高速公路路桥过渡段施工技术研究
2024-06-23朱文聪
摘"要:本研究旨在探索和优化高速公路路桥过渡段的施工技术,以提高施工效率和工程质量。过渡段作为路面与桥梁连接的关键部分,其施工技术的优劣直接影响到道路的平整性和使用寿命。通过对当前施工技术的深入分析,结合实际工程案例,本文提出了一系列改进措施和建议,以期能够提升过渡段施工的技术水平,也有助于推动整个高速公路建设领域的技术进步。
关键词:高速公路;路桥过渡段施工;技术探究文章编号:2095-4085(2024)05-0032-03
0"引言
随着社会经济的快速发展,高速公路作为国家重要的基础设施之一,其建设和维护受到了广泛的关注。特别是路桥过渡段作为连接路面与桥梁的关键部位,其施工质量直接关系到道路的安全性和舒适性。然而,由于受到诸多因素的影响,过渡段的施工一直面临着巨大的挑战。因此,研究并优化高速公路路桥过渡段的施工技术显得尤为重要。
1"项目概况
本项目为广州至连州高速公路花都至从化段(TJ03标)的施工,该项目涵盖了多个关键工程,包括杨梅隧道、前岗隧道、茂墩大桥以及G106跨线桥等重要结构。这些结构因其施工难度、技术要求高、安全风险大以及对环境保护的特殊要求,被确定为项目的重点和难点。在这其中,路桥过渡段施工是非常重要的,本文将结合此项目来探析路桥过渡段的施工技术,从而更好的促进项目的完成。
2"公路桥梁过渡段施工阶段存在的不足
2.1"桥头软土路基处理欠缺
高速公路桥梁过渡段的施工是连接公路路面与桥梁的关键环节,其中桥头软土路基处理是整个工程中的一个重要组成部分,其示意图如图1所示。在实际施工过程中,桥头软土路基处理往往存在着一系列的不足,这些不足会直接影响到道路的使用寿命和行车安全。
桥头软土路基处理的欠缺主要表现在以下几个方面:
首先,对软土地基的认识和处理不足是一个重要问题。在许多工程中,由于对软土地基特性认识的不足,导致了在处理方法的选择和施工工艺上的不当,从而影响到了路基的稳定性和使用性能。软土因其自身的高压缩性和低强度特性,需要通过特殊的处理方法来改善其承载力,确保路基的稳定。然而,由于缺乏足够的地质勘察和分析,工程设计往往无法准确把握地基的实际情况,导致采用的处理方法不能有效地解决软土地基的问题[1]。
其次,软土路基处理技术的应用不充分也是一个突出问题。目前,虽然已经有多种成熟的软土路基处理技术,如预压法、混凝土桩加固法等,但在实际应用中,这些技术往往因成本、施工周期等因素受到限制,无法得到充分利用[2]。此外,由于技术选择的不恰当或施工质量的不达标,即使采用了相应的处理技术,也无法确保处理效果,进而影响到过渡段整体的稳定性和安全性。
最后,桥头沉降问题仍然是困扰公路桥梁过渡段施工的一大难题。桥头软土路基处理不足,无法有效控制路基的沉降速率和最终沉降量,导致桥头产生不均匀沉降,影响到桥梁和路面的整体平整性和连续性。桥头不均匀沉降不仅会导致行车不便和乘坐舒适度下降,严重时还可能引发交通事故,威胁行车安全。
2.2"路桥过渡段路基路面沉陷
路基路面沉降问题是公路桥梁过渡段施工中常见的一大不足,严重影响着道路的使用性能和寿命。这一问题的存在,不仅会导致行车不平稳,增加车辆维修成本,还有可能引发交通事故,威胁驾驶者和乘客的生命安全。
首先,设计阶段的不足是导致路基路面沉降的一个重要原因。在某些项目中,设计工作未能充分考虑地质条件、荷载特性以及环境影响等因素,导致设计方案不能有效应对实际施工和使用中遇到的问题。例如,过渡段的设计未能准确预测未来的交通流量和重载车辆对路面的影响,导致实际使用中路面承载力不足,出现沉降。此外,排水设计不合理也是导致路基路面沉降的一个常见问题。不良的排水条件会导致路基水分不断增加,路基强度下降,进而引发沉降。
其次,材料选用不当也是造成路基路面沉降的一个重要因素。在过渡段的施工中,如果使用的填充材料压缩性大或者稳定性差,就很容易在交通荷载的长期作用下产生沉降。同时,材料的不均匀性也会导致局部地区承载力不足,引发不均匀沉降,这种沉降对行车安全的影响尤为严重[3]。因此,材料的选择和使用需要严格控制,确保材料的质量能够满足工程要求。
2.3"桥台台背路堤密实度不足
在公路桥梁过渡段的施工过程中,桥台台背路堤密实度不足是一个普遍存在的问题,它直接影响到了过渡段的稳定性和耐久性,甚至会对整个桥梁结构的安全造成威胁。桥台台背路堤的密实度不足,会导致路基不稳定,出现沉降、裂缝等问题,严重时甚至会影响到桥梁的结构安全。
首先,施工过程中对于压实工作重视不足是导致桥台台背路堤密实度不足的主要原因之一。在许多工程项目中,由于施工进度的压力和成本控制的需求,压实工作往往不能得到充分的执行。例如,为了追求施工速度,使用的压实设备可能不符合要求,或者压实次数不足,导致压实效果达不到预期。此外,施工现场的管理和监督不到位,也会导致压实工作的质量得不到保障。施工人员可能缺乏足够的专业知识和经验,无法正确执行压实作业,或者在压实过程中忽视了对材料湿度和温度的控制,这些都会影响到压实效果,最终导致密实度不足。如图2路桥过渡段施工工艺流程图所示,压实工作是非常重要的。
