道路与桥梁连接处的设计与施工分析

2021-05-27 08:32纪卫锋
运输经理世界 2021年21期
关键词:跳车桥台路桥

纪卫锋

(海阳市公路工程处,山东海阳265100)

0 引言

道路与桥梁连接处的设计与施工关系着桥梁的建设质量以及桥头“跳车”现象发生的频率。只有不断提高道路与桥梁连接处设计与施工的水平,提升设计与施工的能力,才能确保连接处的安全,减少桥头“跳车”现象的发生。近年来,一些交通事故的发生往往是由于桥头“跳车”引起的,不但造成人员伤亡和财产损失,而且不利于国家经济的快速发展。当道路与桥梁连接处的设计水平和施工质量能够得到提高,不但可以有效减少“跳车”现象的发生,还可以使人们的出行体验变得更加舒适愉悦。由此看来,道路与桥梁连接处的设计与施工对于减少“跳车”现象发生、保证人们出行安全十分必要[1]。

1 道路与桥梁连接处“跳车”现象发生的原因

造成桥头“跳车”现象发生的原因主要有五个:一是地基,桥梁建构的目的是保证有河流的地方人们能够顺利出行、车辆能够顺利通过。如果桥梁建构的位置水位过高,会使地基的含水量过大,抗压效果差,在车辆长时间的碾压下,会导致桥梁出现破损,引起桥面的沉陷。二是台背填料,台背在填料时选择透水性较好的材料,不利于桥梁的稳固,在长时间车辆超载的情况下,会造成桥面的沉降,从而导致桥梁的安全系数降低。道路与桥梁刚度的差异也是造成桥头“跳车”现象发生的一个重要原因。三是刚度差异,由于道路建设时使用的材料柔性较强,桥梁建构时使用是刚性材料,稳固性较强,因此桥梁在长时间车辆碾压下不会严重地变形或破损,而道路的破损和变形现象就显得尤为明显。一旦道路破损严重,会阻碍驾驶者的行使判断,导致“跳车”现象的发生。对于桥梁的建构关键在于设计。只有请专业的设计人员设计出合理可行的设计方案,才能为建构出高质量的桥梁创造条件[2]。四是设计深度不够,桥梁的设计深度决定着桥梁的使用年限。施工控制不严也会导致“跳车”现象的发生。五是施工控制不严,施工作为建设桥梁的重中之重,决定着所建设桥梁的质量和效果。如果施工过程存在问题,那么设计出的桥梁也会存在着很多缺陷。只有对施工过程给予足够的重视,才能建造出值得人们信赖的桥梁。

2 道路与桥梁连接处的设计与施工控制措施

2.1 设计控制

2.1.1 路桥过渡段的变形控制

交通运输部明确规定了道路与桥梁过渡段的标准,道路在桥梁连接处最大的沉降限度为10cm。一旦发现道路与桥梁连接处的高度差异大于10cm,相关地区的负责人员应立即上报。此时说明了道路与桥梁连接处已经不符合相关标准要求,为了保证人民的出行安全,应立即进行整改,如果整改不及时,发生事故时造成的损失是无法挽回的。此外,在桥梁建成后,要对桥梁进行2~3 个月的观测,即便做不到那么久的观测,也要保证道路与桥梁连接处符合标准要求。只有严格遵循国家的标准,才能更好地对道路与桥梁连接处进行设计,减少路桥过渡段的变形,保证路桥过渡段的行使安全,从而建造出一个高质量的桥梁,减少“跳车”现象的发生,发挥桥梁应有的价值。

2.1.2 合理设置缓和过渡段

由于道路与桥梁所用材料的不同,导致道路与桥梁变形的大小与速率都会有所不同。道路与桥梁连接处作为连接道路与桥梁的关键部分,发挥着重要作用。在长时间超载车辆的碾压下,桥梁与道路都会发生不同程度的沉降,导致道路与桥梁连接处存在着高度差。高度差的存在使车辆行使到此阶段时会有跳跃的趋势,即所谓的“跳车”现象。“跳车”现象的发生不利于车辆中乘客的人身安全,甚至会引发不必要的交通事故。此外,道路与桥梁不同程度的沉降也使得司机难以把握在此阶段行驶的速度,若行驶过快,会造成驾驶员在必要时不能及时刹车,若行驶过慢,可能造成汽车在关键时意外熄火,从而引起交通堵塞。可见无论过快或过慢,都存在着一定的安全隐患,对出行的安全十分不利。为了避免这些现象的发生,可以在设计道路与桥梁连接处时根据实际情况合理设置缓和过渡段,减小道路与桥梁连接处的高度差,避免交通事故的发生[3]。

