【摘 要】道路橋梁過渡段的路基路面施工,將影響著整個道路工程項目建設(shè)地施工質(zhì)量及通行車輛地安全。本文主要對當(dāng)前道路橋梁過渡段路基路面施工中存在的問題進(jìn)行分析,并提出加強(qiáng)道路橋梁過渡段路基路面施工地有效措施。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁;過渡段;路基路面;施工技術(shù)
前言
由于我國現(xiàn)代化城市進(jìn)程的不斷加快,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)也得到很大的進(jìn)步。據(jù)現(xiàn)使用地高速公路來看,在道路橋梁路基中存在不少由于不均勻沉降致使臺階地發(fā)生,若當(dāng)臺階數(shù)量達(dá)到一定后,車輛在行駛中通常會明顯感覺到動蕩、顛簸感。受到車輛荷載影響下,通常臺階會呈現(xiàn)出中間低,兩邊高地形態(tài)特點(diǎn),橋涵兩端臺階的臺階存在將不會對車輛地行駛造成一定地影響,本文主要就路橋過渡段路基路面的常見問題及改進(jìn)的措施進(jìn)行簡要的概述。
一、道路橋梁過渡段施工技術(shù)要點(diǎn)
道路與橋梁連接地帶常常出現(xiàn)一些因路基以及橋涵不勻稱下沉引起的臺階,此類臺階的數(shù)量突破一個定值后將導(dǎo)致跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)。受荷載等因素的影響,臺階的形狀有時會變得中間低兩頭高。此類臺階的存在將減弱車輛的行駛速度。路況和臺高是決定車輛速度的主要因素,通常行駛中的車輛和橋頭臺階相距大概150-200m時就應(yīng)做好減速準(zhǔn)備,越過臺階駛出150-200m后繼續(xù)按常速行駛。假如道路或者橋頭的位置較高,不均勻沉降有可能導(dǎo)致此處出現(xiàn)沉陷或者變形,路基也將出現(xiàn)下沉,此時路而會有開裂、積水等現(xiàn)象出現(xiàn),這些路而問題將導(dǎo)致車輛在其上行駛中會有顛簸和振動以及跳車等現(xiàn)象出現(xiàn),還存在噪音污染。
二、當(dāng)前道路橋梁過渡段路基路面施工問題分析
1、橋頭搭板與梁伸縮縫連接問題
道路橋梁的橋臺沉降與橋頭填土間往往會存在著一定的差異性,難以有效的吻合,因此可能會導(dǎo)致橋頭搭板和梁體間設(shè)置一道伸縮縫難以有效的連接在一起。實(shí)踐中我們經(jīng)常會看到,接口位置總是會產(chǎn)生階梯狀縫隙結(jié)構(gòu),因此對過往車輛運(yùn)行舒適度產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。當(dāng)該問題出現(xiàn)時,不僅會對通行車輛的行駛速度產(chǎn)生影響,而且還可能影響到行駛車輛的安全性,甚至對道路橋梁產(chǎn)生非常大的壓力沖擊。究其原因,主要是因為橋臺后背回填材料選擇不當(dāng),錯誤地使用了壓實(shí)性或排水性較差的一些材料進(jìn)行填充作業(yè),因此難以將其壓實(shí)而導(dǎo)致道路橋面過渡段路基路面出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象。
2、過渡段路橋路面自身不夠平整
對于道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而言,路橋路面平整度是其中最主要的檢測內(nèi)容之一,因此實(shí)際施工過程中若不能對其施工工序進(jìn)行嚴(yán)格控制,則就會造成路面平整度的急劇下降,從而引發(fā)顛簸或難以全速行駛,這樣也會造成車輛輪胎的嚴(yán)重磨損。道路橋梁路橋路面平整度難以達(dá)到預(yù)期要求的主要原因在于:基層的平整度缺乏有效的管理與控制,導(dǎo)致其呈現(xiàn)波浪狀;道路橋梁路面施工控制不給力,尤其是鋪攤機(jī)或壓路機(jī)操作人員的業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)有待進(jìn)一步提高,或者操作方法有問題。以上問題的存在,都有可能會對道路橋梁的路面平整度產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。
3、過渡段路基路面受損或地基塌陷
