摘要:路桥过渡段因桥台和路堤之间强程度渐变段而产生不均匀沉降及由此导致的桥台跳车现象,是公路工程中的一个突出问题。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。为此,必须根据工程实际,进行全程的科学系统管理,加强结构设计构思,有效控制施工各环节工序的工程质量。
关键词:高速公路;路桥;过渡段;施工技术
随着我国建筑行业的飞速发展,高速公路桥梁工程等基础建设也随之兴起。其中,高速公路桥梁建设的稳固性与安全性就尤为重要。现阶段我国的路桥施工技术虽然取得了长足的进步,但其还存在诸多的问题与不足。论文通过对高速公路路桥施工中过渡段施工技术的应用进行研究分析,结合施工现场实际情况,提出相应的优化措施,对我国的高速公路桥梁建设的安全稳定起到积极的推动作用。
一、高速公路路桥过渡段施工的重要性
对路桥过渡段进行有效施工是确保公路质量的关键环节,施工时必须以地质状况为基础,选取相匹配的填料、器械和工艺以及检测方式等,从而为过渡段的有效施工奠定基础。对过渡段进行有效施工,可以使道路有机性、整体性得到显著提升。而相应施工措施的采用,可以使道路、桥梁得到紧密结合,从而提升施工效率,同时降低地质等对道路施工带来的影响,确保路桥质量得到有效提升。
二、高速公路路桥过渡段存在的问题
现阶段,施工、设计等单位虽然对诸如桥头跳车等危害有着清晰认识与重视,并在设计上从多方面对上述危害进行防治,但该现象依然存在,不单单存于旧式的桥头路堤,也存在于等级较高的公路当中,本文对过渡段现存问题进行具体分析。
1、部分过渡段会出现沉降差。对过渡段进行施工时,虽有压实设备对路面等部位进行反复碾压,但并不能确保填料间孔隙得到完全消除。因此,通车之后,由于受到诸如列车荷载、填料自重等作用,使填料遭到压缩,孔隙逐渐减少,进而导致沉降问题的产生。此外,填料间的差异会使沉降大小产生差别,因此,过渡段必须应用强度、刚度都较高的填料,例如,可以采用级配优质的粗粒料或者是素混凝土等。对于一般工程来说,其施工由建筑下部开始,在桥台施工完成后再对台后路基进行填筑。但很多路段都先让路基成型,对过渡段的填土操作则放于最后。因此,由于工期等因素,无法对压实质量进行有效控制,再加上桥头位置的路基较为特殊,在对台背进行填料时可能会因作业面不宽使其无法得到有效压实,从而使过渡段出现沉降差。
2、路基、路面等产生沉陷。过渡段产生沉陷主要是因为路基和桥台间在刚度方面差异较大,路基中的填料不能有效固结,导致其强度得不到提升。若想改善其刚度差异,必须使二者刚度产生均匀性质的渐变。首先应对过渡段进行深入调查,对其刚度无法实现渐变的原因进行分析,进而有针对性地进行施工改善,从而确保行车平稳、顺利。其原因如下:(1)对路基进行填土施工时操作较为困难,导致其压实度无法达标。施工时,因为过渡段相应部位较为特殊,压路机无法对其进行有效碾压,使其台后填料很难压实,进而使部分填土发生下沉。(2)桥梁一般作为施工控制的首要工程,其需要先行施工,很多路基需要建好桥梁之后才可以施工。施工时对过渡段主要采取集中性的填筑方式,缺少足够的进行静置沉降以及趋于稳定的时间,使公路运行初始阶段产生过大的沉降变形。
三、高速公路路桥过渡段施工技术
