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摘要:我国道路建设在近些年来取得了很大进步,人们对公路建设的安全性与舒适性的要求也越来越高。因道路发展的需要,桥梁设计在整个公路建设中所占的比重也不断提高,而桥梁过渡段的设计在桥梁设计中可谓是重中之重,其设计的好坏直接关系到行车的安全与舒适与否。在进行桥梁过渡段的施工时,若不注意进行研究,很有可能出现桥台路基沉陷的情况,不但影响道路交通,而且在维修时也会花费甚多。
关键词:路基与桥涵;过渡段;施工技术
1. 导语
以往的路基与桥涵过渡段采用由柔性路基与刚性桥涵台身的突变过渡,这种过渡往往会在结合部位出现裂缝和不均匀的沉降,造成路面的早期破坏。本人在多年的施工实践中,针对以往桥涵过渡段施工面临的薄弱点,进行了相关探索。经过查阅大量的技术资料和借鉴公路施工的成功经验,在国家高速公路网某省至某省某县段高速公路路基某清水河4号大桥进行了路基与桥涵由柔性路基向半刚性过渡段过渡,再由半刚性过渡段向刚性桥涵台身过渡的渐变过渡试验,取得了较好的效果。
一、加强高速公路路基与桥涵过渡段的施工技术
1.设置搭板
搭板的设置要考虑几个方面的问题:在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难;克服了问题一的施工困难,而且又有效地解决刚柔过渡的问题,其中b值应根据实际情况经计算而定,一般不应小于8cm;采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向2种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。
2.不设置搭板
目前,国内高等级公路在大中桥头处均设置搭板,但搭板一旦破坏,不仅严重影响车辆的正常通行,而且施工难度大、维修费用高。德国、意大利等国在桥头处不设置搭板。如果不设置搭板,则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实应有更高要求,或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。
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3.台后填筑
桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面3部分压缩变形组成。其中,地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层,若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。车辆荷载作用的影响深度一般2m左右,因此一般搭板下的加强层不超过2m。
二、高速公路路基与桥涵过段段施工中存在的问题
首先,路基沉降问题。如果高速公路路基发生沉降情况则可能引起桥头跳车问题。沉降不均匀,桥涵与公路路基之间就会出现一节一节的台阶,一旦出现的台阶数超出了车辆所能承受的范围,车辆很容易会出现跳动与颠簸。台阶在行车荷载的作用下呈现两边高,中间低的状态,将更易于引起车辆跳动。与高速公路路基相比,桥梁因其钢性结构一般情况不发生沉陷,而路基在沉降的作用下,却会出现严重的变形与压缩,导致桥梁与公路路基连接的部分出现沉降,进而造成桥头跳车问题。其次,路面问题。高速公路桥梁的路面不够平整,会严重影响车辆在行驶过程中的安全性与舒适性。这是因为车辆在高速公路行驶过程中车速较快,路面不平整所造成的影响会比普通情况下所造成的影响更大,交通事故发生的概率也更高。此外,公路路面不平整,会对后期的维护工作造成很多麻烦,需要花费大量的人力、物力与财力,还会减少高速公路路基与桥梁过渡段的使用寿命。
第二,软土地基问题。在高速公路桥梁设计中地质钻探经常出现数量不足的情况。由于公路施工深度不到位,施工人员不能及时有效发现软土地基的存在。此外,如果不能全面了解软土地基的所在范围、物理力学性质,以及地基深度等情况,施工人员很容易在实际工程施工中忽略软土地基,或是没有及时采取相应的措施对软土地基进行处理。一方面,软土地基的不符合标准设计可能会造成地基出现下降的情况,从而导致桥头跳车问题。另一方面,在公路桥梁施工中,桥头引导部分如果存在软土地基,而施工人员在填筑对台背进行回填时没有对其进行有效压实,当雨水季节来临后,路堤在雨水的作用下不但会出现强度降低,还会出现填土流失情况,进而导致高度公路路基与桥涵过渡段出现沉降。最后,裂缝问题。在实际施工过程中,施工人员难免因为一些个人因素或客观因素在施工作业中出现疏忽,施工现场的一些作业操作也会对公路工程施工造成不好的影响。在整个施工建设中,高速公路路基与桥涵过渡段的施工占有重要地位,是施工中的难点与重点。在具体施工过程中,不但非常容易出现桥头沉陷情况,有时候还会出现桥面裂缝情况,裂缝问题会给日常交通带来一定的安全隐患。为了避免出现这一问题,施工人员在施工时需要同时对台背填土工程以及相邻路基进行施工。特殊情况下,如果不能同时进行施工,在台背施工时则需要适当的增加其宽度。
5. 结束语
高速公路路基与桥涵过渡段施工是公路建设施工中的重点部分,同时也是施工难点,对施工技术提出了更高的要求。同时,因其施工更为复杂与细致,路基与桥涵过渡段施工中很容易出现问题,会严重影响施工质量和交通安全。比如,路基沉陷问题导致跳车现象发生,路面不平整问题影响行驶安全,还有软土地基问题与裂缝问题等等。对此,要加强过渡段的技术应用,结合实际,保证过渡段的施工质量。
参考文献:
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[3]赵春环.公路桥涵构造物路基过渡段施工技术[J].交通世界:建养,2016(7):68-69.
论文作者:吴思文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/1
标签:路基论文; 桥涵论文; 高速公路论文; 路面论文; 桥梁论文; 桥台论文; 车辆论文; 《防护工程》2018年第2期论文;