道路桥梁过渡段的路基路面施工技术探究

2015-10-21 18:37刘东海
建筑工程技术与设计 2015年22期
关键词:过渡段路基路面道路桥梁

刘东海

【摘要】路桥过渡段路基路面的施工质量将直接关系着道路工程的整体运行质量及安全性,因此,相关技术与施工人员应加强有关路桥过渡段路基路面的施工分析,总结此位置病害问题发生规律及施工技术处理要点,以逐步提高路桥过渡段路基路面施工水平。本文对道路桥梁过渡段的路基路面施工技术进行了探讨。

【关键词】道路桥梁;过渡段;路基路面;施工技术

跳车现象现在已经成为行车中经常遇到的问题,它的突然发生不仅会对车辆本身产生磨损,还会让车上的人产生身体反应,无形中增大了触发交通事故的可能性。据统计显示,路桥过渡段是全国各地道路中最常出现问题的地方,也是关系到道路质量安全的重大问题,一旦该段遭到损坏,带来的不仅是高额的维修费用而且维修难度极大。

一、路桥路基路面施工技术研究的重要意义

伴随着改革开放三十多年的春风,我国经济进入到蓬勃发展的黄金时期,城市化建设日益加快,基础设施建设逐渐完善。这一系列的成果也促进了我国路桥工程的飞速发展,路桥工程的不断开展又反过来促进了经济的发展。在各种技术力量此起彼伏的时期,我国的路桥工程也迎来了属于自己的春天。但是,在路桥工程数量急剧扩张,工程规模不断扩大的时候,频发的路桥工程事故让人们越来越多地开始关注这一行业。

目前,在路桥过渡段路基路面的施工过程中经常出现很多问题,比如说高速公路的设计中常出现的桥头路基较高导致路面积水和路面裂缝引起的路面变形和沉陷,以及结构物的设置太多造成的桥头部分高低不平影响车辆的正常行驶,严重的还会给车辆产生颠簸及跳车的现象。因此加强对这些问题的思考与研究显得十分有必要,也只有这样才能够对今后的路桥路基路面施工有所裨益。

二、路桥过渡段路面出现病害的原因分析

1、 填料材料不合理

路基填料相对于桥台材料来说, 固结程度较差、强度较低, 如果选择不合理或者使用不正确,很难在压实度上得到有效保证, 这就大大增加了过渡段沉陷的机率。

2、 压实度不够

路桥过渡段施工时, 由于位置较为特殊, 压路机很难碾压到位, 压实度也很难达到设计要求, 从而造成在桥台后出现部分填土沉陷的问题。

3、 地基处理不当

如果路基为软土地基或采用高路堤形式, 工后沉降量将会很大。在软土地基路段如果处理方法不正确, 或者路堤填筑速率或材料控制不当, 都会引起过渡段的沉陷; 另外在桥台与路堤衔接处理时,虽然设置了搭板, 但承受搭板一端的路堤如果没有进行必要的处理, 也容易在搭板的一端形成沉陷,甚至引起搭板滑落。

4、 排水不利

在路桥过渡段桥涵与路堤的连接处, 很容易产生缝隙, 雨水会沿着缝隙向下渗透。下渗水会对路基填料产生侵蚀和软化作用, 尤其对于压实度不够的填方体来说, 其强度会慢慢降低, 进而产生变形。加上车辆的长期荷载作用, 自然会在过渡段形成质量通病。

5、 施工质量控制不严

在路桥过渡段施工时, 施工工序不合理、台背填筑速度过快等都是导致过渡段沉陷的主要原因。如果台背的填筑速度过快, 其沉降也会较快,这会对台背挡土墙等构造物造成一定的挤压。另外, 台前护坡或挡土墙修筑不及时, 很容易引起土体的滑移, 也会影响到路基的压实度, 甚至会对桥台造成危害。在台背处, 台墙后侧以及翼墙内侧等处施工面较窄, 如果不采用合理的压实方法很难保证压实度。

二、道路桥梁过渡段路基路面的施工技术

1、搭板法

(1)利用搭板在桥梁与路面间构造出一个反向坡度,设计中确保桥台与搭板的高度相同,且使搭板相比路面标高略高,由此形成反向坡;坡高的选择要按照桥梁及道路的下沉状况确定,此种方法使用前应保证道路表面的纵横面平整度较高,且要将其作为方向坡度及沉降差计算的重要指标。

