道路桥梁过渡段的路基路面施工技术探析

2013-04-18 07:43陈建平龙新云
交通运输研究 2013年19期
关键词:搭板跳车桥头

陈建平,龙新云

(江西省赣西公路工程监理有限公司,江西 宜春 336000)

随着我国经济的蓬勃发展,道路建设也取得了较大的成就。道路的级别越高人们对其舒适性、可靠性以及安全性的要求也越高。尤其在路面平顺方面,道路和桥梁相连的过渡地段是施工中容易出现问题的地方,同时也会影响整条道路的建设水平。因此,处理好道路和桥梁过渡地段的施工已经引起众多专家和工程技术人员的关注。

1 我国城市道路桥梁过渡段路基路面现状

改革开放三十余年,我国的基础建设方兴未艾,道路桥梁建筑的数量不断增多,所覆盖的城市面积不断增大,而在这期间,道路桥梁的质量问题也频繁地出现,有的道路通车几年后路面破损严重,桥梁刚建好就成了危桥,这些问题都是社会大众及新闻媒体所关注的焦点。我国的道路桥梁建设大多达到了设计指标,但是却出现了这样的问题,究其原因,主要在于用“老标准”去解决“新问题”。现在的汽车保有量是呈几何倍数增加的,拥有一辆私家车已经不是大多数家庭的梦想,稍微殷实富裕的家庭就可以供养一辆私家车,这些汽车对于路面的压力使执行老标准的路面不堪重负,而新的权威标准又迟迟不出,使得这种“过时道路”的建设还在我国的很多地区继续。国家应该将具体的情况细化,尽快出台具体的标准,使公路建设可依照新标准去执行。

道路和桥梁连接处的过渡地段的路基以及桥涵经常会存在不均匀下沉引起的台阶,导致不均匀下沉的因素有:桥台台背处以及路堤处的压实不合格、设计的桥台过渡段方案不达标、桥头处地基处理不合格和路堤边坡处未做好防护。一旦台阶的数量和高度达到某一定值,车辆行驶时将会出现跳车,人们的舒适感以及安全感下降。对于这些问题,要在设计时注意方案的可行性,在施工时注意工程的技术质量,才能保证工程合格。

2 过渡段施工中存在的问题

近几年,我国道路桥梁的施工工艺有了大幅提高,但两者连接处的过渡地带却因其技术繁复、建材种类多等特点,导致其工程施工中依然存在不少难以解决的问题:

a)桥头处台背回填压实程度以及填料含灰量不符要求,桥头强度低,导致其在车辆的不断碾压下产生下沉,这也是造成桥头跳车的主要原因;

b)桥梁做过专门硬性处理,很少出现下沉,而和桥头相连接的道路却会在完工后出现一定的下沉,因此,两者间必会出现台阶,目前只能通过适当延长路面缓解该类问题;

c)台背回填土决不能使用直上直下的施工方式,应做到与相邻路基同体做好,若不具备条件,可采用倒台阶形式进行施工,相邻台阶间宽度最好相差100cm;

d)桥面和路面的施工有时不会同时进行,可能会出现标高差异;

e)施工中对伸缩缝的处理不到位也是桥头跳车的一个重要原因,施工中一般处理伸缩缝的方法是:首先用土或砂浆封闭伸缩缝,道路路面使用沥青混凝土铺设后,将封闭伸缩缝的土或砂清理掉,然后继续施工;道路路面在铺设沥青时会因为悬导梁以及摊铺机的跳动出现铺设沥青厚度不均的情况,造成其跳动的原因可能是伸缩缝封闭不实、伸缩缝和桥面以及路桥过渡段间的标高差距。

3 道路桥梁过渡段施工技术要点

道路与桥梁连接地带常常出现一些因路基以及桥涵不匀称下沉引起的台阶,此类台阶的数量突破一个定值后将导致跳车现象的出现。受荷载等因素的影响,台阶的形状有时会变得中间低两头高。此类台阶的存在将减弱车辆的行驶速度。路况和台高是决定车辆速度的主要因素,通常行驶中的车辆和桥头台阶相距大概150~200m时就应做好减速准备,越过台阶驶出150~200m后继续按常速行驶。假如道路或者桥头的位置较高,不均匀沉降有可能导致此处出现沉陷或者变形,路基也将出现下沉,此时路面会有开裂、积水等现象出现,这些路面问题将导致车辆在其上行驶中会有颠簸和振动以及跳车等现象出现,还存在噪音污染。针对以上问题,下文将提出几点解决措施。

3.1 搭板法

桥头跳车问题解决的关键是选择长度适宜的搭板,其长度的选择条件是:和路堤高度成正比,并参照路基的实际情况以及不均匀沉降的具体数值。

搭建搭板的方式有三种:a)选用长L m的搭板,借助车辆的承载力逐渐平顺路面台阶,理论上这种方式没有问题,但施工工艺很难;b)从满足实际需求出发,搭板一般选用长度在8cm以上的,与第一种相比其施工难度有所降低,同时又能完美实现刚柔过渡;c)使用搭板在路面与桥梁间形成一个反向坡度,在设计时使搭板和桥台的高度保致一致,并使搭板稍高于路面标高,此时将出现反向坡;依据道路、桥梁的下沉程度来选择坡高,该方法的使用前提是道路表面的纵断面必须保持平顺,并据此设计沉降差以及反向坡高。

