摘要:我國(guó)早期完工的市政道路已無(wú)法應(yīng)對(duì)當(dāng)前日漸繁重的交通所需,存在改造拓寬的必要性。基于道路客觀情況,剖析路基加寬中導(dǎo)致路基受損、路面受損、支擋結(jié)構(gòu)受損的因素。從優(yōu)化拓寬項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、后期維護(hù)等方面入手,全方位分析與總結(jié)上述質(zhì)量問(wèn)題的解決措施,旨在給予將來(lái)我國(guó)同類(lèi)工程施工以經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:橋梁改擴(kuò)建? 橋梁加寬? 施工方案? 市政道路? 舊路改造
我國(guó)路橋項(xiàng)目作業(yè)與很多的因素有關(guān),如項(xiàng)目的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、地區(qū)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展、項(xiàng)目的成本投入等,同時(shí),伴隨著行車(chē)數(shù)量和荷載的增加,造成許多地區(qū)既有路橋項(xiàng)目,無(wú)法滿足目前的交通運(yùn)輸情況,因此,需要對(duì)這些項(xiàng)目實(shí)施拓寬的改造。本文闡述橋梁加寬作業(yè)相關(guān)技術(shù),結(jié)合相關(guān)工程,列出相應(yīng)的概述措施。
1 橋梁拓寬的作業(yè)方法
橋梁項(xiàng)目的拓寬作業(yè),其施工的成效是否滿足標(biāo)準(zhǔn),很大部分是取決于新、老橋梁部位的連接作業(yè),當(dāng)下,我國(guó)的橋梁拓寬作業(yè)實(shí)施的方法大致有下述幾種:一側(cè)實(shí)施拓寬、兩側(cè)實(shí)施拓寬、直接組合、分離拓寬等。形式詳情可見(jiàn)圖1。
(1)一側(cè)的組合拓寬。這種方式在改進(jìn)路基作業(yè)的部位,相對(duì)有難度,作業(yè)實(shí)施場(chǎng)地的中部隔離位置,也需要實(shí)施改進(jìn),很難讓新建的路基部分和既有的路基部分具有相同的強(qiáng)度。
(2)分別拓寬方式。這種方式在實(shí)施新建路基的作業(yè)環(huán)節(jié),會(huì)有很大的作業(yè),其作業(yè)量和用地的區(qū)域,相當(dāng)于將工程全部重建,并且既有路基的橫坡難以改進(jìn)。
(3)雙側(cè)的組合拓寬。雖然這種方式不需要很大的作業(yè)量,但是新建、既有路基會(huì)由于相關(guān)的設(shè)計(jì)與作業(yè)有所偏差,難以確保兩部分結(jié)合是否緊密,容易出現(xiàn)質(zhì)量隱患。
當(dāng)下,我國(guó)已經(jīng)完成的路橋拓寬作業(yè)里,對(duì)于路基的拓寬方式,大部分都是使用雙側(cè)的組合拓寬,部分路段被外部的環(huán)境干擾,可以使用分別拓寬的作業(yè),或是一側(cè)組合的拓寬。項(xiàng)目總體的質(zhì)量要點(diǎn),還是在新老路基的結(jié)合是否符合標(biāo)準(zhǔn)[1]。
2 路橋項(xiàng)目的拓寬損壞分析
路橋項(xiàng)目的拓寬橫截面,包括新建路基、既有路基及二者銜接的位置,3個(gè)部分的性能會(huì)在各方面相互影響,并且各自獨(dú)立。車(chē)輛的荷載在持續(xù)的增加,會(huì)給既有路基持續(xù)的受力作用,其本身的土質(zhì)密實(shí)程度逐漸到達(dá)極限,沉降數(shù)值也就沒(méi)有變化;但是,新建的路基部位就不會(huì)出現(xiàn)這種情況,在車(chē)輛的荷載不斷增加之下,新建的路基一定會(huì)發(fā)生形變的問(wèn)題,并且,由于既有路基的作業(yè)與新建作業(yè),物料的使用會(huì)有差距,因此,肯定會(huì)造成二者間出現(xiàn)各種程度的位移問(wèn)題及下沉的狀況;綜合分析當(dāng)下我國(guó)已經(jīng)交付的路橋拓寬工程,可以發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中經(jīng)常出現(xiàn)以下3種形式的損壞問(wèn)題[2]。
