摘要:人们的出行越来越依赖于交通道路,而公路与桥梁连接处存在的问题不仅影响工程建设质量,还影响人们的出行安全。因此,在路桥工程建设过程中,必须对施工进行合理管控,选择合理的施工工艺,从桥涵构造设计的合理性及桥梁台背地基加固等方面来确保路桥工程的整体安全性,同时,积极引进先进技术装备,提升自身职业素养,确保路桥工程畅通、安全,为我国路桥工程建设贡献力量。
关键词:公路与桥梁;连接处;施工工艺
一、公路与桥梁连接处的常见问题
1、公路、桥梁两者下沉量存在差异
一般情况下,公路设计人员、施工单位都会考虑路桥沉降因素,在工程建设之初会对路桥地基进行加固处理,以便减缓桥头跳车现象。但是,由于公路与桥梁两者的受力情况较为复杂,存在很大差别,随着时间推移及使用量的加大,两者在地基、填土方面会出现不同的差异,最终在公路与桥梁连接处形成一定的高差或距离差,这个差距就是造成公路与桥梁连接处结构脱离、路面不平的主要原因,当有车辆行驶到该处时,由于速度过快容易出现桥头跳车的现象。
2、排水不及时或填土流失
一般路桥工程建设期间会设置相应的排水设施,但由于多种因素的影响,导致排水设施运转出现问题,就会对公路与桥梁连接处造成不利影响。在排水设施存在问题的时候,雨水会随公路与桥梁连接处缝隙下渗,使基础填土逐步软化,给路面车辆行驶带来一定的负重,由于公路与桥梁连接处路基错位而造成桥头跳车现象。
3、施工工艺存在问题
路桥工程施工过程中,由于现场施工存在赶进度等因素,未能严格依照相应工艺标准进行施工,或对于公路与桥梁连接处基础下沉缺乏必要认识,造成路基密实度不足。在这种施工条件下,无法保证公路与桥梁连接处施工工艺的质量,特别是桥头部分的路基施工质量及公路与桥梁连接处存在的问题。
二、公路与桥梁连接处施工工艺
1、台背回填
在进行桥梁施工回填时采用台背回填法,选用强度高、摩擦角大、可压缩性小的填料,譬如砂砾、砾石等,如果采用非透水性土如黏土,应加入三级以上且灰剂量大于6%的石灰进行填料级配,采用塑性指数小的砂土时,需要加入标号325以上,灰剂量大于3.5%的水泥进行级配,如果级配后不能达到施工要求可以进行加筋处理,填料处的纵向长度距桥台背大于2m,路基处设置的台阶、斜坡按1∶1设置,回填高度通常在2~4m范围内。
2、台背回填的压实
通常台背回填的位置处于路桥的连接处,由于其位置特殊,所以压实工作很难进行,如采用压路机进行压实会对桥台造成影响,因此选用小型压实机或者人工压实,所以在施工时采用透水性强、级配性好且回填直径小于5cm的材料回填,每层回填的厚度不能大于20cm,未压实度必须小于5%。
3、桥梁加固技术
不均匀沉降错台的形成主要是由于建筑自重和车辆的垂直应力造成,如采用体外预应力法就可以在不影响车辆行驶的前提下提升建筑的承载力和抗震能力,为加强建筑抗弯、抗剪能力,体外索通常采用折线型,体外索加固法可以有效地提高桥梁的承载能力,体外索是由钢绞线、粗钢筋等材料制成,使用体外索后可以通过偏心构件的计算公式计算梁的承载能力,有如下情况:
(1)无黏接部分建筑结构截面在受弯破坏时,可以认为建筑梁的非预应力钢筋已经达到屈服,但是预应力钢筋未达到极限阈值,此时需要验算使用阶段的应力和形变。
(2)分别对梁的受力和使用性能进行分析,对各项指标按极限状态进行计算时,需要按整体变形协调条件计算外载预应力的应力增加。
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4、道路桥梁联合施工
在以前的施工过程中道路和桥梁是分为两个单独的个体承包给不同的施工单位进行建造,这样各自为政的施工方式不能及时有效地沟通施工过程中所遇到的问题,会存在误差,不能避免错台的产生,如果道路和桥梁同时施工就可以对施工中遇到的困难进行及时沟通并进行修改和调整,保证路桥连接处沉降差最小,避免跳车现象的发生。
5、填料的压实
压实填料的机器应选用大面积型为宜,需要逐层压实,尽量保证填料压实度达标,在施工过程中监管单位务必避免施工单位因赶工期而加快施工进度,先进行多层施工然后再压实,使得填料压实度不达标的情况发生,在对台背回填施工场地等压实机施工不便的特殊位置可以采用人工压实的方法,还可以采用填筑路堤预压法,首先排空路基周围的水进行固结,等待路基沉降,在路堤不能再沉降时挖涵洞,然后进行桥涵施工,进行桥涵施工时需注意填料标准,避免沉降问题的发生。
6、加强公路与桥梁连接处的养护
除了在实际施工过程中注意公路与桥梁连接处的处理,还要关注施工完成后及后续运营过程中的养护工作,只有这样才能延长公路与桥梁连接处的使用寿命,确保人们的出行安全。一般情况下,为保证车辆行驶安全,会在桥梁端与桥台背之间设置伸缩缝。而对于公路与桥梁连接处来说,养护工作需要关注以下几方面内容:
1)对于公路与桥梁连接处的伸缩缝,在施工过程中要注意运用科学的方法进行处理,在后续公路、桥梁运营过程中对其进行专门养护,降低公路与桥梁连接处出现问题的概率,保证车辆行驶安全。
2)对于公路工程来说,不仅要在施工过程中做好路基养护管理,在后续运营过程中也要定期进行保养,避免因漏水或填充物沉陷造成颠簸问题。由于路基填料自身具有透水性好、摩擦大的优势,因此,在实际养护过程中,要注意及时更换填料,若不能准确判断是否需要更换,可以借助相应的仪器进行判断、处理。
3)公路与桥梁连接处会设置相应的搭板帮助减少桥头跳车现象,搭板作为重要的承载物,必须充分考虑设置的部位,施工过程中要对桥台、路基进行有效保护,使用过程中注意养护管理,采取有效措施延长其使用寿命。
三、路桥连接处施工管理
1、台背填筑地基加固与桥涵构造物的设置
处理好台背回填工程处的地基是保证桥梁沉降量的关键步骤,在软基处理方面我国已经有排水加固法、换土法等方法,进行施工时可以因地制宜,采用恰当的方法对地基进行加固,提高地基承载性能,降低沉降量。桥涵构造物与台背回填路基的情况与回填高度、路堤长度等密切相关,施工方需要在合适的位置设置桥涵构造物,确定好桥涵构造物的跨径,桥台后部防护工程,从而避免出现大河面小跨径的情况。
2、填料质量的控制
在进行桥台填料时需尽量选用透水性强,摩擦角大的材料进行回填,以此减小桥台沉降量,与此同时,如选用透水性强的填料可以将水排出构筑物外,防止填料被侵蚀、软化。
结束语
对公路和桥梁连接处质量的严格管理对我国公路交通安全和发展都有深远的意义。公路与桥梁连接处产生的错台对行驶中的车辆有巨大的安全隐患,其施工是一个难题,需要对施工工序、施工质量进行严格地监管,对桥涵构筑物的设置、地基加固、填料压实等问题进行控制,通过设计方在设计前对施工现场进行仔细地勘察,给出优质方案,进行方案比对并选出合适的方案,对路面和桥梁联合施工,保证工程质量,这样才能减少跳车现象的发生。
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论文作者:周辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
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