竖向以及水平是搭板连接桥台锚固的两个方式。由于搭板在车辆的碾压下自由一端将会出现竖向位移的现象,选用水平方向的锚固将适应该受力,并对桥台受力产生益处,因此水平方向的锚固通常应用在搭板和桥台之间。

关于枕梁的布置,有的工程人员提出将枕梁设置在搭板的尾部,不会影响搭板发挥其作用。通过大量试验得知,在搭板尾部设置枕梁,将会影响对搭板底部弯拉应力的控制,枕梁将使搭板底部的弯拉应力整体变大1/3左右,若没有处理完善枕梁附近的搭板所在地方的地基,一旦部分下沉则会出现二次跳车现象。另外,为了改进搭板受力情况,在安装搭板前,应将路肩修筑完善。

3.2 台后地基施工控制重点

在进行台后路基施工时,沉降变形是施工的重点,因此要注意对施工路段的地基下沉程度进行控制。应根据地基情况选择其处理方式,水泥搅拌桩以及粉喷桩等半刚性的填充材料适用于处理软土或者松软状况下的路基。在嘉兴南北湖大道进行的软土路基填充施工显示,强度符合规定的半刚性桩可以彻底穿透软弱层,竣工后的复合地基下沉程度和下沉速度以及完工下沉等都较小。软土地基施工中选用塑料排水板具有投资较小的优点,但工期长,需堆载预压,经其处理的地基下沉较深。

3.3 过渡段的形状

上窄下宽的道路、桥梁过渡段一般是顺着道路线路进行纵向布置,因此,其形状一般呈正梯形。另外,道路、桥梁连接处的竖向刚度常常受外界因素干扰出现变化,从而会对道路的行车安全性以及行车速度造成影响,甚至引发交通事故。所以在道路、桥梁施工中一定要严格按照规定进行地基钢化处理,并使用先进的地基处理技术来保障其刚度。

3.4 选择合适的填料

为了防止道路、桥梁过渡地段的下沉程度过重,需要选用合适的填充材料。软土式地基在进行加固处理时,要选用本体可压缩程度小和质量轻的填料,避免软土地基的竖向加载应力和桥台的水平应力过大。处理一般地基时,应选强度大、形变小、级配合适的粗粒料。

3.5 使用钢筋混凝土搭板来连接桥台和路基

大量的路桥过渡地段工程施工经验表明,在桥台和路基相连处设置一个钢筋混凝土搭板可以有效缩短桥梁和道路抗垂直变形性能之间的差距,从而使桥台实现从刚性到柔性的完美转变。柔性桥台的存在将取代加筋土挡墙的地位,柔性桥台的运用将改善以前刚性桥台和路基间存在的强度差异,使车辆对其的碾压形变和路基碾压下沉量相似,避免出现大的路面纵坡,进而有效减少跳车现象。

3.6 做好防排水工作

道路和桥梁间过渡段处的排水设计不合理,降雨和积水将会沿着桥台和路基相连处的缝隙渗流,使得道路表面和路基以及地基的稳定性能下降,使错台以及跳车现象更加频繁。所以,应做好纵向和横向的道路、桥梁过渡地段的防排水工作。施工时做好防水措施避免雨水流入,同时使用水泵或开渠将存水排干。道路、桥梁过渡地段处理地基前,要在地基土拱上布置排水孔。

3.7 台背回填施工控制

回填一般选用模量较大、压实性强以及排水能力好的材料,如经常选用级配合适的碎石或者砂粒来进行回填。台背回填的主要作用是完成桥台到路面的刚柔过渡。碎石以及沙砾等回填材料经过压路机的碾压,模量较大,排水性能良好,碾压后路基不会出现变形。因此在进行台背回填时,要将其四周的路基挖除,全部填上石灰土,同时将挖出的素土全部运走。此时重型压路机就能进行台背碾压工作。

3.8 重视桥台搭板以及桥台顶部的施工管理

进行桥台施工时,要重视混凝土搭板的使用,遵照其立模规定,并确保搭板的坡高以及平整程度符合要求。 桥头所在地方的搭板由于混凝土顶面和基层顶面之间相距不远,基层厚度难以承受压路机的重压。为了增加其强度,规定混凝土顶面和基层顶面之间的距离在10cm之间的,铺设沥青混凝土前要将其下垫筑的水泥碎石清除掉,全部使用沥青混凝土来做基层。

4 结语

城市道路建设涉及到的问题种类很多,数量也很庞杂,在设计的过程中要将方方面面的因素考虑周全。作为道路桥梁工程的设计人员,要做到设计之前考察细致充分,坚决不搞纸上谈兵,应在调查之后再进行设计,减少无谓的经济损失。在施工的过程中,要时刻与工程的管理者保持无缝联系,紧跟施工进度,保证工程质量,提醒施工现场管理者注意一些容易出现问题的环节。只有各方面通力配合,道路桥梁质量才能够得到提高,我国的路桥事业才能得到稳步发展。

[1]蔡玉斌.浅析道路工程中路桥过渡段施工技术的相关问题[J].城市建设:下旬,2010,(3):199-200.

[2]黎智明.浅谈道路路桥过渡段施工技术的探讨[J].城市建设,2010,(2):351-352.

[3]张军红.刍议路桥工程过渡段施工技术实践[J].科技信息,2010,(29):317-318.

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