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关于道路桥梁连接处施工技术分析及改进措施

2016-03-13赵世静

甘肃科技 2016年18期
关键词:跳车搭板桥头

赵世静

(西部中大建设集团有限公司,甘肃 兰州 730000)

关于道路桥梁连接处施工技术分析及改进措施

赵世静

(西部中大建设集团有限公司,甘肃 兰州 730000)

道路桥梁施工中的重难点即其连接处的施工,要对道路桥梁连接处做好处理。本文分析了道路桥梁连接处施工技术,对存在的问题,提出改进措施,避免桥头跳车,确保车辆顺利通过,创造了巨大经济和社会效益,为相关工作提供理论支撑与参考。

道路桥梁;连接处,施工

我国工程建设迅速,道路车辆日益增多,交通事故发生概率越来越高,道路桥梁连接处施工影响整条道路运行,处理道路桥梁连接处施工技术,提升高速道路质量,确保交通顺畅。设计和施工前,严格考察、勘测地质地貌,分析相关数据,保障工程顺利进行,避免道路桥梁连接处出现沉降、产生跳车[1]。

1 道路桥梁连接处的特征

在道路桥梁工程设计与施工中,连接处突出特征在于,二者刚度有差异,填充物受阻,强度和胀缩性的差异较大。连接处多发应力集中,受自然因素、结构自重、车辆荷载等影响,道路桥梁下沉,二者下沉差异较大。一般道路下沉幅度大,导致连接处错台,车辆经过,引发桥头跳车。道路与桥梁刚度不同,但车辆通过时,施加的荷载相同。长期不均匀沉降,影响行车的安全性和舒适性,产生桥头跳车。如未及时处理,将引发安全事故。

2 道路桥梁连接处施工技术

道路桥梁连接处的施工质量受多种因素影响,为确保道路质量,管理道路桥梁连接处,按照规范,控制地基、填料质量、构造物。

2.1 合理设置桥涵构造物

道路设计标准不同于桥梁设计标准,桥梁连接处的最大沉降量在10cm以下,一般路段沉降量可达30cm。两者由于沉降量不同,便发生颠簸。设置桥涵构造物时,应考虑等台背填方路基地质情况、填料来源、填方高度。选取的桥涵位置、跨径、桥台后部防护工程等确保科学化与合理化,不要出现大河面小跨径的桥涵。处理台背软弱地基,加固台背填筑前地基,将桥头颠簸控制在有效范围。振动碎石桩法、排水固结法、均换土法均是软基处理方法,结合软基实际,选择相应处理方法,以改善地基性能,不断提升地基承载力,降低沉降发生率。

2.2 加固处理地基较软部分

我国一些省份具有天然地基,这种地基十分柔软,对这种情况,要结合当地实际,做出有效处理,避免桥头跳车[2]。长期经验告诉我们,我国对道路桥梁软地基的处理方式十分有效;分析以往实践结果可知,效果良好。此外,严格监管填料质量,将桥梁自身加固问题考虑在内。除上述道路路基问题,桥梁长期使用,使用功效明显降低,必然影响道路桥梁连接处路面。施工人员在施工中运用体外预应力的桥梁加固法,这种施工方法较简便,于施工中不影响过往车辆。受力设计非常有效,能监控桥梁载力。以上分析得知,该方式应用于桥梁加固, 运用折线型的体外索,便于加固后桥梁承载,确保桥梁抗弯强度与抗剪强度,提高相关质量。

2.3 严格控制填料质量

桥台后填料时,选择透水性良好材质,便于控制压实质量,避免路基沉降,填料内摩擦角较大时,可让雨水顺着泄水管流向路基外。处置道路桥梁连接处时,有效结合路面结构、材料、涨缩等,于连接处横面与纵面设置枕梁、搭板,有效过渡。颠簸预防及治理是一个长期付诸实践过程,需施工单位和设计单位有效配合,才能真正落实。

3 道路桥梁连接处施工问题及改进措施

3.1 钢筋腐蚀的问题与填料的选择

3.1.1 钢筋腐蚀的问题

道路桥梁连接处施工中出现钢筋锈蚀。钢筋是组成道路桥梁的基础构件,钢筋使用寿命直接决定道路桥梁生命周期,但道路桥梁施工中,往往发生钢筋腐蚀的情况。影响钢筋锈蚀因素较多,如运输方式不当、储存环境恶劣、保养措施缺失、人为破坏,均很大程度上影响钢筋质量,造成工程经济损失。

3.1.2 填料的选择

材料是施工的硬性条件,材料的选择很大程度上影响施工质量。道路桥梁连接处施工前,要注意材质的选择。选择填料时,结合桥梁桩基设计实际,考虑进道路桥梁连接处所处环境,如当地地质、地貌、水文等。通常情况下,施工选择强度大、渗水性良好、不易压碎的填料,如砂砾、砾石等,相同情况下,尽量选择轻质填充材质[3]。泡沫聚苯乙烯EPS材料的选择较好,质量较轻,承载力较强,能承载道路桥梁结构自重,符合行车荷载强度需求。选用上述填充材料,可减少工程地基的附加应力,一定程度上防止地基沉降。为将桥梁端头路堤的总沉降降至最低,对选择的填料,还要进行土壤塑限与液限的测定试验。

