市政工程中道路与桥梁连接处的设计与施工
2020-10-20张鹏
张鹏
摘要:在市政道桥建设中,道路与桥梁连接处的设计是非常关键的一个环节,对道路的舒适性和安全性有较大影响。为此,首先阐述了道路与桥梁连接处设计的必要性,并提出了在设计与施工中连接处容易出现问题的原因,并针对问题提出了具体的实施措施,以提高道桥连接处的施工质量。
关键词:市政工程;软土地基;边坡防护
1道路与桥梁连接处设计的必要性
分析桥梁和道路的情况可发现,桥梁的地基通常会设计在桥梁的特殊部位,道路的位置要低于地下水的位置,所以桥梁地基的土壤一般会出现含水量大、缝隙大的特點,这也导致了桥梁地基不稳定,在大车长时间的碾压下会出现下沉的情况。要满足工程的设计标准,桥梁台背的填充材料一定要具有较强的透水性,这也使得材料之间空隙很大,使道路的压实度受到一定的影响。受压实度低的影响,道路经长时间使用后,路面会出现沉降和变形等情况。道路的结构类型属于柔性,桥梁的结构类型属于刚性,长时间使用将导致变形。从设计和施工的角度进行分析,由于设计方案的影响,使设计标准得不到满足的制约因素非常多。比如软地基理论运算中使用到的设计参数,由于施工位置钻探没有达到设计的标准,导致与实际施工情况出现较大的偏差,令桥梁的桥头搭板设计无法满足设计的标准等。此外,有的施工单位为了获得较大的经济收益,会将施工工期缩短,对台背施工没有足够重视,从而使路基的整体质量受到了严重的影响。上述问题将严重影响车辆的安全运行,因此,做好道路和桥梁连接处的设计工作、保证道路桥梁的施工质量是非常必要的。
2道路与桥梁连接处设计与施工时易出现的问题
2.1 桥头引道设计不科学
一般情况下,在设计道路与桥梁时,通常会使用过渡段的设计方法,能使路面比较平整。受桥梁引道设计不科学的影响,在桥梁使用过程中会有“跳车”的情况发生,会使桥头搭板出现裂缝,这就给行车安全造成了严重的影响。在进行设计时,若没有专门对搭板进行设计,会使道路与桥梁在遭受自然灾害和其他损害时,台背填土迅速流失,导致路面出现塌陷的情况,给道路安全运行造成非常恶劣的影响。
2.2 软土地基处理不达标
在对道路与桥梁连接处进行施工时,起到决定性作用的是软土地基。要想将“跳车”现象控制在最小的范围内,就要对软土地基进行科学的处理。只有对钻探密度和勘察布控密度进行有效控制,才能使软土地基处理效果得到提高。在日常施工时,软土地基处理的办法有很多,比如排水固结法、换土法等,在选择软土地基处理方法时,一定要严谨,防止连接处出现不均匀沉降的现象。
2.3 边坡防护措施缺失
道路与桥梁连接处容易出现的问题就是沉降,影响沉降的主要因素就是边坡水毁。道路和桥梁要想不受到洪水等灾害的影响,就需将边坡防护措施落实好。在日常施工时,受设计和施工不合理的影响,边坡防护措施很难做到尽善尽美,这就使得在雨水和河水的猛烈冲击下,路基出现严重的沉降问题,给人们的正常通行造成严重的安全隐患。
2.4 搭板设置不合理
不均匀沉降一旦出现在公路桥梁的过渡段位置,就会导致非常严重的安全问题。要想从根本上杜绝该问题,就要在设计时,对搭板的设置问题进行全面考虑。在设计搭板时,需充分考虑搭板的日常受力情况,从而使搭板设置更加合理。
3合理设计道路与桥梁连接处的方法
3.1 合理设置搭板
搭板的投入成本比较低,施工比较简单,使用的范围和空间比较广,在路桥工程中得到了普遍的应用。科学合理的搭板设计可有效预防路桥不均匀沉降,促使过渡段连接更加结实,有效预防行车安全事故的发生。在工程建设时,有的路桥连接处安装上了搭板,仍然会有不均匀沉降问题出现,这主要是因为搭板设计不科学导致的,对搭板的设计没有重视。为了使此类现象得到避免,在设计搭板时,对搭板的受力情况进行充分考虑,搭板长度计算时,可使用简支梁的办法,使搭板长度得到保证。在搭板末端加设变厚式埋板,从而保证连接处的稳固性,使连接处的施工质量和设计水平得到不断提升。
3.2 合理进行台背回填设计
在道路与桥梁连接处设计施工时,进行台背回填设计须对施工环境的地质情况进行充分分析。一般情况下,台背回填要对材料的配比和级别进行考虑,经常使用到的材料有砂砾、岩渣和砾石等,这些材料的可压缩性低、透水性好、强度高以及摩擦角大,在道路与桥梁连接处台背回填时进行使用,可使道路的稳定性得到较好的保证。设计和选择填料时,须对路桥连接处的地质环境进行科学的检测,对填料的设计和质量进行严格把关,填料中不能有任何杂质,防止填料的施工质量和压实度受到影响,经常使用到的填料有泡沫聚苯乙烯 EPS 材料和粉煤灰。泡沫聚苯乙烯EPS 材料的主要特点就是具有较强的承载力,使行车的荷载和结构自重得到较好的保证,在连接处使用该材料,可使地基附加应力得到不断减小,使地基沉降的可能性不断降低,使结构的稳定性不断提高。粉煤灰的主要特点是透水性强、压缩性好、强度较高和自重较轻,与其他材料比较,其综合性能更好,使用粉煤灰可使施工质量得到较好的保证。在设计时,需对土壤塑限和液限进行检测,选择更加科学合理的材料,从而使结构的稳定性得到较好的保证,使桥头路堤的总沉降不断降低,促使填料的压实度不断提升。
3.3 提升路桥缓和过渡段设计的时效性
在控制地基沉降时,缓和过渡段起到了关键性的作用。在设计施工时,需对其进行科学的规划,合理设计边坡的稳定性和桥台基础,科学规划边坡长度,严格把关台背填充材料,对地基进行有效处理,从而使过渡段的整体施工质量得到不断提升。比如,在路基加固处理时,可采用换填加载法和轻质材料法,粉煤灰是主要的轻质材料,使用它进行换填可使路基负荷得到不断降低。在施工过程中使用辅助性工程可使地下水水位得到降低,促使地基沉降问题得到较好处理,使用的辅助性工程有设立竖井或点井等。
3.4 做好路基压实工作
施工过程中要根据规范要求将回填厚度控制好,在保证路基强度的前提下,控制回填厚度差,避免因厚度达不到要求而使工程失败。此外,施工人员要尽可能使用易压实、易透水的原材料,还要根据工程实际情况选择压路机械的型号和规格。使用灵活性较好的机械可降低施工过程中产生的机械作用力,防止接缝处出现断裂,提高工程的安全性和施工质量。
4结语
综上所述,在市政工程施工过程中,道路和桥梁连接处的设计和施工对车辆安全有着非常大的影响,制订合理的施工方案可有效避免出现危险事故。因此,在进行市政工程道路和桥梁连接处设计时,做好勘察工作、降低路基沉降并制定详细的管理流程,才能最大限度地减少不均匀沉降,避免出现道路事故,保证道路和桥梁连接处的施工质量。
参考文献:
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(作者身份证号码:130130198610242752)