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道路与桥梁连接处的施工关键技术

2020-07-09田江华

砖瓦世界·下半月 2020年4期
关键词:质量问题桥梁道路

田江华

摘 要:文章立足于道路桥梁工程,介绍了道路与桥梁连接处的设计方案,指出常见的质量问题,总结了关键施工技术,希望为进一步提高施工质量提供新思路。

关键词:道路;桥梁;连接处;质量问题;施工技术

1 引言

针对道路桥梁工程的调查发现,道路、桥梁的刚度差异大,增加了填充施工难度。在两者的连接处,容易出现应力集中现象,受到环境、自身重力、行车荷载的影响,道路和桥梁的沉降量不同,继而出现跳车现象。由此可见,连接处加强施工技术控制,才能避免出现质量缺陷。

2 道路与桥梁连接处的设计方案

2.1 搭板式

道路和桥梁连接处,采用搭板式方案,柔性路堤和刚性桥台能顺畅连接,防止发生不均匀沉降,减少跳车问题的发生。而且,搭板式连接能降低施工成本,且工艺操作简单,能提高施工经济效益,有利于在道路桥梁工程中推广。

2.2 台背回填式

道路和桥梁连接处,采用台背回填式方案,考虑到了连接部位的实际情况和地质情况。一般来说,要保证填料配比合理,强度、压实度、透水性、压缩性、摩擦角等指标均满足要求。具体施工时,要求企业优选回填材料,综合分析施工地点的地质、气候条件,减少路面沉降量。例如:填料的最大粒径为10cm,强度要高于30MPa,路基压实度控制在96%以上[1]

3 道路与桥梁连接处常见的质量问题

3.1 钢筋锈蚀

道路桥梁施工中,钢筋是一种常用的材料,由于工艺复杂、环境特殊,钢筋很容易出现锈蚀问题。如果不及时处理,会降低工程质量,带来安全隐患。分析可知,钢筋锈蚀后,会缩短道路桥梁的使用寿命,锈蚀原因主要有:第一,钢筋运输方式不当,或者储存环境恶劣,防水、防潮等措施不到位,导致钢筋锈蚀。第二,施工人员将钢筋置于室外环境,没有采取保护措施,也会出现锈蚀问题。第三,混凝土施工时,对钢筋骨架的固定不到位,混凝土保护层设置不当,随着道路桥梁使用时间延长,也可能出现锈蚀。

3.2 路基沉降

不少道路桥梁在使用时,路面可能出现断板、碎板等情况,也是一种常见的质量问题,是路基沉降引起的。分析其原因,主要是施工周期短,在高填方区域路基发生不均匀沉降,继而形成断板、碎板。路基填筑施工时,填料的质量较差,或者压实度不达标,就会引起这一类问题。对于这种情况,必须严格按照规范标准施工,并做好后续运维养护工作。

3.3 路面不平

路面的平整度指标,直接关系到行车舒适性,是保证行驶安全的一大要素[2]。道路桥梁工程的路面不平,车辆行驶过程中会发生颠簸,甚至造成交通事故。一般来说,桥梁结构的稳定性,要高于路基结构的稳定性。在运营过程中,受到车辆荷载内部填充材料会压缩,再加上外界环境影响,就会发生沉降变形。道路和桥梁的连接处,因路面不平、沉降差异大,行驶中会发生振动、摇晃,导致驾驶人员出现心理波动。

3.4 裂缝问题

道路和桥梁的连接处,裂缝问题主要是沉降差异、伸缩缝破坏引起的,路面纵坡形成台阶,会出现桥头跳车现象。结合相关调查数据,我国不少道路桥梁的设计中,由于缺少合理性、科学性,导致桥头引道出现设计缺陷。设置搭板可以缓冲路基强度,但搭板的尺寸、规格、配筋不合理,在后期使用时也会出现问题。对此,必须加强过渡段设计,解决裂缝问题,提高路面的平整性。

