陳博
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對衣食住行提出了更高要求。近年來,我國汽車制造數(shù)量成直線增長趨勢,路橋過渡路段承受的載荷越來越大,如何提高路橋過渡段質(zhì)量是現(xiàn)階段施工者需要考慮的首要問題。本文就路橋過渡段設(shè)計(jì)與施工技術(shù)展開討論,主要闡述路橋過渡段現(xiàn)狀及存在的問題、方案設(shè)計(jì)以及施工關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)等,希望為相關(guān)技術(shù)人員提供一定參考。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;路基;施工技術(shù)
中圖分類號:U445.71文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-5168(2018)25-0096-03
經(jīng)過大量實(shí)踐證明,橋頭兩側(cè)過渡段通常是事故多發(fā)地段。近年來,經(jīng)過設(shè)計(jì)研究人員的不斷努力,對過渡段的改進(jìn)工作取得了一定的效果,為人們的出行提供了安全保障。影響公路橋梁過渡段質(zhì)量的因素有很多,如路基沉降、橋頭與路面高低不一致等,都是造成交通事故的源頭?,F(xiàn)階段,我國路橋施工技術(shù)已經(jīng)取得很大進(jìn)步,但在某些地方仍存在許多問題和不足。
1 路橋過渡段的現(xiàn)狀及存在問題
1.1 路橋過渡段的現(xiàn)狀
隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展,我國公路逐漸實(shí)現(xiàn)從泥土路到水泥路面再到瀝青路面的轉(zhuǎn)型。但是,過快的交通運(yùn)輸業(yè)進(jìn)程與道路施工技術(shù)存在矛盾。此矛盾的存在導(dǎo)致部分施工技術(shù)不過關(guān)的公路橋梁在使用時(shí)發(fā)生坍塌,造成嚴(yán)重的傷亡。因此,對過渡段抗壓抗震等性能的改進(jìn)和提升已經(jīng)迫在眉睫。
1.2 存在的問題
1.2.1 公路與橋面連接處不緊密。過渡段連接處存在縫隙且成階梯狀,這種現(xiàn)象往往在施工完成后一段時(shí)間才能看出來,這也是我國路橋施工中普遍存在的問題。階梯狀縫隙的存在會影響車輛行駛速度、舒適度等。如果司機(jī)行車速度過快,很容易發(fā)生翻車事故。
1.2.2 平整度達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)。路橋過渡段路面不平整會造成以下危害:限制車輛行駛速度;造成車內(nèi)顛簸給乘客帶來不適;大大降低輪胎使用壽命。造成路面平整度不達(dá)標(biāo)的原因多種多樣,其中最具代表性的是在壓路機(jī)壓實(shí)路面時(shí)未碾壓到位、或施工原料選擇不當(dāng)。這就要求相關(guān)工作人員提高施工技術(shù),加強(qiáng)操作意識,避免在施工中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
1.2.3 過渡段坍塌。路橋過渡段坍塌給交通運(yùn)輸造成很大不便,坍塌的主要原因是路基不夠穩(wěn)固。很多施工單位一味追求路面表面的美化,而在路基夯實(shí)過程中偷工減料,或是采用劣質(zhì)的施工原料建造路基,而這加劇了路面的磨損和坍塌速度。
1.2.4 橋面滲水嚴(yán)重。由于橋梁是架設(shè)在河流之上的,因此不可避免地會受到河水的浸泡和侵蝕。在進(jìn)行橋梁實(shí)際施工時(shí),就要考慮其抗侵蝕能力,但有的施工單位為獲得更大利益,在修建路基時(shí)未進(jìn)行夯實(shí),也未采用防水材料[1],導(dǎo)致施工完成后水對路基的腐蝕速度加快,從而大大縮短橋梁的使用壽命。
2 路橋設(shè)計(jì)方案
2.1 增加搭板的設(shè)計(jì)方法
搭板能較好地彌補(bǔ)路橋過渡段階梯狀空隙的缺陷。搭板的功能是承載車輛行走,因此對其彈性、抗壓能力都有嚴(yán)格要求,而預(yù)留反向坡度法能使搭板在最大程度上滿足這一要求。使用搭板的前提是,路面的高度高于橋面高度,搭板以橋面為標(biāo)準(zhǔn)平齊然后向路面反向延伸,這樣形成的坡度是由路面朝向橋面的。這種坡度朝向的優(yōu)點(diǎn)是,車輛通過時(shí)可以順著坡度下滑,避免反坡度行駛車時(shí)發(fā)生跳車現(xiàn)象。搭板一端是自由活動(dòng)的,另一端通過錨固法固定在橋面上。通常施工人員會選擇水平錨固定搭板,這能有效分擔(dān)搭板受到車輛帶來的縱向負(fù)載,同時(shí)還能使自由端搭板不發(fā)生移動(dòng)。
