刍议道路与桥梁连接处的施工关键技术
2022-09-20赵其伟
赵其伟
(北京城建道桥建设集团有限公司,北京 100000)
针对以往道路桥梁工程的研究调查能够发现,道路与桥梁之间的刚度强度差异非常大,而且在填充工作上有着十分强烈的施工难度,在道路与桥梁的连接处是非常容易出现应力集中的问题,还可能受到环境重力车辆荷载的影响,导致道路与桥梁的沉降差异不同,并且会出现桥头跳车的现象。为此,加强道路与桥梁连接处的施工进度控制是非常重要的,只有提升施工技术,才能避免道路与桥梁连接处出现质量缺陷。
1 道路桥梁连接处的特点
道路桥梁连接处的特点主要有四点内容。第一点:由于道路结构刚度与桥梁结构刚度存在很大的差异,所以在道路与桥梁之间连接处进行物料填充时就会存在很多的困难,道路和桥梁无论在膨胀度还是在收缩性方面都会表现出明显的不同特点。第二点:道路和桥梁连接处会有多方面不同程度影响,例如车流量、结构自重、外部环境等,所以道路和桥梁也会表现出截然不同的两种沉降现象,特别是在沉降幅度上,会存在很大的不同。第三点:在进行道路和桥梁衔接处的施工过程中,经常会出现道路桥梁沉降过于明显的情况,导致道路和桥梁不断出现错台情况,甚至还会导致道路和桥梁之间的过往车辆出现跳车问题、第四点:上文说到,道路和桥梁之间的刚度是存在很大的差异性的,特别是在车辆的形式当中,无论是道路还是桥梁,受到的载荷都是相同的,但是也正是由于载荷相同这一原因,导致道路和桥梁的连接部位会存在不同程度的缺陷,若是这一塌陷问题始终无法解决,那么就会直接影响过往车辆的舒适度,甚至在严重的情况下还会出现交通事故。
2 道路与桥梁连接处存在风险的原因
2.1 不合理的搭板设置
一般来说,为了避免出现桥头跳车问题,那么道路桥梁工程连接处施工时一般会选择交叉施工的搭板法,以此来保证桥梁与道路的连接处可以平稳过渡。但是在道路桥梁工程开展之后,仍然会存在一些跳车问题,甚至严重的情况下会直接出现搭板断裂的情况,导致道路与桥梁的安全隐患不断增加。出现这一问题的根本原因就在于搭板设置的过程中不合理,不符合道路桥梁工程的实际情况,或者施工技术出现了问题,一旦道路较差出现沉降,那么后续的安全隐患概率会大大增加。究其根本,就是因为桥梁与道路衔接处的搭板设置不够合理,路桥交叉地带出现沉降,那么就会相继引发一系列的安全问题。要想从根本上控制这一问题的发生,那么在道路桥梁工程的设计阶段就需要做好搭班施工的规划,考虑道路桥梁工程的综合因素以及日常受力,减少不合理的环节以及可能给设施带来影响的问题,给人们的日常通行带来更多的便利。
2.2 公路与桥梁之间的沉降差异
公路与桥梁工程从主体上来看,无论是结构还是施工过程都是各不相同的,所以在沉降方面也会存在极为明显的差异性。当前我国道路桥梁工程连接处最容易出现了沉降不均匀原因就是局部变化和纵坡变化这两种,在沉降变化当中分为大沉降和小沉降。究其根本是公路和桥梁沉降性方面存在的差异。道路桥梁工程基是一种刚性结构,有着非常高的强度与刚度,在施工时往往会采用钻孔灌注的施工方式,整体来看复杂性和施工强度是非常大的,所以在后续投入到使用中之后也不会出现太大的沉降量。但是在后台路堤的施工方面,要求没有路基施工那样高的要求,一般不会利用一些特殊结构,无论是刚度还是强度都是比较小的,而且选择的施工材料一般都是以石灰土的半刚性材料为主,在投入应用之后,受到外力作用就会导致两者之间出的台背回填土存在较大的差距,例如车辆重量等形变。