4 道路与桥梁连接处的关键施工技术

4.1 软基加固处理

如果道路桥梁工程位于软弱地基、不良地基上,必须对软基进行加固处理,提高地基承载力和强度,保证后续施工安全性。具体处理时,主要有以下几种方法:第一,排水固结法,是采用加压的方式,将土体中的水分排出来,减少土层的孔隙,提高密实度和有效压力。第二,换填垫层法,首先清除软弱土层,然后选择物理力学性能良好的砂土、碎石等进行回填,回填厚度一般控制在2-3m。第三,強夯法,将重锤提升到一定高度,自由下落时会产生夯击力,减小土层的压缩性、提高土层强度,实现密实效果。第四,复合地基法,采用物理或化学手法,对软基进行加固,提高天然土层的力学性能。例如:向土层中灌注液体材料,发生化学反应,促使土层的结构改变,提高土层的力学特性和承载力。

4.2 路基分层填筑

道路与桥梁的连接处,填筑质量的好坏,直接影响沉降效果。因此,下承层施工时,其一要应该选择压实性高、承载性好的材料,充分考虑强度、压实度等指标。其二要分层填筑,每填筑一层,就检测一层,严格控制压实度、含水率、摊铺厚度等指标[3]。其三施工缝处理时,选择反开槽法,先对路面处理,然后是伸缩缝施工,保证伸缩缝两侧的路面是平整的。其四使用压实设备后,如果压实度不满足设计要求,还要进行人工压实,不能留下盲区,保证压实的全面性。

4.3 防护路基边坡

在道路与桥梁连接处,对边坡进行有效防护,应该考虑到桥梁下河流的流量、汛情,对于可能存在的滑坡问题,及时加固处理,防止发生洪涝灾害。常用的加固措施有:第一,种植灌木,适用于土质风化的边坡,选取根系发达的灌木,例如沙棘、柠条、夹竹桃,配合种草加固效果更好。第二,喷浆喷锚,不仅施工简单,而且能防止坡面风化。以机械喷浆为例,喷浆厚度一般为1-2cm,材料主要是水泥砂浆、水泥石灰砂浆,必要时可以联合使用锚杆、丝网。第三,浆砌片石,适用于较陡的土质边坡,或破碎的岩石边坡,根据基底承载力、自身稳定性,确定护墙的厚度。

4.4 提高填料质量

把好填料的质量关,注意要点包括:第一,选择渗水性较高的材料,能提高路面压实质量,促使路面尽快完成沉降,减小后期沉降量。第二,土石材料选择级配良好的砾石混合料,其中石质土的强度高、水稳定性强,可以用于路基填筑;砂土要控制液限、塑性指数、含水量指标,经检查合格后才能使用。第三,填料作业要留意连接段的内部摩擦角,避免摩擦角过大,因为角度过大时,雨水容易顺着泄水管进入路基外部[4]。第四,收集该段地形、地质、材料性能等资料,综合分析研究后,尽量使用搭板、枕梁进行连接,确保水平、垂直方向上良好连接,实现自然平稳过渡。第五,连接段施工完成,要进行车辆颠簸试验,看质量是否满足要求,确保各项性能指标达标。

4.5 合理设计结构

桥涵结构在设计时,道路和桥梁的设计依据不同,例如:标准桥梁的连接处,沉降量要在0.1m以下;普通道路的沉降量,要求在0.3-0.4m之间。由于标准不同,桥头跳车现象容易发生。对此,合理设计桥涵结构,一是对构造物进行科学规划,检查图纸信息,尤其是台背填方路基,确定桥涵的基本位置和跨度。二是对桥段颠簸进行控制,应该对软基进行特殊处理,提高地基的承载力,和桥台保持一致,能保证行车安全性和舒适性。

5 结语

综上所述,道路与桥梁的连接处,通常采用搭板式、台背回填式连接方案。分析可知,如果施工技术控制不当,连接处容易出现钢筋锈蚀、路基沉降、路面不平、裂缝等问题。对此,施工企业应该从软基加固处理、路基分层填筑、防护路基边坡、提高填料质量、合理设计结构5个方面出发,切实提高工程质量。

参考文献:

[1]樊雪海.探究道路与桥梁连接处的设计与施工[J].建筑工程技术与设计,2019,(36):48.

[2]冯立伟.道路桥梁工程中道路路基路面的施工质量[J].城镇建设,2019,(12):86.

[3]吕召楠.道路与桥梁施工问题及连接处的设计研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(25):2124.

[4]王丽鑫,程兆新.论市政道路桥梁工程的施工管理及施工[J].建材发展导向(上),2019,17(12):230.

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