2.1.3 土工格栅设计

土工格栅是一种分散材料,将土木格栅应用到道路与桥梁连接处的建造中可以分散土壤所承受的车辆的重量,从而减小道路与桥梁的变形,有利于提高道路与桥梁的稳定性,增强安全指数。道路与桥梁的变形会导致路桥过渡段的大幅度沉降、道路与桥梁自身的破损,一旦损坏,需要投入大量的资金进行改造和修补,是非常费时费力的。如果在路桥过渡段设计的过程中添加土工格栅,会减少道路与桥梁连接处存在的安全隐患,减小道路与桥梁各自的变形强度从而发挥土工格栅的价值。尽管土工格栅的应用在道路与桥梁连接处有很多优势,但并不意味着可以一再地使用土工格栅。土工格栅的运用要合理、要有科学的依据。只有在施工时合理地设置和使用土工格栅,才能使土工格栅发挥应有的价值。土工格栅的设计,一定要完全符合相应的要求和标准。

2.1.4 搭板专项设计

搭板是防止道路与桥梁连接处不均匀沉降的有效措施,能够弥补路桥过渡段的沉降问题。在现实的生活中,即便道路与桥梁连接处的沉降能够及时被发现,也不代表着能够及时被修补,毕竟修补工作的展开需要消耗一定的时间和精力、人力和物力。如果路桥过渡段的连接处不及时填充修补,可能使驾驶员在未知的情况下无法正确把握行驶的速度,从而酿成悲剧。此外,即便在路桥过渡段的连接处设置搭板,可能还是不能在沉降方面发挥有效的作用,原因在于对于搭板的设计过于简单或者设计不符合国家规定的标准。为了使搭板发挥应有的价值,相关工作人员在设置搭板时要从使用材料、设计标准等多方面进行考虑。作为专业的设计人员,要努力提高自身的设计能力和设计水平,从而设计出高质量的搭板,有效解决道路与桥梁连接处的沉降问题。

2.2 施工控制

2.2.1 填料的选择

在道路与桥梁连接处填充材料时要选择渗水性较好的材料。材料的渗水性好可以增强路桥过渡段材料遇水的稳定性和抗压性。在填充之前,要反复检查需要填充处是否有落叶、垃圾等其他杂物,一定要保持干净整洁。若被填充处杂物过多,会导致路面不平,填充后的效果不佳。即便填充完成,由于路面不平,在多雨天气容易发生雨水的累积且不易排出。在长时间雨水的作用下,会导致路面大量渗水,因此道路与桥梁连接处的损坏较快。为了降低经济损失,一定要减少填充路面的杂物。施工人员在选择材料时可以选择轻质的材料。轻质的填料可以减少对地面的压力,从而减少长时间的地面超载下道路与桥梁连接处的沉降量,保证出行者的生命安全。只有对填料的选择进行严格控制,才能设计出一个高质量的路桥过渡段。

2.2.2 采用粉煤灰

粉煤灰是轻质材料的一种,也是在选择填充材料时一个不错的选择。由于粉煤灰自身的重量轻、强度高、压缩性小等特点,与其他填充材料相比有着更多的优势。而选用粉煤灰作为填充材料,还可以使整体材料的强度更高,从而使道路与桥梁连接处总的沉降量较小。粉煤灰的使用,也可以有效减少其他的填充材料带来的杂物问题,保持地面的整洁,以保证更好的填充效果。粉煤灰自身密集性强,压缩性小的特点,可以减小道路与桥梁连接处缝隙的尺寸。众所周知,一旦道路出现缝隙,再加上雨水的作用,损失强度较高、损失速度也比较快。科学采用轻质材料作为施工的填充材料,既是对人们出行安全的负责,也是对施工人员的肯定。

2.2.3 地基处理

地基的设置是对道路与桥梁连接处有效施工的措施之一,也是施工人员需要建构出高质量的道路与桥梁所必须要重视的。道路与桥梁连接处在长时间下发生沉降的主要原因是地基不够牢固。建造道路与桥梁和建造房屋有着相似的道理。人们常说:“地基不稳,房倒屋塌”,如果道路与桥梁连接处的地基不稳,也会发生道路破损、桥梁塌陷的现象。因此,保证好地基的质量是建构道路与桥梁过渡段的重要基础。对于地基的设计不能急于求成,要在有限的工期内对地基进行高效率的建造。地基设计的初衷是降低道路与桥梁连接处的沉降量,保证道路与桥梁连接处的质量。在建造的过程中要始终牢记地基设计的初衷,为保证设计质量创造有利的条件。