2.2 不增設(shè)搭板的設(shè)計(jì)方法
搭板設(shè)計(jì)對車輛通行固然能起到很大的幫助作用,但是,搭板一旦承受不住車輛荷載就會發(fā)生斷裂,將會造成致命的災(zāi)難。國外歐美發(fā)達(dá)國家很多橋梁建筑已經(jīng)逐漸取消了搭板,轉(zhuǎn)而在臺后填筑和地基處理上下功夫,并取得了較大成功。對此,我國技術(shù)人員可以參考和學(xué)習(xí)。
經(jīng)過大量實(shí)踐證明,車輛對路橋路面的承載力范圍一般為2m左右[2]。但目前,搭板對過渡段的加強(qiáng)還沒辦法達(dá)到2m,因此對后臺填筑是非常有必要的。
對路橋過渡段地基的加固和改進(jìn),是路橋過渡段路橋施工中最基礎(chǔ)的部分,也是最重要的部分。地基的加固有兩種常用方法:一種是混凝土加固地基,即在打樁時(shí)加入鋼筋;另一種是將地基中的水分通過技術(shù)手段排出,然后用混凝土等防水材料將地基封住,以保證地基在很長一段時(shí)間內(nèi)不會下沉。
3 施工步驟及注意要點(diǎn)
3.1 臺背回填相關(guān)要點(diǎn)分析
臺背回填是路橋施工中的重要環(huán)節(jié)。要順利實(shí)現(xiàn)填筑,必須從基礎(chǔ)抓起,即在建造地基時(shí)就做好加固工作。填筑時(shí)使用的材料一般是硬度較好的碎石、沙土等,也可以使用廢棄的金屬制品來填筑,能有效避免施工完成后路橋下沉。臺背填筑前,必須將壓路機(jī)對路基的壓實(shí)工作落到實(shí)處,確保將每個(gè)地方都碾壓平整,以期為臺背填筑打下良好的基礎(chǔ)。臺背填筑施工時(shí),所使用的材料是土工合成材料,這類材料可以抵抗回填土自身對路面產(chǎn)生的應(yīng)力,同時(shí)能防止地面下沉。總之,回填材料的選擇是施工的關(guān)鍵步驟。臺背填土示意圖見圖1。
3.2 地基回填相關(guān)要點(diǎn)分析
眾所周知,在進(jìn)行路橋施工之前要對施工地點(diǎn)的現(xiàn)場情況進(jìn)行勘測。土質(zhì)較硬的地方有利于施工,當(dāng)遇到松軟土質(zhì)時(shí),需要通過定樁的方法來固定路基。同時(shí),在選擇回填材料時(shí),要認(rèn)真仔細(xì),盡量避免選擇硬度較小的回填材料,以減少對混凝土樁的擠壓。所定的樁位置移動(dòng)幅度越小,對后續(xù)的施工建設(shè)就越有利[3]。表1是某類回填混合料的相關(guān)參數(shù)要求。
3.3 排水施工要點(diǎn)分析
在路橋施工中,做好過渡段的排水工作才能有效避免路基塌陷。對于排水管施工,首先要在基底預(yù)留孔洞位置,并用黏土加固,使其在施工中不會突然塌陷閉合。在臺背處使用防水材料,以避免在排水時(shí)對路基及橋身造成侵蝕。
3.4 其他加固方式介紹
3.4.1 擠密樁復(fù)合地基。使用合成材料和擠密樁復(fù)合地基法可以加固地基,為后續(xù)的施工打下良好的基礎(chǔ)。土工加筋材料能有效防止跳車現(xiàn)象的發(fā)生,其主要原理是改變地基填充材料,其不僅能使路基形變量降到最低,還會大大延長橋梁的使用壽命。擠密樁復(fù)合地基是近年來我國引進(jìn)的新技術(shù),是在填筑完成后的補(bǔ)充措施[4]。擠密樁是將帶有管塞、活門或錐頭的鋼管壓入或打入土中成孔并使土層擠密,然后往孔內(nèi)投入灰土、砂石等填料形成的樁。
3.4.2 混凝土塊加固法。這種地基加固原理是在過渡段的最下層位置,放置比過渡段稍大的混凝土塊,并通過機(jī)械壓實(shí),使其與底層較好地融合在一起,能保證地基在沉降過程中的均勻程度。該加固方法用在軟土地段中,可以有效避免施工中重型機(jī)械對橋臺軟土層的破壞,從而達(dá)到提升過渡段穩(wěn)定性的目的。
3.4.3 外摻加固料處理法。該加固方法作用的部位是級配碎石的過渡段路基,級配碎石位于臺尾轉(zhuǎn)角部分,在施工過程中容易被忽略,利用外滲材料對其進(jìn)行加固,可以將路橋沉降差控制在合理范圍內(nèi)。
4 結(jié)語
本文論述了路橋過渡段施工中存在的問題、施工方案及施工步驟及注意事項(xiàng),以加深讀者對過渡段路面的了解?,F(xiàn)階段,我國路基路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)快速發(fā)展,且近年來我國公路行業(yè)也得到長足進(jìn)步和發(fā)展。但與歐美發(fā)達(dá)國家相比,還存在較大差距。因此,在新時(shí)代背景下,仍要加強(qiáng)對路橋過渡段的設(shè)計(jì)研究,以提高我國路基施工技術(shù)。
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