李永清,邹建军
(1.吉安市公路局吉水分局;2.吉安市公路勘察设计院,吉安 360800)
道路与桥梁连接处的设计与施工
李永清1,邹建军2
(1.吉安市公路局吉水分局;2.吉安市公路勘察设计院,吉安 360800)
立足道路和桥梁连接处的特点,探讨了设计和施工策略,包括严格遵循设计规范标准以及连接处搭板、填料类型、压实度与台背回填的设计和施工。
设计;连接处;道路桥梁工程;施工
1.1 严格遵循设计规范标准
现阶段,我国在道路桥梁连接处的设计与施工中仍然缺乏统一的设计标准,导致设计水平无法得到有效提高,时常出现桥头跳车等情况。相关规范中要求一级公路与高速公路的路桥连接处在投入使用后最大沉降量不得超过10 cm,而路桥连接处则不应超过30 cm。与此同时,在结束工程施工后,需至少进行2~3个月观测,确保每个月的沉降量在6 mm以内。上述规范要求指导着路桥连接处的设计与施工工作,设计人员需要严格遵循。与此同时,在开始设计前,还应对桥下地基开展细致、全面的勘察,合理布置观测点,同样进行2~3个月观测,收集有关数据,保障与规范要求相符,及时改进存在的问题,若又必须需要对地基采取加固处理措施,以免发生沉降。
1.2 科学设计连接处的搭板
搭板的施工操作十分简单,价格低廉,而且使用的范围与空间均较为广泛,所以经常被应用于路桥工程的设计与施工中。为避免引起不均匀沉降现象,必须可靠、牢固连接过渡段,通过科学设计搭板来避免出现交通安全事故。然而在路桥工程施工中,有的路桥工程虽然将搭板安装在了连接处,却仍然会发生不均匀沉降。出现该现象的原因是搭板设计缺乏合理性,设计人员对搭板的了解不全面,针对该情况,需要采取相应的对策,充分发挥搭板的作用:根据搭板的受力状态,用简支梁进行长度的计算,确保长度合适,与施工需要相满足,此外,可将一条约4 m长的变厚式埋板假设在搭板尾端,使连接处更加稳固,促进施工质量与设计水平提高。
1.3 选择适合的填料类型
设计和施工人员需要以路桥连接处的地质情况为依据选择适合的施工填料,比如沙砾、砾石、岩渣等均为常用填料,此类材料具有渗透性强、可压缩性小、强度高、摩擦较大的特点,利用其填充压实能够达到较高的压实度,确保连接处可靠和牢固。施工人员要严格控制填料质量,确保其中不含任何杂物,如垃圾、树根、草皮等,以免工程质量与压实度受到影响。泡沫聚苯乙烯EPS材料具有很强的承载力,可以使行车荷载与结构自重的强度要求得到满足,采用其作为填料能够使连接处的地基附加应力减小,避免或减小地基沉降,保障结构的稳定性。粉煤灰的特点包括透水性好、压缩性强、强度较高和自重较轻,相比于普通填料具有更好的综合性能,为保障填料施工质量,设计时要科学选择粉煤灰。此外,在设计工作中,为了使桥头路堤的总沉降减少,提高结构的稳固性,需要与土壤塑限与液限测定的试验结果为依据,采用类型适合的材料,提高压实度,方便后续施工。
1.4 合理设计与控制压实度
设计人员要明确定出回填厚度,道路与桥梁连接部位各层的压实厚度是20 cm,严格控制回填原料的厚度差,保障与施工规范要求相符。避免标准厚度和设计厚度间存在较大差异,以便达到更高的压实度。选择的原材料应具有较好的透水性能与容易压实的特点,采用规格与型号均适合的压路机械。一般在连接处的施工中大多采用小型机械,其具有良好的工作性能,且较为灵活,避免施工时对连接处施加较大的作用力,引起结构断裂、裂缝等情况,为施工质量与施工安全性提供保障。
1.5 加强设计台背回填方案
重视台背回填方案的设计,合理选择调料类型,回填的材料应具备良好的排水性能与容易压实的特点,如沙砾、级配碎石等。严格控制压实的密实度,采用水稳定好、压缩模量大的材料,避免路基发生较大的压缩变形。对有效控制碾压质量,按照施工流程实施碾压,利用人工方式弥补某些部位难充泥浆往往来不及;此时,必须立即往孔内回填片石、粘土和水泥拌合物,使溶洞室内形成一个自然锥体。在沉淀72 h后,水泥拌合物形成一定强度后方可实施冲孔,冲成的孔壁应有一定的厚度和强度,保证灌注混凝土时能撑住混凝土的压力。
(4)有填充物的较大溶洞处理方法
溶洞室内填充物大多是地下岩土沉积而成,一般为可塑性填充物,在桩机冲进过程中,容易造成漏浆、坍孔和埋钻。在钻孔穿越溶洞填充物时,往钻孔中抛填片石或粘土,通过冲孔—回填—冲孔重复作业来提高洞室内孔壁的强度。即用冲锤将回填料均匀冲挤到孔避周围,使回填料压入溶洞室内,并且增大孔周填充物的密度。
(5)裂隙漏浆的处理方法
如果孔位处节理裂隙发育,裂隙连通性好。冲孔时裂隙漏浆,会给成孔带来极大麻烦。裂隙漏浆时采用以下几种处理措施。
①储备一定数量的碎石、黏土、狗头石(直径80~150 mm)和水泥。
②击穿溶洞顶岩层前,应储备充足的泥浆,配备2个以上的泥浆泵。
③密切注意护筒内泥浆面的变化情况,如泥浆面下降,证明漏浆发生了。漏浆时,首先赶快补充泥浆,然后用铲车或挖掘机铲运水泥、黏土、碎石,投入到孔内,黏土、碎石、水泥按比例投至2~3 m厚,再重新冲孔。这样参有水泥的碎石和粘土,会将裂隙填充一定距离,控制住漏浆。如再发生漏浆时,可按上述方法重复处理。
(6)填充材料的比例和技术指标。
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、粘土、整袋水泥堵塞起到护壁作用。片石粘土筑壁法投放比例为1∶3,水泥粘土投放比例为1∶3。
对于溶洞采取投放片石与粘土,投放比例为1∶1。
对抛填粘土、碎石、整包水泥要冲挤压密实,凝固后复冲。
U442
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1008-3383(2017)01-0089-01
2016-03-04