因此,二者之间的沉降就会出现明显的差异。此外,在公路桥梁路基受到较大的外力作用时,那么桥梁和路基自身也会出现沉降问题,但是这种沉降是自然因素导致,人为很难控制,公路和桥梁使用的时间越长,那么出现沉降的问题就越多,二者的沉降速度与沉降量也是不同的,随着时间的流逝,公路和桥梁的路基连接部位就可能出现跳车等严重现象。
2.3 路面不平
道路桥梁工程路面不平问题对车辆的影响是非常大的,路面平整度指标会直接影响车辆行驶的舒适度,是保证车辆在道路上进行安全行驶,减少交通事故出现的重要因素。若是道路桥梁工程路面不平整,车辆在行驶过程中就会产生很多颠簸,甚至在严重的情况下会出现安全事故。一般来说,桥梁工程的稳定性是高于道路工程稳定性的,在日常运营当中,车辆的载荷力施加给桥梁或者路面之后,桥梁和路面的内部填充材料就会压缩,再加上外界自然环境的影响,很可能出现路面、桥面变形和沉降的问题。道路桥梁工程连接处若是路面不平,那么会出现较大的沉降差异,驾驶员行驶过程中可能会摇晃、晕车,心理情绪产生波动。
2.4 钢筋锈蚀
在路桥工程的施工过程中,钢筋是非常常用的一种材料,也可以说钢筋是工程开展中的基础材料。由于道路桥梁工程工艺复杂、环境恶劣,会受到内多内部、外部因素的影响,所以钢筋很容易出现锈蚀等问题。若是钢筋出现锈蚀问题之后,相关人员没有进行及时处理,那么就会导致工程质量不达标,带来较大的安全隐患。在深度分析后可得知,在钢筋出现锈蚀情况之后,那么道路桥梁工程的使用寿命会被大大缩短,根据以往实际案例来看,钢筋锈蚀主要有三个方面的原因。第一方面:钢筋在运输时选择的运输方式不当,或者在采购运输后的存储过程中放到了环境恶劣,没有做好防水防潮的环境中,导致钢筋开始逐渐出现锈蚀情况。第二方面:施工人员把采购后的钢筋材料长期存放在室外,没有采取相对的保护措施,导致钢筋不停与空气接触,最终出现锈蚀问题。第三方面:在混凝土施工的过程当中,对钢筋骨架固定工作没有做到位,或者混凝土保护层处理不当,随着道路桥梁工程的应用时间的流逝,也可能会产生钢筋锈蚀问题。
2.5 裂缝问题
公路与桥梁的连接处出现裂缝问题也是沉降和伸缩破坏而导致的,路面的纵坡会出现台阶,以及桥头还会出现跳车的情况。结合以往道路桥梁工程的相关数据可以得知,我国众多的道路桥梁工程设计过程中,由于设计上缺少科学性和标准性,导致桥头引道出现缺陷的问题非常多。科学设置搭班环节路基的强度,若是搭班在选择上出现尺寸、规格等不合理的情况,那么在后续的应用中也会出现很多问题。为此,过渡段的设计一定要重视,才能解决道路桥梁连接处的裂缝问题,提高路面平整度。
3 道路与桥梁连接处存在风险的问题解决策略
3.1 混凝土断桩
在面对道路桥梁工程混凝土端庄这一问题时,选择的技术方式必须要遵循实际情况为原则来开展相关工作。首先,施工人员要把自来水灌入到混凝土的内部结构当中,并在灌注施工技术的应用过程中保证混凝土结构可以产生良好的超压力,以此来加强内部流动性,保证混凝土不会出现断桩,具备良好的严实性好紧密性。另外,在对混凝土开展一系列的灌注施工当中,应用的导管、漏斗等工具要保持一定的高度,并且保持施工稳定性,只有这样才能保证混凝土具备良好的应用效果。