1、填料选择。填料的合理选择是有效控制路桥过渡段沉降的重要途径之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其对于软弱地基而言,不仅要强化地基加固施工,而且还要选用轻型填料,通过减少填料本身的压缩性,达到降低地基竖向加载作用以及对桥台水平压力的目的。轻型填料的主要成分为粉煤灰、泡沫聚苯乙烯EPS 材料,由于粉煤灰具备自重轻、强度高、压缩性小、透水性好等特点,所以采用粉煤灰填筑路堤,能够大幅度降低桥头路堤的沉降量。同时,将EPS作为填料可以有效减小地基的附加应力,使地基具备良好的承载力,满足路面结构层与行车载荷作用的强度和刚度要求;对于一般地基土而言,可选择变形小、填筑强度高的级配粗粒料作为填料。这种填料具备性质可靠、易于控制的特点,只需要确定适度的分层厚度,并采用较高的压实标准,便能够达到密实度要求,从而有效减小路基压缩性,确保路桥过渡段变形的均匀过渡,将沉降量控制在最小化。
2、搭板技术。对于高速公路路桥过渡段施工中存在的桥头跳车问题,可以采用搭板技术来进行处理。搭板技术通过控制路面与桥台之间的沉降,在根源上解决了桥头跳车问题。尽管搭板技术可以有效的解决跳车问题,但在实际应用中施工难度较大,对施工人员的技术水平要求高。此外,还可以采取预留反向坡度的办法来解决桥头跳车问题。在高速公路施工过程中,需要先确定沉降差以及坡度的大小,然后采取相应的措施对坡度进行调整,从而保证车辆可以平滑驶过路桥过渡段。施工人员可以通过估算车辆荷载对路面以及路堤的作用力大小,合理减少搭板的应力,改善搭板的受力程度,从而提高搭板的使用寿命。在应用搭板技术时,需要注意搭板长度在一定程度上直接影响着高速公路路桥的使用时间和过渡段的施工质量。因此,要做好搭板长度的确定工作,在确定搭板长度时,应充分考虑路堤高度、实际沉降差、公路路基压实度等因素。必要情况下,可以采取双段搭板技术,使其在路面与桥台之间形成一定过渡,进而有效控制跳车问题。
3、台背实现高效排水。若过渡段在排水方面得不到有效处理,很可能导致水沿着桥台、路基间的缝隙下渗,对结构层、路基等位置的稳定性产生影响,导致错台和桥头跳车等问题发生。所以,施工时需要以降雨数据、渗水量等资料为基础,对排水方式进行适当选取,使台后水分可以得到有效疏干。此外,在对台背的路基进行填筑之前,应在基底位置进行泄水管的设置。而后对横坡进行填筑,利用35%的夯实黏土来修建土拱,并在其之上进行双向坡形式地沟的施工。同时,应在台背后铺筑隔水材料,并在地沟周围设置塑料管,其出口需要延伸至路基或者是桥头的锥坡之外,并在其周围施加透水等性能较好的砂石,并分层次填筑相关透水材料。施工时要在桥台后背施加防水涂层,防止渗水使结构物遭到侵蚀。而回填区域顶、底两面的排水,其表面需要得到有效夯实,同时进行截水和排水装置的设置,有时可以封闭其表面,使地面水无法下渗。
4、地基处理。在路桥过渡段施工中,应认真研究台背沉降的原因以及治理台背沉降的要求,进而采取有效的技术措施加强对台背地基的处理。通常情况下,可利用超载预压、换土、桩基法、排水固结等方法稳定台背地基的性能,改善因车辆荷载反复作用引起路基沉降而造成的错台问题。随着桩基技术的不断发展,当前可利用桩基础解决错台问题。此外,也可以通过综合应用地基处理、填筑控制、搭板等技术措施减少沉降,从而避免因错台带来的桥头跳车问题。
随着我国综合国力不断提高与建筑行业迅猛发展,人们对高速公路桥梁质量的要求也越来越高。在桥梁工程施工中合理运用路桥过渡段施工技术,不仅可以增强桥体本身的稳固性,还可以为施工企业节约相对的工程成本,使企业同时获得社会效益与经济效益,为其日后的发展壮大奠定坚实的保障基础。
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论文作者:杨后登
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签:路基论文; 填料论文; 桥台论文; 地基论文; 高速公路论文; 桥头论文; 路堤论文; 《基层建设》2019年第23期论文;