2.2.4 台背换填

台背在减小路基变形上发挥着重要作用。台背在选取换填材料时应选择易压、排水性能较好的材料。之所以选取易压的材料是因为在换填时可以减小土壤间的缝隙,使得压路机在碾压材料时可以使地面更加坚实,在长时间的使用下不容易变形。台背选择排水性能较好的材料可以在阴雨连绵的天气促进雨水的排放,从而减少雨水的沉积。当道路与桥梁连接处的表面不再有大量的雨水聚积时,可以减少地基因吸水而发生严重的变形,减少路桥连接过渡段的沉积,保持路面的平整,减少道路与桥梁连接处的安全隐患。虽然台背换填的方式可以减小道路与桥梁连接处的变形,但在防止沉降方面还存在着问题。因此,不断改进台背换填的方式可以使台背换填最大程度地发挥其积极意义。

2.2.5 挤密桩复合道路地基

普通的地基已经不能满足建构出高质量的道路与桥梁的过渡段,减少桥头“跳车”现象发生的需要。想要确保路桥过渡段的设计质量,就要在施工上保证其地基的质量。改造地基就成为了施工时的重中之重。为了解决普通地基存在的问题,施工人员可以在施工时采用挤密复合地基的方法进行处理。挤密复合地基的土壤密度较大,抗压性强、排水性能好,在施工时被广泛应用。尽管普通地基使用的成本较小、可以为交通运输部门节省更多的资金,但存在的安全隐患较多。虽然挤密复合路基的经济成本较高,导致交通部门的收益变少,但是可以确保人们的出行安全。

2.2.6 设置柔性桥台

柔性桥台可以降低桥面的刚度,从而缩小道路与桥梁之间刚度的差异,使驾驶员在行驶到道路与桥梁连接处时可以有缓冲的机会。从而减少交通事故的发生。当道路与桥梁之间的刚度差缩小,二者之间的变形程度的差距同时也会缩小,从而减少桥头“跳车”现象的发生。总之,柔性桥台对于道路与桥梁连接处的建造有很大的帮助。柔性桥台的优势之多并不代表着柔性桥台没有任何缺陷。柔性桥台存在的问题就是施工难度较大,会耗费大量的时间和精力。而且柔性桥台的使用范围有很大的限制,其主要应用于个别简单的桥梁结构。由于大多数桥梁的结构较为复杂,不满足柔性桥台运用的要求,因此,无法在设计和施工时利用柔性桥台的优势,将柔性桥台运用到桥梁的建造中。对于柔性桥台存在的问题还需要进一步进行探索。

2.2.7 加强施工过程中的技术管理

施工过程中材料的选取以及施工的方式是建构高质量的路桥过渡段,减少桥头“跳车”现象发生的重要部分。但并不代表着做好这些施工的准备工作就可以建造出高质量的桥梁。施工技术也是保证施工质量的重要部分。施工人员只有具有专业的施工能力和施工水平,并在此基础上不断提升自己的施工技术,才能促使工程高效地完成。倘若施工人员的技术欠缺,不具备专业的施工人员应有的能力,即便使用再先进的方式和材料也不会对路桥过渡段的建造有多大的帮助。施工人员作为建造道路与桥梁连接处工程的关键人物,必须要提升自身的施工技术,相关部门也要做好对施工过程的技术管理,加大对施工技术的监督力度,从而保证施工的质量,得到人们的肯定。

3 结语

桥头“跳车”现象的发生并非必然,对于道路与桥梁连接处的问题要积极解决,从而减少桥头“跳车”现象的发生。为了建造出高质量的路桥过渡段,工作人员可以分别从道路与桥梁设计与施工的方面进行探索,为保证连接处的质量创造条件。施工人员和设计人员要做好自己的本职工作,努力提升专业水平,为保证人们的出行安全贡献力量。

猜你喜欢
跳车桥台路桥
路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用分析
混凝土施工技术在路桥施工中的应用
桥台对斜交连续梁桥抗震性能的影响研究
舟山市K45+747中桥和化成寺水库大桥桥台变形原因分析
路桥工程测量技术要点及应用
轻型强夯机作用下的桥涵稳定性分析
父母竟逼亲生孩子 跳车“碰瓷”20多次
意外
级别分明
别害怕和别人不一样