3.2 搭板设计的不合理性与连接处搭板的合理设计

3.2.1 搭板设计的不合理性

搭板造价便宜,施工工艺简单,应用空间广泛,普遍应用于桥梁工程设计。为规避路桥不均匀沉降,保证过渡段牢固连接,防止出现行车安全事故,合理设计搭板尤为重要。在工程建设中,尽管桥梁连接处安装有搭板,还是会出现不均匀沉降。出现上述问题的原因是搭板设计缺失合理性,未认识到搭板的重要性。

3.2.2 连接处搭板的合理设计

考虑搭板受力状态,以简支梁计算搭板长度,保证合理长度,符合连接处施工要求,通常搭板长度跨越桥台台背无法压实在的土体。为有效发挥搭板作用,形成良好的连接处稳固性,于搭板尾端增加一条3~5m的变厚式埋板,充分发挥搭板作用,提升连接处施工质量与水平[4]。

3.3 路基沉降的问题与台背回填的压实

3.3.1 路基沉降的问题

路基是道路的基础,亦是主体,担负承载公路交通负荷的任务,连接道路和沿线桥梁。因为路基不均匀沉降,道路桥梁连接处容易出现 “跳车”现象,为此道路桥梁连接处施工尤其重视路基不均匀现象[5]。这些年我国交通建筑工程量不断增加,相关技术管理缺位,施工出现软基处理方式不妥,填料未有效压实,排水系统不合理,产生路基不均匀沉降。

3.3.2 台背回填的压实

某桥梁全长226.5m,桥面宽33m,设计时速41km/h。在工程规划过程中,为避免桥头跳车,连接处设计满足工程质量,施工单位要采取下述对策,保证施工水平。在道路桥梁连接处施工中,台背回填的压实是非常重要的一个环节,其压实程度直接关系工程施工质量,该阶段施工有助于避免出现桥头“跳车”现象。由于不易碾压台背处路基、桥台连接处,压路机无法依照规定碾压到位,该部位是路面碾压施工中容易忽视的环节,控制不当,路面压实度不达标,影响路面平整性,不利施工功能的发挥。台背回填土压实时,务必严格控制各层松铺厚度,确保厚度小于20cm,压实度高于95%,填料最大颗粒直径小于5cm。因为大型压实设备不利于在台背处工作,通常选择较小的压实设备,对台背处,实施分层多次压实,以实现大型设备的效果。如果小型设备无法彻底碾压,要配合人工夯实,总之,确保回填材料满足设计要求的密实度,尽量规避沉降。在压实具体施工中,全程监控压实情况,确保满足有关规范要求。

3.4 道路桥梁连接处的裂缝与挤密复合地基

3.4.1 道路桥梁连接处的裂缝

连接处的裂缝,缩短道路桥梁使用寿命,不利使用技能发挥,给道路桥梁施工技术带来安全隐患。连接处的裂缝致使大量水侵入,导致桥梁主体钢筋框架产生锈蚀,甚至出现道路坍塌情况。

3.4.2 挤密复合地基

由于道路柔性特征显著,路基容易变形,路基多压缩变形,为避免出现这种情况,可运用挤密复合地基的方法缩小道路和桥梁间的刚性度。挤密复合地基即在道路路基上以打孔、挤密的方式增加路基密实度,将材料注满孔内,变成实桩。实桩具有置换性、挤密性,形成良好的土壤粘结力,因为道路要有刚度,桥头要有柔性,所以,在施工中还要相应增加桥头柔性。为增加桥头柔性,应用筋土挡墙,施工中严密控制,不可过度使用。采用这项技术是为了缩小道路和桥梁间的刚度差,减少跳车发生概率,但施工难度较大,暂且使用于单跨桥墩中。

4 结束语

总之,经济推动下道路交通运输量不断增加,对道路桥梁连接处提出施工技术要求,这是公路施工重点,施工技术与质量直接决定工程竣工后的使用,是降低桥头颠簸发生率的关键。道路桥梁连接处施工关系公路桥梁行车安全,一定要强化道路桥梁施工管理,避免道路桥梁连接处出现“跳车”现象,消除道路桥梁连接处颠簸,保障道路桥梁工程质量。

[1] 范中,吴大江,李玉林.公路与桥梁连接处的施工管理研究[J].低碳世界,2016,6(09):172-173.

[2] 余运发,徐益根.对公路与桥梁连接处施工技术分析[J].江西建材,2014,21(22):130.

[3] 蔡舜.道路与桥梁连接处的设计与施工分析[J].江西建材, 2015,22(23):153+158.

[4] 钟明.道路与桥梁连接处的设计[J].交通世界,2016,23(Z1): 154-155+171.

[5] 齐国臣,李大山.针对道路与桥梁连接处的施工设计[J].科技致富向导,2015,19(02):73+245.

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