损坏。为了解决这一施工问题,可以在基层顶面和混凝土之间设置沥青混凝土面层,提高台背回填的强度。
4.6 压实
在桥梁修筑工程结束后,要对路面的填充物进行采样分析,确认桥梁路面是否达到压实度的标准。当遇到填充材料含水量过高的情况时,可以添加石灰以减少含水量,或者通过添加粒料的方式改善土质密度。另外,也可加大路桥的碾压来保证压实度在标准范围内。
5 结语
高速公路路桥过渡段在高速公路的整体建设中占有较大的比重,是我国重要的基础工程,其施工质量也关系着道路运输的稳定性和安全性。为了提高道路运输效益,必须严格控制路桥过渡段的施工质量。施工之前做好地质勘察工作,针对施工中容易出现的质量问题做好预案,采取必要的防范措施,完善施工设计。在施工过程中进行严格的质量控制,确保过渡段施工质量,最大限度地避免路基路面过渡段的沉降,促进道路建设的稳步发展。
【1】舒鹏.高速公路路桥过渡段工程施工技术探讨[J].黑龙江交通科技, 2014(9):47-48.
【2】屈战辉,杨晓华,谢永利.路桥过渡段柔性搭板的设计方法[J].中国公路学报,2007(1):19-23.
【3】曹博仁.道路桥梁过渡段的路基路面施工技术特点[J].交通世界(建养.机械),2015(19):74-75.
Discussion on Construction Technology of Transition Section from Road toBridge of Highway
GAN Shi,ZOU Ming-hui
(JiangxiSitongHighwaysandBridges Group Co.Ltd.,Xinyu 338000,China)
Luqiao construction isthekeycontent ofthe highwayconstruction,once the qualityproblemsin the construction,will lead to roadsubsidence,thebridge jumped into the danger,the traffic safetypose athreat,so theLuqiao transition sectionofthe constructionmust causeenoughattention.Inthispaper,themainpointsofconstructionarepresentedinthispaper,whichisbasedonthecommonproblemsinthe transitionsectionofLuqiao.
highway;transitionsection;constructiontechnology
U415.7;U445.4
A
1007-9467(2016)06-0165-03
2015-12-28
甘轼(1970~)男,江西新余人,工程师,从事公路工程道桥研究,(电子信箱)543800337@qq.com。