(2)根据工程实际要求,采用长于8cm 的搭板,此种方式施工难度较低,且能完成道路桥梁间的刚柔过渡。

(3)使用长度为Lm的搭板,使其在车辆荷载作用下随路面弯沉变化而变化,此种方法的施工难度较高。在搭板施工中要注意,搭板底部地基的不均匀变化尤其是脱空问题,会造成板底弯拉应力的大幅度增加,情况严重时会引起搭板作用的失效。根据搭板受力状况分析发现,地基从均匀到不均匀直至脱空的变化过程中,其对应的最大竖向位移可增大一倍左右。若增大搭板的厚度便能有效提高搭板的抗变形性能及抗弯拉性能。在具体施工中可根据脱空板及弹性地基板恰当计算板厚,对于钢筋混凝土搭板厚度可取在30cm。

2、地基处理

可以通过合理的地基处理方法, 来改善地基的承载力或其他各项性能指标, 从而减少沉降与反复冻融对地基造成的影响, 缩小桥台与路基的刚度差异。通常地基施工时, 可采用加筋及土工格栅的方法来对桥涵过渡段进行处理。加筋法就是在过渡段的路堤当中埋设一定量的拉筋, 从而形成加筋土路基结构, 加筋土不仅可以提高路基的强度, 也可明显增加路基的刚度, 进而达到降低路基变形的機率。施工时可以根据设计要求的过渡段长度, 以及路堤与桥台刚度的差值来对拉筋布置情况进行调整; 土工格栅法就是在台背沿路基方向将土工格栅锚固于台背上, 可采用分层设置的方法。土工格栅的长度变化应该从下至上逐渐增长, 间距逐渐变窄, 分层设置土工格栅时每层夯实。

3、后台填筑施工

(1)台背材料的选择

由于路桥过渡段存在一定的刚柔差异, 所以填料刚度最好介于桥台材料与路基材料之间; 由于桥台后的压实作业比较困难, 所以应该选择容易压实的材料; 另外还应该要求填料具有较好的透水性。通常情况下路桥过渡段所采用的主要填料有砂砾石、碎石、中粗砂或其他工业废渣等。如果采用渗水性较差的粘性土, 应该在其中掺入石灰、水泥等材料, 以提高填料的稳定性; 土工合成材料也是一种较好的填料, 土工合成材料能够有效降低填土的自重, 从而减少自然沉降量以及对桥台的挤压作用; 另外, 从工程成本控制方面考虑, 在选择填料时应该本着就地取材的原则,尽量选择当地干容重较大的砂砾土或其他具有较强透水性的材料。

(2)台背压实技术

压实不良是造成路桥过渡段沉降跳车现象的重要原因。受施工场地限制, 压实作业面较为狭窄,这就限制了大型压路机的使用, 从而影响了压实度控制。为了提高台背的压实度, 施工时应该严格遵守分层夯实的原则, 台背回填料的松铺厚度应该控制在20cm内; 对于通道、涵洞可先填筑路堤, 然后开挖, 以减少夯实的宽度; 压实完成后, 需要对压实度进行检测, 以确保压实质量。

4、台背排水

在台背路基填筑过程中,应在原地基位置安置盲沟或泄水沟;地基处理完成后使用横坡为3%-4%的夯实粘土填筑构造出土拱,然后在土拱上开凿出深度在30-50cm、宽度在40-60cm 的地沟;将一层油毡防水材料铺盖在台背全宽范围内,并在地沟四周安置直径在10cm 以上的小孔硬塑料管,且将出口位置伸出到桥头锥坡或路基外,硬塑料管周围应采用粒径大、透水性强的砂石材料进行填筑,再使用透水性材料对后台实施分层填筑,直至填筑到路基顶面为止;对于横向盲沟可将泄水管拆除,采用渗透性好的透水性材料对地沟填筑,必要时可在后台填方位置设置排水垫层。

综上所述,路桥过渡段路基的工程施工是公路工程建设中一个关键的环节,不仅影响公路工程的施工质量,同时也关系到道路工程使用功能的实现。因此,在实际的施工过程中,必须要根据工程的实际情况,进行全面而科学的施工组织设计,实施有效的施工管理,才能有效的路桥过渡段路基施工中出现的病害,从而有效的提升路桥工程施工质量,促进路桥工程的持续发展。

参考文献:

[1] 黄福生. 路桥工程过渡段施工技术浅析[J]. 黑龙江科技信息. 2012(07)

[2] 侯俊莉,郭萌萌. 道桥过渡段施工技术要点分析[J]. 黑龙江科技信息. 2012(25)

[3] 徐淑卿. 路桥工程过渡段施工技术之我见[J]. 科技创新导报. 2013(01)

[4] 叶荣鑫. 浅析道路与桥梁过渡段设计施工问题与措施[J]. 黑龙江科技信息. 2013(07)

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