2.1 路基部位的損壞
對(duì)比于既有路基部分,新建路基部位的水平移動(dòng)、縱向的變形現(xiàn)象都會(huì)明顯得多,所以會(huì)造成二者間的下沉不均勻,銜接位置發(fā)生滑移問(wèn)題,假如出現(xiàn)較大的形變情況,那么變形也會(huì)逐漸難以把控,新建的路基就會(huì)發(fā)生塌陷的問(wèn)題。出現(xiàn)這種損壞的主要原因是拼接位置的地基不平整、新老路基的連接位置強(qiáng)度不夠、基層位于硬度不夠的下臥土層。這種損壞一般會(huì)出現(xiàn)在山地不平整、填方作業(yè)偏高的路堤位置、軟土部位等[3]。
2.2 支擋部位的損壞
我國(guó)的路橋拓寬作業(yè),會(huì)被作業(yè)區(qū)域的地形、外部環(huán)境、項(xiàng)目成本投入所影響,通常,在既有路橋坡度偏大的部位,布設(shè)擋墻措施,這樣可以避免新建路堤發(fā)生滑移的問(wèn)題[4]。路基的缺陷問(wèn)題中,這種損壞是非常特別的,當(dāng)土質(zhì)本身的穩(wěn)定程度不足,加上外部的荷載不斷增加而底部又地下水浸泡,就會(huì)發(fā)生這種缺陷,讓路基的承載效果大大降低。
3 路橋拓寬作業(yè)技術(shù)分析
(1)實(shí)施路橋拓寬作業(yè)之前,需要做好全方位的勘測(cè)工作,包括既有路橋四周的環(huán)境、建筑設(shè)施、區(qū)域土質(zhì)情況、地下水情況及天氣的狀況等,同時(shí),對(duì)既有的路橋近些年來(lái)的道路狀況、面層的隱患問(wèn)題(下陷、水淹、裂痕)出現(xiàn)次數(shù),以及對(duì)其的整改作業(yè),進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查;最后,做好作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)的地基勘測(cè),了解軟土的厚度及不良地質(zhì)的分布狀況,這樣才能夠編制具有針對(duì)性、可行性高的作業(yè)計(jì)劃,可以防止作業(yè)實(shí)施完畢之后出現(xiàn)各種質(zhì)量隱患。[5]。
(2)路基拓寬作業(yè)的設(shè)計(jì)階段,需要綜合各種外界影響,例如作業(yè)區(qū)域內(nèi)的地形情況、行車(chē)的荷載統(tǒng)計(jì)、土質(zhì)和地下水的分布狀況等,并且計(jì)算好穩(wěn)定系數(shù),才能夠編制好更加完善的作業(yè)規(guī)劃內(nèi)容,大致包括下述內(nèi)容:確定拓寬路基部分的穩(wěn)定程度;把控新舊路基的連接位置形變;優(yōu)化路橋總體的抗變形程度;使用全過(guò)程的治理方式。核心的目標(biāo)是確保新建路基的穩(wěn)定程度,降低新舊路基之間的形變程度。
(3)既有邊溝、邊坡作業(yè)和臺(tái)階的挖掘?qū)嵤扔新窐騼膳缘臏锨捎陂L(zhǎng)時(shí)間被雨水浸泡,導(dǎo)致該部位的土體特別含水量過(guò)大,十分松軟,重則會(huì)形成腐殖質(zhì)土,需要對(duì)該部位做好回填的作業(yè);邊坡作業(yè)階段,參考1:0.5的比例,實(shí)施削坡操作,清除好面層的雜質(zhì),確保承載的作用;臺(tái)階的挖掘階段,需要在其下方最底處,向內(nèi)進(jìn)行放坡操作(通常為2%~4%的范圍中),并且,需要遵守自下而上的作業(yè)順序,逐步開(kāi)挖,各臺(tái)階的標(biāo)高把控不大于80cm,同時(shí)做好壓實(shí)的作業(yè),直到臺(tái)階的挖掘,與既有面層保持水平,再在臺(tái)階部位,布設(shè)好土工的格柵;邊坡的整治還有臺(tái)階的挖掘作業(yè)控制,能夠確保路基連接部位的緊密。優(yōu)化連接部位的抗剪程度,意思路基的總體剛度與強(qiáng)度。