3.2 路桥裂缝
在把混凝土材料应用到道路桥梁工程连接当中时,混凝土在内部会形成一定的水化热能效果,所以此时道路桥梁连接处内部的温度就会出现明显提升。但是在拆除混凝土构建中的模板之后,混凝土表层的温度就会大幅度减少,膨胀应力产生之后,导致道路桥梁出现裂缝问题。尽管路桥裂缝问题可能会出现混凝土浇筑之前,但是他的抗拉力作用是大于抗拉强度的,若是温差较大的背景下,相应的抗拉力就会对于抗拉强度。为了能够让道路桥梁工程连接处问题得到有效处理,最好选择道路桥梁工程连接处严格的施工管控方式,应用分层浇筑的方式,保证混凝土的张拉程度与施工标准进行匹配。
3.3 浅基础技术
在进行道路桥梁工程连接处施工中,若是应用天然地基,那么在进行浅基础铺设的过程中,铺设深度自己技术应用若是出现了不匹配问题,那么就会出现冲刷的问题,甚至还会出现倾斜的严重状况。为此,浅基础施工在没有开展之前,相关道路桥梁工程的技术人员需要对桥梁所处位置的水文地质情况做好勘测工作,并且在最大程度上保证道路桥梁工程的施工能够符合相关技术规定。另外,施工技术人员需要对道路桥梁工程底层结构等方面做好全方面检查工作,保证基础结构稳定。因此,要想在最大程度上体现道路桥梁工程符合工程质量标准,那么在检查第一次之后,要开展第二次的审核测量工作。同时确定基础轴线的方向和位置,让其他地面的标高与标准标高有较好的一致性,加强基础施工规划和敷设的协调性。
3.4 基础顶面
在近年来,我国道路和桥梁连接处的施工技术以及施工强度快速加强,这也就会在某一程度上导致局部基础顶面点标高10cm的情况比较常有。在这一个过程当中,若是基础顶面超出了规定标准,那么敷设就会小于计划深度,会在一定程度上让桥墩、桥台结构出现不良影响。在面对这一问题时,为了能够加强对基础顶层施工问题的处理工作,那么施工人员要严格掌握基础厚度,并对厚度做好精准把控,在质量检验过程中按照施工规则和施工标准,有效对施工现场做好密封的检测工作,保障基础顶面的施工质量。
3.5 软土地基
在公路桥梁连接处施工的前期,施工人员需要结合着施工现场的条件、环境以及相关需求进行充分分析,并且按照工程的设计标准和规划标准来选择最合理、科学的施工技术,只有这样才能够保障道路桥梁工程连接处的施工质量,以及软基础路面的施工质量。在软土地基施工设备的选择上,无论是型号、大小都必须要符合道路桥梁工程标准。在开展软土地基的填料过程中,需要提前做好土壤实验检测,施工人需对填料工作保持高度重视,因为这直接决定了施工后的稳定性以及道路桥梁连接处的质量。随后,施工人员要科学选择软土地基施工技术,对道路桥梁连接处进行处理,开展相关的施工步骤,保障在公路桥梁施工中不会发生差错,避免路面不均匀等问题的发生。
3.6 桥梁与道路连接处的保养维护
在桥梁设计存在缺陷以及施工管理行为不当等问题,是导致道路桥梁工程连接处出现桥头跳车问题发生的关键。但是在公路桥梁施工完成后的维护管理工作,也在极大程度上影响着道路桥梁工程的性能。在这一方面,道路桥梁工程管理人员在保证公路与桥梁连接的情况下,把桥梁和公路连接处的水平伸缩缝作为管理重点,因为水平方向的伸缩缝主要是以提高公路桥梁行车安全指标为主的,能够科学的调节公路桥梁在行车之后给桥面带来的荷载力。公路与桥梁之间连接处做好定期的管理和维护工作还能进一步避免桥头漏水的问题产生,提高道路桥梁工程的通行能力和使用寿命。众所周知,公路桥梁的维修养护工作是非常严格复杂的,所以在日常维修管理过程中不仅需要根据道路桥梁工程的设计参数、使用寿命、地质条件以及通车情况来确定桥梁可能出现的变形程度,还需要根据施工中的各项数据来制定具体的维修养护措施,公路桥梁施工的维护管理阶段还需要结合的连接处的参数确定引桥维护措施。
