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【摘 要】随着国家城市化进程的加快,公路桥梁发展建设得到良性发展,对公路使用要求也逐渐提高,集中表现在舒适性、可靠性和安全性等方面。而在控制公路桥梁建设施工质量过程中,突出问题就是过渡段施工问题,因此,本文根据公路桥施工过渡段现存问题为切入点,总结一些技术工艺。
【关键词】公路桥梁;施工进程;过渡段;技术措施
随着公路建设规模逐年扩大,桥梁建设比例也越来越大。这就对公路建设和运行路面平整度有了更直观的要求,其直接影响交通行车安全性和舒适度。一旦公路桥梁发生路基沉陷或者是早期损坏,交通线路安全存在严重安全隐患。因此,在公路桥过渡段施工过程中,不但要保证原材料质量,还要引进先进施工技术和管理技能,全方面提高公路桥梁施工质量。
1.公路桥梁过渡段定义及其规定
公路桥梁是柔性路堤和刚性桥台结合部位,其结构特点是刚性和塑性变形突变体。公路桥梁桥台部分与横向基坑机构的回填是在隐蔽性验收工作完成后进行的,在标准过渡段范围内,原地面施工处理也应符合地基施工标准,同时进行路堤和椎体部分的施工,填充同一A组及其组合材料,注意路堤连接处碾压程度、方向和高度,保持一致的均匀碾压,做到稳定、安全的填筑压实横向结构和桥台。
2.公路桥梁施工过渡段现存问题
2.1引道处软土地基问题
如果公路桥梁软基处存在地基下沉问题,会造成桥头跳车,究其原因:路桥软基设计初期,地质钻探布控操作不细致,没有达到标准深度要求,发现软基情况已晚;软基土质疏松、深度不够,以及物理学性质没有调查清楚形成的桥头软土地基问题,或者是没有正确采取有效解决措施造成的遗留问题。一旦桥头存在软基路面,台北路堤填筑压实程度不够,大面积的降雨就会对路基产生冲击力,迫使路基填土流失、强度下降,安全系数随之降低,这时过渡段沉降主要原因。一般情况下,根据标准规范进行的沉降设计,但实际值则小于理论值的问题容易被忽视,需要加强软基路堤沉降施工。
2.2路面平整性问题
公路桥梁路面没有达到平整度要求,会降低行车安全系数和舒适性。其原因是行车车速较快,路面作用效果加强,交通事故发生概率就会加大。除此之外,由于前期施工造成路面不平整,会加大后期维修量,需要消耗一定的人力、财力和物力,还会限制公路桥梁的使用寿命。
2.3过渡段结构设计问题
公路桥梁过渡段是施工技术包括粗粒料填筑法、加筋土法、钢筋混凝土结合过渡板法等,其目的是加强路基使用强度,降低路桥过渡段沉降,高山路面平整性问题,避免发生桥头调车。但是,由于过渡段结构设计的不合理,实际情况往往相反:
第一,桥梁长度的设计,主要分为两种情况:其一是对于大中型桥梁来说,搭板长度为8米;其二是低于0.5米涵洞、通道和小型桥梁,长度为5米。桥涵和桥头路堤结构沉降值大,搭板长度不够,顺利结构不能顺利完成,行车跳车问题很容易出现。
第二,以弹性地基支撑板为基础计算出的搭板,常常会忽略雨水和沉降对桥梁台背冲击作用,形成搭板和台背间不受力,造成搭板强度不够,易出现桥头变形或断裂,促使发生桥头跳车。
第三,桥头定型搭板计算方法不成熟,以及严格的技术规范还不完善。
3.公路桥梁施工过渡段的技术措施
3.1选择合适填筑材料
在选择填筑材料方面,一般选择轻质材料:第一种是泡沫聚苯乙烯 EPS 材料,可以提高路面结构稳定性和承载力,间接达到降低沉降差效果,满足车辆行驶安全;第二种是粉煤灰,其特性是透水性良好、材质轻、强度高、压缩性小,对其进行适当处理,可用作桥梁过渡段填筑材料,使用在桥头、路堤和回填方面,会降低沉降差。
3.2处理软土地基
现有软土地基处理方式有换土法、排水凝固法、降低外压、超载预压、深层搅拌法和高压喷射注浆法等,按照实际发生的情况,合理选择处理方式,关键在于改良地基性能,提高自身承载力和抗压力,减少桥台和路堤间沉降差,为避免出现错台问题,也会选择用桩基来修建桥台。并且,在施工过程中,也会减轻回填材料,用桩基增强集土抗位移强度,从而防止桥面和桥台遭到水平位移的破坏。
3.3台背填筑技术
公路桥梁形成路堤沉降的主要方面地基、路基和路面压缩变,行车超过路面承载力容易造成地基变形,将搭板和桥面面层结构和厚度按照相同系数进行设计和施工,就可避免沉降差,故填筑台背材料和进行加固,会在一定程度上减少沉降差,提高路面平整效果,一般会选择碎石、石灰砂砾、水泥、砂性土等。在施工过程中,还需要注意,软土地基应先进性加固、压实,选择小型压实机和易压实材料,配合桥梁搭板,可避免桥头跳车。