(4)填料的規(guī)格與路基的穩(wěn)定有著密切的關(guān)聯(lián),想要杜絕新舊路基發(fā)生參差不齊的下沉狀況,需要關(guān)注填料的選擇工作,選取性能良好的物料;并且,想要防止新舊路基的強(qiáng)度差距過(guò)大,選取的填料需要參考既有路基的土質(zhì)情況。最后,碾壓作業(yè)的實(shí)施,最好使用沖擊式的壓實(shí)設(shè)備,作業(yè)實(shí)施需要將密實(shí)度把控精準(zhǔn)。
(5)使用沖擊式的壓路設(shè)備,實(shí)施壓實(shí)的作業(yè),需要先做好填前的碾壓,并且把控好碾壓程度,符合其作業(yè)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)后續(xù)的作業(yè)實(shí)施階段,需要把控好實(shí)時(shí)的沉降數(shù)據(jù),做到及時(shí)調(diào)整,確保作業(yè)實(shí)施過(guò)程的沉降平穩(wěn)。
(6)既有路基及軟土部位的作業(yè),是路橋拓寬項(xiàng)目的操作重點(diǎn),首先,需要挖掉既有路基的不良土質(zhì),換成質(zhì)量?jī)?yōu)良的物料,針對(duì)軟土部位的處治,需要編制好具有針對(duì)性的實(shí)施方案,使用合理的工藝,再進(jìn)行路基的拓寬作業(yè),并且把控好路基的填筑操作進(jìn)度。
(7)排水設(shè)施如果不完善,會(huì)造成路基長(zhǎng)期被雨水浸泡,誘發(fā)路基出現(xiàn)松軟、承載力減弱的現(xiàn)象,導(dǎo)致路基出現(xiàn)各種形變?nèi)毕荨J紫?,必須確保排水設(shè)施的布置無(wú)誤,同時(shí),要在新舊路基的連接部位,布設(shè)隔水的土工布,可以避免縫隙中的水滲入,防止路基的損害加重[6]。另外,還應(yīng)該做好排水系統(tǒng)的日常維護(hù)內(nèi)容。
4 工程概況
通州環(huán)球主題公園增設(shè)六環(huán)路立交節(jié)點(diǎn)工程,位于通州文化旅游區(qū)內(nèi)。為環(huán)球主題公園與東六環(huán)路立交節(jié)點(diǎn),通州新城南部,京哈高速以北,東六環(huán)以西范圍。本工程遠(yuǎn)期設(shè)置為一般互通式立交,采用單喇叭形立交型式,兩層結(jié)構(gòu),上跨六環(huán)路、六環(huán)西路;合流后接入蕭太后河南街。本次實(shí)施需對(duì)現(xiàn)況東六環(huán)路部分段落進(jìn)行加寬改造,加寬改造段的橋梁,上部結(jié)構(gòu)為預(yù)制T梁,施工過(guò)程中需將現(xiàn)況橋梁部分剔除,進(jìn)行濕連接。本工程加寬改造橋梁共計(jì)3座,分別為張臺(tái)路加寬橋、蕭太后河加寬橋、花莊通道橋加寬。
5 舊路改造施工技術(shù)
5.1 施工準(zhǔn)備
橋梁加寬作業(yè)的準(zhǔn)備階段,相關(guān)操作人員應(yīng)該事先,將邊坡的拆除機(jī)械及橋梁的護(hù)欄設(shè)施準(zhǔn)備好,包括安裝的機(jī)械,體積運(yùn)輸?shù)能?chē)輛,新舊橋梁加寬處所需的作業(yè)物料,如水泥物料、鋼筋物料、砂石物料等。作業(yè)的物料都運(yùn)到區(qū)域之后,進(jìn)行抽樣的檢測(cè)工作,對(duì)作業(yè)物料的每項(xiàng)性能實(shí)施核查,核查無(wú)誤之后,才能夠進(jìn)行使用。同時(shí),作業(yè)實(shí)施之前,需要選擇作業(yè)量相對(duì)小的橋梁部分,實(shí)施試驗(yàn)作業(yè),依據(jù)試驗(yàn)的成果,設(shè)計(jì)好相關(guān)的加寬作業(yè)實(shí)施計(jì)劃及作業(yè)的實(shí)施參數(shù)。相關(guān)工作人員應(yīng)該清理好橋梁的雜物之后,再實(shí)施橋梁的邊板及護(hù)欄的拆卸,同時(shí),在作業(yè)實(shí)施的區(qū)域內(nèi),明示過(guò)渡區(qū)及作業(yè)范圍。
5.2 拆除舊橋梁護(hù)欄與邊板
