蔡仲双
(四川川交路桥有限责任公司,四川 广汉 618300)
道路与桥梁过渡段是整个交通运输系统的重要组成部分,其施工质量的优劣对于道路的安全有着重要影响。道路桥梁过渡段主要是有路基、路面、桥台和桥面等几大部分构成的,每一个环节的施工水平都会影响最终的施工质量。
在我国道路与桥梁过渡段施工质量存在的问题主要有桥头跳车现象和桥梁断裂现象。
桥头跳车现象是由于桥台过于刚硬致使通过的车辆发生不同程度的颠簸,影响道路桥梁的正常使用与车辆行驶安全。这种现象主要是道路与桥梁过渡段的沉降系数与公路路面的沉降系数存在较大差异而导致的,在施工中体现为:
1.1.1 地基选择不合理
施工选择的地基位置地下水位较高,土壤中的含水量和孔隙率较大,降低了其抗剪强度,其荷载能力也受到一定限制,当长期承受的车辆荷载过大时,会导致发生地基的沉陷。
1.1.2 刚度差异控制问题
桥梁的刚度远远大于道路,在长时间的车辆荷载之后,桥跨、桥梁和基础以下部分都不会发生较大的结构变形,但是,在自身重力和外部荷载的双重作用下,土基部分会发生较为明显的永久变形与弹性变形。
1.1.3 施工过程控制不严
施工过程控制不严是桥头跳车现象发生的主要原因之一。在施工过程中容易出现的问题有:施工顺序不当、压实度检测不准确、过于追求施工速度而导致施工作业不规范以及台背回填和排水防护等处理不当等问题[1]。
另外,设计中地基深度不当或者选用的台背填料不合适等也会造成桥头跳车现象的发生。
桥梁断裂现象主要表现为桥梁出现裂缝,从而影响桥梁正常使用,造成这种现象的主要原因主要有两点:一是设计中考虑不够周到,二是在施工中受到外部作用影响。其具体施工因素有:
1.2.1 外部作用的影响
在混凝土的浇筑过程中,由于混凝土的水化热的是散发速度不理想,在对其进行拆模时,出现内外部温差较大的问题,导致混凝土结构出现裂缝,进而对道路与桥梁过渡段的施工质量造成影响。
1.2.2 预应力设计误差
预应力设计误差主要是由于在设计时没能充分考虑预应力管道的圆润度,导致施工后的桥梁呈现出局部弯折的现象,使得预应力筋设计与实际出现偏差,径向力发生改变,进而降低了腹板的抗剪能力,最终影响了桥梁的施工质量。
为了防止道路与桥梁过渡段施工出现安全隐患,提高其整体的施工质量,可以从设计和施工两个环节来进行相应的控制:
设计环节的控制主要有对过渡段的变形控制、设置缓和过渡段、施工形式的选择、设计数据准确等方面。
变形控制是指根据相应的施工技术规范,结合工程的实际情况,对施工的环节、进度开展等进行合理的调节,进而控制工程施工的沉降度,保证完工后的工程发生的变形符合技术规范要求。设置缓和过渡段是通过控制道路与桥梁过渡段段间的缓和过渡,从而对道路和桥台的沉降差异进行控制[2]。
施工形式的选择是指按照工程的实际需求选择合适的施工形式,比如回填砂砾、回填灰土或者土工格栅等。设计数据准确是指结合工程的实际情况和设计的原则,对涉及工程质量的各项数据进行反复考证,保证设计的图纸满足工程的实际需求。
2.2.1 地基施工的控制
地基软弱是引起沉降的最主要因素,通常可以采用排水固结和复合地基两种方法来进行解决。前者主要有塑料排水板、真空堆载预压以及袋装砂井等材料;后者需要钢渣桩、粉喷桩以及水泥搅拌桩。同时,要加强对后台填土的重视,选择合理的填充材料,比如碎石、砂砾或者半刚性材料,这些材料在台背回填后,可以降低路基的变形程度,也可以缩短是施工的工期。
2.2.2 路面施工的控制
为避免桥梁裂缝问题,需要对路面混凝土路面进行相应的处理,主要处理方式有三方面:一是在混凝土初凝阶段,对其进行相应的拉毛处理,以加强其与沥青路面的粘结性;二是利用铣刨机处理混凝土路面,使其表面的浮浆充分溢出,以提高路面的强度和路基、路面防水层的粘结强度;三是通过打毛等措施来对暴露的混凝土路基、路面进行处理,使其存在的细微裂缝充分暴露,以便于后续环节的施工,提高其整体的防水能力,避免由于水分内渗等问题引起的桥梁裂缝。
2.2.3 质量控制的方法
为了避免跳车现象、裂缝现象等问题的发生,可以通过以下几种方法来对施工各个环节进行相应的处理。首先,预设处理方法,通过对在工程中可能发生沉降的位置预设处理过度路面,以控制容易发生沉降路面的沉降基数;其次,减少刚度差,在桥头和路基搭接的位置,使用钢筋水泥混凝土材料的桥头搭板,以降低道路与桥梁的刚度差,实现刚度过渡的缓和,从而有效避免跳车现象;第三,提高土体的压实度,利用砂石等材料代替土体进行路基的填充,并采用挤密型桩的方式,增强路基自身的挤土功能,以提升路基的承载能力,同时,利用无砂混凝土填充台背,以增强其张拉功能,降低其由于荷载等造成的压缩变形,从而提高整体的施工质量。
道路与桥梁过渡段的施工是我国交通运输正常安全运行的重要保证。针对影响道路与桥梁过渡段施工质量的因素,可以从设计过程和施工过程两个环节进行控制,结合工程的实际情况对设计关键点进行反复论证,并在施工中加强各个重点内容的监督,从而保证最终的施工质量。
[1] 郭红卫.道路与桥梁过渡段的施工质量与整改措施[J].房地产导刊,2014(09):177-177.
[2] 宫春选,申艳苓.道路与桥梁过渡段设计施工[J].商品与质量(学术观察),2014(11):182-182.