實(shí)踐中我們可以看到,有些道橋橋梁路面工程施工完成以后,沒過多長時間就出現(xiàn)了大面積和不同程度的破損、斷裂。究其原因,主要是因為施工過程中只是一味地追求路基路面自身的平整度因素,而嚴(yán)重忽略了過渡段的路基夯實(shí)問題。在這樣的條件下,施工材料配比存在著問題、高低溫控制不當(dāng)?shù)?,都會引起膨脹、收縮,導(dǎo)致路基路面基底的荷載分布不均,進(jìn)而造成路基路面斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。過渡段路基路面施工用到的材料收縮性不達(dá)標(biāo),造成路基表層的瀝青產(chǎn)生反射性的裂縫病害,路面路基因此就會加速破損;道路橋梁過渡段如果是軟土地基,則其抗剪力就會非常的低、承載力比較差,而且其含水量也會比較高,很容易出現(xiàn)路基路面下沉或坍塌現(xiàn)象。
二、加強(qiáng)道路橋梁過渡段路基路面施工的有效策略
(一)注重對路橋質(zhì)量的控制
1、過渡段路基路面開挖、填筑以及壓實(shí)作業(yè)
在對道路橋梁過渡段路基路面進(jìn)行開挖過程中,其中主要包括:橫向通道、縱向全寬,且也可以選擇二者結(jié)合進(jìn)行。在對路基進(jìn)行填筑施工之前,應(yīng)先將開挖后地路床清理干凈,然后根據(jù)路基土層中的土質(zhì)實(shí)際特點(diǎn),進(jìn)行分層檢測與填筑,就是分層平鋪、混合填筑,且還要保障路基土層地實(shí)際厚度和堅實(shí)度。過渡段路基壓實(shí)施工中,可以采取分層壓實(shí)地方式,保障均勻壓實(shí)。針對含水量較大地部分,應(yīng)適當(dāng)?shù)脑黾訅簩?shí)地力度,以進(jìn)一步確保橋梁過渡段路基路面地承載強(qiáng)度及穩(wěn)定性。
2、做好過渡段路基路面的排水工作
水使造成過渡段路基穩(wěn)定性及承載強(qiáng)度下降地主要原因,所以,必須要重視該路段路基路面施工的排水。在過渡段路基路面排水施工中,一般都是采用截水溝、跌水、急流槽以及邊溝和地表排水管等方式進(jìn)行排水。并且也可以通過漿砌片石進(jìn)行加固溝渠,在實(shí)施操作中也可以利用混凝土預(yù)制板塊進(jìn)行加固。
3、搭板設(shè)置及施工
為了避免橋梁與路基連接的位置出現(xiàn)沉降,可以采取設(shè)置搭板。搭板的設(shè)置一般分為以下三種:
(1)把相應(yīng)長度地搭板設(shè)置在橋梁與路基連接的過渡段上,在搭板作用范圍內(nèi),隨著車輛通過不斷的壓力也逐漸增大,過渡段路面受到壓力后,會逐漸發(fā)生彎沉變化,通過這種搭板地設(shè)置,可以有效地解決橋梁與路基在材料上的剛度差異問題;
(2)采用預(yù)留一個反向坡度方法,來進(jìn)一步避免過渡面沉降。在施工時,使橋臺與搭板連接的地方和標(biāo)高相同,而在橋臺和路基連接的位置要比標(biāo)高高一些,其距離是需要通過該過渡段經(jīng)計算后地沉降差而決定的,從而兩個地方的高度差就會形成一個預(yù)留地反向坡。
(3)在施工中,將搭板標(biāo)高與橋梁面層底面地標(biāo)高設(shè)置為一樣的標(biāo)高,進(jìn)而使搭板與橋梁面層的頂面成平行狀態(tài),這樣不僅能夠解決工程施工中的部分難題,并且還可以解決橋梁與路基在材料上存在地剛度差異問題。
搭板主要是由混凝土構(gòu)成的,在進(jìn)行搭板施工時,必須根據(jù)對搭板的要求來進(jìn)行立模,立模時必須嚴(yán)格控制混凝土地坡度以及搭板表面地平整度。但是如果搭板與地基頂面之間的距離比較小,同時地基層又比較薄的時候,必須考慮壓路機(jī)在施工可能會損壞搭板問題。因此,在施工時必須要保證搭板上過渡段路基地整體強(qiáng)度滿足要求。
4、填料的控制
在選擇臺背填料時應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度考慮,首選當(dāng)?shù)夭牧希捎锰盍蠎?yīng)盡量保證潔凈,內(nèi)部無機(jī)質(zhì)以及有機(jī)質(zhì)、泥塊等的摻雜,且其應(yīng)級配良好,含水量在最佳含水量范圍之間。假如含水量超出最佳范圍,則應(yīng)進(jìn)行翻曬或者摻加含水量較小的填料進(jìn)行攪拌,或灑水濕潤等措施以保證其含水量適合;施工前應(yīng)對土壤的塑限和液限進(jìn)行聯(lián)合測定,并應(yīng)實(shí)施擊實(shí)及篩分試驗,若采用二灰碎石混合料則應(yīng)適當(dāng)增加粗集料,適量減少膠結(jié)料以改善其線性收縮系數(shù);在拌合過程中應(yīng)嚴(yán)格控制拌合含水量,保證其在最佳含水量范圍內(nèi)碾壓,同時應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作以保證基層表面濕潤有效減少基層收縮后產(chǎn)生裂縫。
5、臺背回填施工控制