拆卸橋梁的護(hù)欄設(shè)施環(huán)節(jié),相關(guān)操作人員應(yīng)該在護(hù)欄的上部分,找到合理的鉆孔吊裝處,并且,于吊裝物的兩遍,增加孔位,這樣可以便于吊機(jī)及運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)。操作人員應(yīng)該切割處理護(hù)欄的中間,切割的距離通常不大于2.5m,操作人員需要使用專(zhuān)門(mén)的墻鋸,實(shí)施切割作業(yè),提升橋梁護(hù)欄的拆卸速度。進(jìn)行既有橋梁的邊板切下之前,應(yīng)該選擇好適合的區(qū)域,需要參考舊墻的邊板寬度,橋梁的梁板,其兩旁和切割線的距離,不能小于2m,確保鉆孔的直徑大小為8cm,保障吊裝孔的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定。
鉆孔結(jié)束之后,相關(guān)作業(yè)人員應(yīng)該仔細(xì)把每個(gè)吊裝的孔芯樣,進(jìn)行檢查,參考作業(yè)實(shí)施的具體狀況,調(diào)整好橋梁的橋面其鋪裝的厚度。拆除環(huán)節(jié)中,操作人員需要使用重型的鏈鋸設(shè)備,實(shí)施切割作業(yè),需要控制切割勻稱(chēng),不用偏離設(shè)計(jì)的切割線,確保舊橋梁板部分的安全程度。切割的過(guò)程是先豎向,后水平方向,切割結(jié)束之后,采用起重設(shè)備,將其取出。
6 空心板安裝施工
植筋作業(yè)實(shí)施完畢之后,需要及時(shí)的裝置空心板部分,裝置環(huán)節(jié)中,應(yīng)該同時(shí)開(kāi)啟2臺(tái)的起重設(shè)備實(shí)施作業(yè),以降低空心板裝置環(huán)節(jié)里,對(duì)鋼筋帶來(lái)的負(fù)面作用?;炷翆?shí)施澆筑之前,應(yīng)該仔細(xì)觀察,其預(yù)埋的鋼板及護(hù)欄的狀況,保障作業(yè)的實(shí)施步驟完整。裝置新的空心板部分,相關(guān)操作人員需應(yīng)該依據(jù)作業(yè)實(shí)施工序,裝置預(yù)應(yīng)力的鋼筋及普通的鋼筋材料。
可以把原橋梁的邊板材料,換成專(zhuān)用的空心板材料,同時(shí),于原橋梁的邊板上部,放入鋼筋網(wǎng),再和已裝置完成的空心板部分,其外部的鋼筋進(jìn)行焊接作業(yè),將其固定,滿足橋梁的加寬加固目的。使用橋梁的加寬作業(yè)方式,對(duì)原橋?qū)嵤└脑觳僮?,是橋梁的加寬前后,其上部的橫斷面,如圖1、圖2所示。對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),使用合適的橋梁加寬作業(yè)工藝,能夠確保橋梁的加寬作業(yè)實(shí)施質(zhì)量,降低橋梁結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)問(wèn)題出現(xiàn),有效地改善橋梁擁堵情況,可以為后續(xù)的橋梁養(yǎng)護(hù)作業(yè)提供方便。
7 結(jié)語(yǔ)
伴隨我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展,私家車(chē)的數(shù)目在不斷的遞增,人們的出行頻次也在逐步增加,道路的擁堵問(wèn)題十分關(guān)鍵,因此,需要實(shí)施老舊橋梁的拓寬改造作業(yè),在橋梁項(xiàng)目的拓寬作業(yè)實(shí)施階段,應(yīng)該編制切實(shí)可行的作業(yè)計(jì)劃,不斷推進(jìn)道路橋梁項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模,才可以確保橋梁項(xiàng)目中,拓寬改造施工的總體質(zhì)量,使新舊路基整體穩(wěn)定性大幅增強(qiáng)。
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作者簡(jiǎn)介:康?。?974—),男,本科,工程師,研究方向?yàn)榈缆放c橋梁施工