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浅谈道路与桥梁连接处的设计与施工

2018-12-06王颖孙小雪

商品与质量 2018年51期
关键词:土工填料压实

王颖 孙小雪

长春市市政工程设计研究院 吉林长春 130000

1 道路桥梁连接处特点

道路结构刚度与桥梁结构刚度之间显著的差异性阻碍了物料填充环节,使道路与桥梁在强度、膨胀性能和收缩性能等方面出现差异性;在环境因素、车流量、结构自体重力等多元化因素的作用下,道路与桥梁结构在沉降幅度上有很大差异,出现了沉降现象,道路沉降幅度过大,使往返车辆在桥头连接处出现跳车问题;道路与桥梁连接处的不匀称性塌陷使车辆运转顺畅性、舒适度受到不同程度干扰,容易酿成严重的交通事故。

2 道路与桥梁连接处设计的必要性

对于公路建设来说,桥梁和道路连接处的设计与施工非常重要,直接决定着是否会出现跳车等问题,也关系到整条公路使用的安全性。随着我国道路桥梁工程的逐渐增加,由于道路桥梁连接设计和施工存在缺陷导致的跳车事故非常频繁。施工单位应该运用科学的设计方案和施工技术,确保道路与桥梁连接处设计的合理性和安全性。从桥梁和道路自身来看,桥梁的地基一般处于桥梁的特殊位置,地下水位置要高于道路,因此桥梁地基建设一般是使用抗压能力不强、缝隙较大、含水量较大的土壤,这也是导致桥梁地基不牢固的原因之一,大量车辆长时间大负荷的碾压极易造成下沉问题。为了满足工程需求,桥梁台背一般使用透水性较好的材料来填充,但是透水性好也意味着材料的空隙较大,影响道路的压实度,压实度不好,在道路长时间行车的状况下,道路可能出现变形或者沉降等问题。可以说道路是柔性结构,而桥梁则是刚性结构,道路的地基以及表面都是柔性的,经过长期使用出现变形问题的概率极大,有的道路甚至因此出现了永久变形,而桥梁由于是刚性结构,不易出现变形等问题。从设计和施工两个方面来看,对设计方案产生影响导致设计无法满足规范标准的因素有很多,例如经常出现的软地基理论计算使用的参数和实际情况有较大差异等问题,这是由于在施工地点钻探没有到达指定深度造成的,常见的还有桥梁的桥头搭板设计不够合理的问题。在实际施工中,由于施工人员不尽职尽责,没有严格按照规定的施工顺序进行施工,导致桥梁和道路连接处施工条件很差,在这种情况下,道路的压实度很难达到施工标准的要求; 如果压实的分层厚度太大,再加上检测不全面导致道路内部有大量中空,无法保证道路工程的质量,一些施工单位为了缩短工期以获取更大的经济效益,不重视台背施工,影响了路基的整体质量。

3 道路与桥梁连接处设计及施工

3.1 道路与桥梁连接处设计

设计部门必须要高度重视道路与桥梁连接处的设计工作,确保设计方案具有较强的可行性、实用性与经济性。道路与桥梁连接处的设计方案要照顾到施工区域气候、地理环境等因素,尽可能地将道路与桥梁连接处的变形幅度控制在最为合理的范围之内。在某道道路与桥梁连接处施工工序结束后对连接部位开展动态监测工作,若连接处的沉降数值处于合理范围内且不存在恶化趋势,则可以继续施工,若沉降幅度超标,则必须尽快采取补救措施,在解决沉降异常问题后方可继续施工。若道路桥梁的施工工期较短,施工单位无法等待观测结果,则应当尽可能地将沉降数值控制在 4cm 上下。大多数桥梁为混凝土结构,而绝大部分道路则为沥青混凝土结构,这两种结构的物理性质有所不同,在设计道路与桥梁连接处的过程中,要协调好道路与桥梁的柔性及刚性,刚性与柔性应当做到缓和有度,最大幅度地就降低道路与桥梁连接处的沉降幅度。道路桥梁上的车流量较大,其经过长时间的使用会不可避免地发生各类问题,其中变形就是最常见、危害较大的一类问题,建议采用质量合格的土工各栅来降低道路桥梁受到的压力。土工格栅是聚氯乙烯、聚丙烯等高分子聚合物经模压或热塑而成的具有二维或者三维立体网格屏栅,当其被用于土木工程中时被称作土工格栅。土工格栅是一种优质的压力应变材料,其能够较为有效地降低道路路基位移,强化路基的稳定性。土壤与土工格栅之间的摩擦能够分散地面压力,降低道路桥梁路基所受的负荷,从而有效提升路基的使用寿命。

3.2 道路桥梁连接处的施工

道路桥梁连接处的施工是将设计方案转化为实际成果的重要过程。为了保障道路桥梁连接处施工的质量,必须要选择最合适的填料,而填料的选择工作应以施工环境为主要依据,综合考量道路桥梁施工区域的建设规模、地质状况及水文环境。用于道路与桥梁连接处施工的填料必须具备渗透性好、强度高以及难以压缩等特征,同时填料的价格应适中,就目前而言,最佳的填料有优质砾石、砂砾等[1]。应当选择强度较高质量又较轻、稳定性良好的填料,泡沫聚苯乙烯是一个不错的选择,这种材料具有质量轻、强度大等优势,能够有效地支撑、分散车行荷载。除此之外,填料必须具备承担工程地基附加应力的功能,如此方能最为有效地防止地基发生不均匀沉降。为了防止桥梁端头路堤发生总沉降现象,需要做好土壤检测工作,将检测所得结果作为填料选用工作的依据。除此之外,应当做好地基挤密以及台背回填工作。在台背回填过程中需要限制表面的松铺程度,确保厚度处于合理的范围之内,另外,应当及时地跟进压实处理工作,确保颗粒的直径在5cm 之内。值得注意的是,因为大型压实设备较难在台背上工作,因此需要选用小型的压实设备,对台背开展分层压实工作。

4 结语

综上所述,提高道路与桥梁连接处的设计与施工质量是城市化进程发展到一定程度的必然趋势,这是提高人们的生活质量、满足人们安全出行需求的必然结果。在建设过程中,务必要结合现实状况,持续提高道桥设计质量,尤其是更要严格控制道路与桥梁的过渡段,面对施工过程中出现的各类问题积极处理,有效地降低安全事故的发生率,为人们创造一个安全舒适的城市交通环境,更快速、更完美地提升城市的综合形象。

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