其次,施工技术和材料选择的不当也是造成桥台台背路堤密实度不足的重要原因。在桥台台背和路堤的建设中,正确的施工技术和合适的材料是保证密实度的关键。然而,在实际施工过程中,可能由于对地质条件评估不准确或是材料选择错误,导致使用了不适合的施工方法或材料。例如,如果土壤含水量过高或者材料颗粒分布不均,使用常规的压实技术很难达到良好的密实效果。此外,如果填充材料的质量不达标,如含有大量杂质或者强度不足,也会严重影响压实质量,导致密实度不足。
3"高速公路路桥过渡段施工技术与应用
3.1"路基路面排水施工技术
首先,排水施工技术的设计与实施要考虑到过渡段的特殊结构和功能。过渡段作为桥梁与路面的连接部分,其排水系统设计需要考虑到两端的排水需求和特点,确保水流顺畅,避免在过渡段形成积水。为此,设计阶段需要进行详细的水文地质调查,评估地下水位、降雨量、地形倾斜度等因素,根据这些数据合理设计排水坡度、排水沟和管道的尺寸及布置,确保在任何天气条件下都能迅速排除路面和路基中的水分。
在施工技术上,应用现代化的排水材料和施工设备是提高施工效率和排水系统性能的关键。例如,使用高质量的透水材料和非织造布作为过滤层,可以有效防止细小颗粒物随水流进入排水系统,减少堵塞的风险。同时,采用预制排水沟和管道,不仅可以缩短施工周期,还能提高排水系统的整体稳定性和耐久性。此外,施工过程中采用激光导航技术和自动控制的压实设备,可以确保排水沟和管道的精确布置和压实,从而保证排水效果。
3.2"台后填筑施工技术
首先,材料选择在台后填筑施工中占据着基础且关键的位置。合适的材料不仅能够保证填筑体的稳定性,还能在一定程度上减少环境影响。常用的填筑材料包括砂石、碎石、粒状土以及一些特殊的地工合成材料。在选择材料时,需要综合考虑材料的物理和化学稳定性、排水性能以及与现场土壤的相容性等因素。例如,高排水性的材料能够有效防止水分在填筑体内积聚,从而减少水对填筑体稳定性的不利影响。
其次,填筑方法的选择对于保证施工质量同样至关重要。传统的填筑方法虽然操作简单,但可能无法满足现代高速公路施工的高标准要求。现代化的填筑施工技术,如机械化连续层压填筑、控制性低能量冲击压实等,能够更有效地控制填筑过程,确保填筑层间的密实度和均匀性。通过精确控制填筑层的厚度和压实度,可以显著提高台后填筑体的稳定性和承载能力。
压实控制是台后填筑施工中的另一个关键环节。正确的压实技术不仅能够保证填筑体达到足够的密实度,还能够有效避免未来的沉降问题。施工过程中,需要根据材料的特性和施工环境,选择合适的压实设备和方法。同时,通过分层压实、逐层检测的方式来确保每一层填筑材料都达到了设计要求的密实度。此外,利用现代化的检测技术,如无人机航拍、激光扫描等,可以实时监控填筑施工过程,及时发现并解决问题。
3.3"严控压实作业质量
压实作业的质量控制首先要从合理选择压实设备开始。根据不同材料的性质和施工环境的特点,选择合适的压实机械是提高压实效率和效果的前提。例如,对于砂砾等颗粒材料,振动压路机可以更好地实现压实目标;而对于粘土等黏性土壤,则需要采用静压或击实压实机械。此外,适当的压实设备不仅能提高压实质量,还能减少施工过程中的能耗和成本。
严控压实作业质量还需要制定详细的压实方案。这包括压实作业的步骤、压实遍数、压实深度和检测方法等。在施工过程中,施工人员应严格按照压实方案操作,避免出现压实不均匀、压实不足或过度压实的现象。为此,施工前的培训和指导变得尤为重要,确保每位施工人员都能够理解和掌握压实作业的关键要求和技巧。
压实质量的监测和检测是质量控制的另一个重要环节。采用现代化的检测设备和方法,如核密度仪、无损检测技术等,可以实时监测压实作业的效果,及时发现问题并采取措施。此外,通过定期抽取样本进行室内试验,也可以更准确地评估压实质量,确保整个施工过程符合设计要求和标准。
4"总结
综上所述,本研究探析了提高高速公路路桥过渡段施工技术水平的有效措施。这些措施从材料选用、施工工艺优化到质量控制等多个方面进行了全面的考虑和改进。通过这些改进措施的应用,可以有效提高过渡段的施工质量和效率,延长道路使用寿命,进而为高速公路建设提供技术支持。
参考文献:
[1]王兴晔,杨明好.高速公路路桥过渡段施工技术研究[J].广东建材,2024,40(2):128-131.
[2]林哲民.市政路桥过渡段路基路面施工技术研究[J].中国住宅设施,2023(12):109-111.
[3]李生光.路桥过渡段路基路面施工技术研究[J].运输经理世界,2023(34):106-108.
作者简介:朱文聪(1994—),男,广东湛江人,汉族,本科学历,助理工程师,从事高速公路土建施工方面的工作。