回填一般選用模量較大、壓實(shí)性強(qiáng)以及排水能力好的材料,如經(jīng)常選用級配合適的碎石或者砂粒來進(jìn)行回填。臺背回填的主要作用是完成橋臺到路而的剛?cè)徇^渡。碎石以及沙礫等回填材料經(jīng)過壓路機(jī)的碾壓,模量較大,排水性能良好,碾壓后路基不會出現(xiàn)變形。因此在進(jìn)行臺背回填時,要將其四周的路基挖除,全部填上石灰土,同時將挖出的素土全部運(yùn)走。此時重型壓路機(jī)就能進(jìn)行臺背碾壓工作。
6、過渡段路基軟土地基的加固處理
控制橋頭跳車的關(guān)鍵措施是處理好橋背軟弱地基,目前軟基的處理方法有:換土、粉噴樁、超載預(yù)壓、減少附加應(yīng)力、排水固結(jié)、深層攪拌和高壓噴射注漿、振動碎石樁等。應(yīng)按照實(shí)際情況選用較為合適的方法,以改善地基的性能,提高承載力,減少沉降,縮小橋臺與路堤的沉降差,防止錯臺發(fā)生。修建在軟土地基上的橋臺通常采用樁基礎(chǔ)。如果在相當(dāng)厚的軟土層修筑高路堤,則軟土?xí)蚧靥畈牧系馁|(zhì)量而向側(cè)向擠動并對基樁施加很大的力,使橋臺發(fā)生水平位移或轉(zhuǎn)動。這將損壞支座、伸縮縫,有時還會損壞橋面和橋臺。為防止不正常的位移發(fā)生,應(yīng)減少回填材料、增強(qiáng)地基土,或用基樁以達(dá)到抵抗側(cè)向流動的強(qiáng)度。對含水量與孔隙比均較大,且包含有機(jī)物質(zhì)的粘性土層可進(jìn)行換土處理,換土的深度需視軟層厚度而定。對于一般的粘土,可進(jìn)行開挖翻曬。當(dāng)填土高度低于4m時,開挖深度取0.6m;若填土高度較高時,開挖的深度可大于1m。當(dāng)翻曬到最佳含水量時,再進(jìn)行回填密實(shí)?;靥钔恋纳蠈有枇舫?0cm的厚度用石灰土填實(shí)。若是遇雨季不能曬干時,則全部使用石灰土。當(dāng)路基的底層有了石灰土后,便形成了一個漸變帶,可以有效地避免沉降地突變。同時還可以在橋頭采用樁板法、輕質(zhì)填料、連接箱式橋臺以及支撐連續(xù)板等措施可有效地避免路基沉降的發(fā)生。
(二)注重完善對道路橋梁過渡段的設(shè)計
1、變形操控的應(yīng)用
在對道路橋梁的過渡段進(jìn)行施工時,尤其是在軟路基路面的施工中,需要將過渡段軟基變形操控作為關(guān)鍵環(huán)節(jié),在此環(huán)節(jié)中,不僅需要嚴(yán)格對沉降量加以控制,還要特別注意過渡段交界處的特殊性,諸如采取參差沉降法來接連斜坡式沉降等。
2、有效對道路橋梁的過渡路段加以緩和
在進(jìn)行道路橋梁過渡段的施工作業(yè)時,由于過渡段之間存在著不相一致的剛性路段結(jié)構(gòu),因此橋臺的混凝土結(jié)構(gòu)剛度也存在著差異,針對這種情況,在施工時,應(yīng)該采取填入路基的方式,或者是用瀝青緩凝土加以緩和剛度與柔性,使其處于一個相對平衡的狀態(tài)中。
3、在橋臺的臺背路堤中注重土木格柵的應(yīng)用
土木格柵在道路橋梁過渡段中的應(yīng)用,具有十分重要的作用。首先,該技能在路基填土中,可以將路基所承受的所有荷載進(jìn)行有效的、合理的分配,這就極大的降低了沉降效果;此外,對于進(jìn)一步提高土體的抗剪強(qiáng)度,保障道路橋梁過渡路段的平衡也有著不可代替的作用和意義。
4.提高壓實(shí)度
在壓實(shí)施工時,應(yīng)保證橋臺臺背路堤與護(hù)坡同時施工,而且在分層填土?xí)r,應(yīng)使一層填土覆蓋全部后,才可以進(jìn)行壓實(shí)。在分層壓實(shí)時,以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實(shí)厚度,可采用方格網(wǎng)控制填土量。并且按照正確的施工順序:首先卸土、平土、灑水涼曬、人工平土;然后碾壓進(jìn)行壓實(shí)度檢測。同時,在施工時采用機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)場攪拌避免粗細(xì)骨料的離析窩現(xiàn)象,保證壓實(shí)質(zhì)量。
結(jié)束語:
道路橋梁的過渡段作為整個項目施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),比較容易出現(xiàn)安全質(zhì)量問題,因此,在施工中必須根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,選擇較為合適、合理地設(shè)計方案及施工方案,完善道路橋梁過渡段路路面的施工技術(shù),避免在道路橋梁過渡段出現(xiàn)質(zhì)量問題,確保道路橋梁施工的整體質(zhì)量。
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