3.4设置搭板
首先,根据桥梁桥台衔接处进行搭板设置,设计标准地域搭板和路面连接处,形成反向坡,确定预留沉降差。在此条件下,搭板锚固分为横、纵两个方向,横向锚固是在搭板自由端开始竖向位移后,与桥台共同受力,符合车辆荷载力。在理论设计基础上,适当调整搭板角度,尽量满足路面沉降和车辆荷载作用差。其次,不设置搭板,对台背填筑有很高要求,要严格控制结构填筑材料和预先结构控制。
3.5排水技术措施
首先,公路桥梁过渡段排水要求:在路桥过渡段施工前,应进行防水和排水措施。台背回填材料应为高防水材料,并按要求设置防排水层,使用A组材料和其他材料混合填筑,并设这反滤层。对过渡段坡脚路堤和两侧部位应分为横纵两个方向处理,路堤两侧在地基稳定后进行防护砌体施工,从而加强路堤和防护砌体协调效果。
其次,公路桥梁过渡段后背排水。过渡段排水也会影响路桥使用寿命,桥台路基连接处有水分沉渗问题,会影响路面结构稳定性,间接影响地基稳定,加剧行车跳车和错台问题。因此,选择适当的排水方式非常重要,需要结合实际施工环境、地质环境、台背填筑材料等进行分析,保证桥台台背水分疏干效果。
最后,技术措施细节:先在原地基基础上设置排水管道,然后进行路基填筑;对基底结构进行物理或化学处理,使之形成粘土共性,采用双向构造地沟方式,同时进行台背防水铺设,一般选择粒径大、透水性良好的砂石填筑在塑料管道周围,可避免排水结构死角。在确定排水管道已伸出桥头或路基后,分层填筑透水性材料,以及填筑地沟,填筑到路基顶面方可停止此项施工,对于盲沟出口也要进行相应的排水垫层技术处理。
4.结束语
交通事业的发展是带动城市进步和国家经济发展的关键,发展规模也在逐年扩大。公路桥梁作为基础性工程,其结构设计、施工材料、技术措施、管理模式等,都会影响公路桥梁工程质量。但是,我国公路桥梁过渡段施工技术还处于发展阶段,技术创新和人才引进非常重要,对于达到国际先进技术水平有很强的引导作用,对此,我们仍需不断探索和发展。
【参考文献】
[1]陈尊.科技创业家,对公路桥梁施工过渡段的技术措施探讨[J].2012(08-16).
[2]贺志武.山西建筑,论公路桥梁施工过程中过渡段的施工技术[J].2014(12-01).
[3]陈淑萍.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集,浅谈公路、桥梁过渡段的施工技术[J].2014(07-27).
【关键词】公路桥梁;施工进程;过渡段;技术措施
随着公路建设规模逐年扩大,桥梁建设比例也越来越大。这就对公路建设和运行路面平整度有了更直观的要求,其直接影响交通行车安全性和舒适度。一旦公路桥梁发生路基沉陷或者是早期损坏,交通线路安全存在严重安全隐患。因此,在公路桥过渡段施工过程中,不但要保证原材料质量,还要引进先进施工技术和管理技能,全方面提高公路桥梁施工质量。
1.公路桥梁过渡段定义及其规定
公路桥梁是柔性路堤和刚性桥台结合部位,其结构特点是刚性和塑性变形突变体。公路桥梁桥台部分与横向基坑机构的回填是在隐蔽性验收工作完成后进行的,在标准过渡段范围内,原地面施工处理也应符合地基施工标准,同时进行路堤和椎体部分的施工,填充同一A组及其组合材料,注意路堤连接处碾压程度、方向和高度,保持一致的均匀碾压,做到稳定、安全的填筑压实横向结构和桥台。
2.公路桥梁施工过渡段现存问题
2.1引道处软土地基问题
如果公路桥梁软基处存在地基下沉问题,会造成桥头跳车,究其原因:路桥软基设计初期,地质钻探布控操作不细致,没有达到标准深度要求,发现软基情况已晚;软基土质疏松、深度不够,以及物理学性质没有调查清楚形成的桥头软土地基问题,或者是没有正确采取有效解决措施造成的遗留问题。一旦桥头存在软基路面,台北路堤填筑压实程度不够,大面积的降雨就会对路基产生冲击力,迫使路基填土流失、强度下降,安全系数随之降低,这时过渡段沉降主要原因。一般情况下,根据标准规范进行的沉降设计,但实际值则小于理论值的问题容易被忽视,需要加强软基路堤沉降施工。
2.2路面平整性问题
公路桥梁路面没有达到平整度要求,会降低行车安全系数和舒适性。其原因是行车车速较快,路面作用效果加强,交通事故发生概率就会加大。除此之外,由于前期施工造成路面不平整,会加大后期维修量,需要消耗一定的人力、财力和物力,还会限制公路桥梁的使用寿命。
2.3过渡段结构设计问题