4 道路桥梁连接处关键施工技术
4.1 规划桥梁构造
在开展道路桥梁设计规划的过程当中,需要明确道路标准与桥梁标准之间存在的一些差异性,道路桥梁连接处的沉降可能会超过10cm,同时普通道路的沉降量会大于30cm,这会在很大的程度上导致道路桥梁连接处的行驶车辆在行驶过程中出现颠簸、摇晃的情况。另外,在规划桥梁构造物的过程中,需要把台背填方路基土的实际情况,以及相关厚度的一系列数据做好分析和整理工作,按照这些数据来计算桥涵的方位以及跨度,同时需要禁止出现桥梁和面宽的桥涵构造在做好台后柔软地基的相关处理时,在某些程度上能够对台后填基采取良好的加固方式,以此把路面颠簸、摇晃的问题控制在合理的范围中去。道路桥梁工程相关施工人员需要对工程的施工标准做好提前的分析和技术交底工作,运用科学的方式来处理各项难点、重点,保证软土地基的性能和承载力,在多项重难点问题方面中要加强,避免沉降质量问题的出现。
4.2 科学选择填料
上文说到了填料对整个道路桥梁连接处工程的重要性,所以施工人员再把填料填充到后端之后,需要选择一些渗水性能较好的材料,以此来最大程度上保证路面质量能够更加密实,路基沉降的问题出现时,若填料内部的摩擦角度数值不断变大,那么可以让雨水沿着水管让填料流出路基外。另外,在对道路桥梁连接处开展施工的过程当中,需要对路面外部形状、填料的收缩性和膨胀性等多方面环节做好分析与处理工作,最大程度上的区域保证填料质量。
4.3 对柔软地基的施工技术
在道路桥梁工程开展之前,施工人员就需要做好充分的地质勘查工作,以此来避免工程施工之后出现桥头跳车的情况。根据以往道路桥梁施工的实践经验总结之后能够发现,很多加固技术被应用到了软土地基的施工当中,例如排水加固技术、碎石技术等。且这些技术在应用之后取得了十分理想的施工成果,同时在填料质量的把关上也要把桥梁加固问题结合其中。另外,对于市政道路来说,不仅会存在跳车、塌陷、沉降等质量问题,若是道路桥梁的车流量较大,那么桥梁的使用功能会在一定程度上有所降低,并且道路桥梁连接处的路面质量也会带来或多或少的影响。为此,要想避免软土地基在大车流量的干扰和影响,那么就应该选择体外预应力桥梁加固方式来做好软土地基的加固。这种施工方式的优势就在于,不仅不会给道路行驶的车辆造成影响,还能够在施工过程中检测桥梁的承载能力。因此,在上述分析的内容中可以发现,体外预应力桥梁加固方式在维护桥梁结构以及桥梁稳定性方面是非常有优势的能,够从根本上提升道路桥梁连接处的质量和使用性能。
5 结语
道路桥梁连接处施工的过程当中,投入到施工现场的施工技术人员必须要具备良好的专业知识和实践操作能力,并在施工过程中不断分析问题、总结问题,把问题最大限度地控制在可掌握的范围之内,对道路桥梁施工当中的各项环节做好质量检测工作,并在不同的环节当中结合着工程的实际情况去选择相关技术的应用,以此来提升道路桥梁工程质量。