公路桥梁过渡段是施工技术包括粗粒料填筑法、加筋土法、钢筋混凝土结合过渡板法等,其目的是加强路基使用强度,降低路桥过渡段沉降,高山路面平整性问题,避免发生桥头调车。但是,由于过渡段结构设计的不合理,实际情况往往相反:
第一,桥梁长度的设计,主要分为两种情况:其一是对于大中型桥梁来说,搭板长度为8米;其二是低于0.5米涵洞、通道和小型桥梁,长度为5米。桥涵和桥头路堤结构沉降值大,搭板长度不够,顺利结构不能顺利完成,行车跳车问题很容易出现。
第二,以弹性地基支撑板为基础计算出的搭板,常常会忽略雨水和沉降对桥梁台背冲击作用,形成搭板和台背间不受力,造成搭板强度不够,易出现桥头变形或断裂,促使发生桥头跳车。
第三,桥头定型搭板计算方法不成熟,以及严格的技术规范还不完善。
3.公路桥梁施工过渡段的技术措施
3.1选择合适填筑材料
在选择填筑材料方面,一般选择轻质材料:第一种是泡沫聚苯乙烯 EPS 材料,可以提高路面结构稳定性和承载力,间接达到降低沉降差效果,满足车辆行驶安全;第二种是粉煤灰,其特性是透水性良好、材质轻、强度高、压缩性小,对其进行适当处理,可用作桥梁过渡段填筑材料,使用在桥头、路堤和回填方面,会降低沉降差。
3.2处理软土地基
现有软土地基处理方式有换土法、排水凝固法、降低外压、超载预压、深层搅拌法和高压喷射注浆法等,按照实际发生的情况,合理选择处理方式,关键在于改良地基性能,提高自身承载力和抗压力,减少桥台和路堤间沉降差,为避免出现错台问题,也会选择用桩基来修建桥台。并且,在施工过程中,也会减轻回填材料,用桩基增强集土抗位移强度,从而防止桥面和桥台遭到水平位移的破坏。
3.3台背填筑技术
公路桥梁形成路堤沉降的主要方面地基、路基和路面压缩变,行车超过路面承载力容易造成地基变形,将搭板和桥面面层结构和厚度按照相同系数进行设计和施工,就可避免沉降差,故填筑台背材料和进行加固,会在一定程度上减少沉降差,提高路面平整效果,一般会选择碎石、石灰砂砾、水泥、砂性土等。在施工过程中,还需要注意,软土地基应先进性加固、压实,选择小型压实机和易压实材料,配合桥梁搭板,可避免桥头跳车。
3.4设置搭板
首先,根据桥梁桥台衔接处进行搭板设置,设计标准地域搭板和路面连接处,形成反向坡,确定预留沉降差。在此条件下,搭板锚固分为横、纵两个方向,横向锚固是在搭板自由端开始竖向位移后,与桥台共同受力,符合车辆荷载力。在理论设计基础上,适当调整搭板角度,尽量满足路面沉降和车辆荷载作用差。其次,不设置搭板,对台背填筑有很高要求,要严格控制结构填筑材料和预先结构控制。
3.5排水技术措施
首先,公路桥梁过渡段排水要求:在路桥过渡段施工前,应进行防水和排水措施。台背回填材料应为高防水材料,并按要求设置防排水层,使用A组材料和其他材料混合填筑,并设这反滤层。对过渡段坡脚路堤和两侧部位应分为横纵两个方向处理,路堤两侧在地基稳定后进行防护砌体施工,从而加强路堤和防护砌体协调效果。
其次,公路桥梁过渡段后背排水。过渡段排水也会影响路桥使用寿命,桥台路基连接处有水分沉渗问题,会影响路面结构稳定性,间接影响地基稳定,加剧行车跳车和错台问题。因此,选择适当的排水方式非常重要,需要结合实际施工环境、地质环境、台背填筑材料等进行分析,保证桥台台背水分疏干效果。
最后,技术措施细节:先在原地基基础上设置排水管道,然后进行路基填筑;对基底结构进行物理或化学处理,使之形成粘土共性,采用双向构造地沟方式,同时进行台背防水铺设,一般选择粒径大、透水性良好的砂石填筑在塑料管道周围,可避免排水结构死角。在确定排水管道已伸出桥头或路基后,分层填筑透水性材料,以及填筑地沟,填筑到路基顶面方可停止此项施工,对于盲沟出口也要进行相应的排水垫层技术处理。
4.结束语
交通事业的发展是带动城市进步和国家经济发展的关键,发展规模也在逐年扩大。公路桥梁作为基础性工程,其结构设计、施工材料、技术措施、管理模式等,都会影响公路桥梁工程质量。但是,我国公路桥梁过渡段施工技术还处于发展阶段,技术创新和人才引进非常重要,对于达到国际先进技术水平有很强的引导作用,对此,我们仍需不断探索和发展。
【参考文献】
[1]陈尊.科技创业家,对公路桥梁施工过渡段的技术措施探讨[J].2012(08-16).
[2]贺志武.山西建筑,论公路桥梁施工过程中过渡段的施工技术[J].2014(12-01).
[3]陈淑萍.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集,浅谈公路、桥梁过渡段的施工技术[J].2014(07-27).