路桥过渡段的设计与施工技术的探讨 李广俊

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:李广俊
[导读] 摘要:就路桥建设过程而言,过渡段结构设计和施工是路桥工程建设的关键环节,同时也是影响路桥运营性能的重要因素。
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        摘要:就路桥建设过程而言,过渡段结构设计和施工是路桥工程建设的关键环节,同时也是影响路桥运营性能的重要因素。路桥设计和施工中,一旦过渡段结构设计不合理或施工不到位,就容易导致桥台跳车现象的发生,进而使路面病害加剧,减少路面使用寿命,影响路桥运营的效率和质量。从路桥过渡段存在的问题出发,研究了路桥过渡段的结构设计和施工技术,以提高路桥过渡段的质量控制,保障行车安全。
        关键词:路桥过度段;结构设计;施工技术
        随着社会的发展,道路交通问题开始广泛地为社会大众所关注,保证道路建设的整体设计和施工质量是确保道路质量控制和减少道路交通问题的关键因素。目前,我国道路桥梁施工技术逐步完善,但路桥过渡段的结构设计和施工技术仍存在一定的问题,路基不均匀沉降的现象时有发生,致使路面产生凹凸不平,甚至产生桥头跳车的问题。基于此,必须严格把控路桥过渡段的结构设计,对路桥过渡段进行科学合理的设计,减少危害交通安全问题的发生。
        一、路桥过渡段存在的问题
        路桥过渡段是连接路基与桥梁结构物的重要路段,其施工质量的好坏关系到整个道路工程施工质量的好坏,以及道路开通运营后车辆行驶的安全性高低。在路桥过渡段,桥头路基经常出现不均匀沉降问题,产生不均匀沉降的主要原因是桥台和路基在结构、地基条件等方面的差异以及设计、施工方面的因素。此外,导致路桥过渡段出现不均匀沉降的另一个原因是路桥过渡段路基压实度没有达到规范要求。路桥过渡段的路基部分如果没有按照压实技术标准进行碾压,导致压实度不符合要求,或在路基勘察设计时没有发现路基局部存在软土等不良地质情况,会造成在路桥工程在运营期间,路基因无法承受来自路面结构的荷载而出现较大的沉降。因此,在路桥工程建设过程中,应对路桥过渡段的不良地基进行处理,提高过渡段结构设计的合理性,加强过渡段结构施工各个环节的控制,从客观上制定科学的管理程序,保证每道工序的施工质量,从而防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降。减轻甚至避免公路桥头跳车现象,提高路桥工程的使用性能和使用寿命,进而提高交通营运的舒适性、安全性以及可靠性。
        二、路桥过渡段结构设计
        1、路基设计
        在对路基进行设计之前,对路桥桥台进行了严格的分析,了解到其具有较大的刚度,因此在路基结构的设计方案中可以采用刚度较小的沥青混凝土结构,将两者结合起来使用可以有效控制过渡段的路基作用力,可以适当缓和路桥过渡段的沉降现象。一般情况下可以对软土的地基进行适当的处理,对路堤的设计亦可以采用此方法。一般会在桥台和路基之间设置一条大约宽50m的地带,设计其具有逐渐增大的强度,用不同的配料对该地带进行填充处理,以保证路堤的过渡链节。在这个过程中,假如采取土工合成土堤的方式,则在加强地基承载力上不会有较为明显的效果,不能有效预防过渡段的沉降隋况的发生。因此,必须要先让地基具有足够的承载力,才能保证其在面对填充和相关车辆的重量作用时沉降不会有太深的程度,从而能够保证土工合成材料能够发挥足够的作用。需要注意的是,需要保证路基的沉降差值在5cm之内,其沉降的坡度需要在0.4%之内。
        2、地基处理
        路桥过渡段合理的结构设计要求基础具有良好的稳定性和较强的承载能力,以作为支撑。挤密压实法、换填垫层法、高压喷射注浆法和排水固结法是目前常用的几种处理软弱地基的方法。设计人员和施工人员应根据当地的实际情况,考虑到软土特性、施工难度、天气状况等,合理选择处理软弱土基的施工方案,并明确施工步骤。只有当地基承载力足够时,才能在此基础上进行下一步合理的设计。
        3、搭板设计
        搭板能较好地弥补路桥过渡段阶梯状空隙的缺陷。搭板的功能是承载车辆行走,因此对其弹性、抗压能力都有严格要求,而预留反向坡度法能使搭板在最大程度上满足这一要求。

使用搭板的前提是,路面的高度高于桥面高度,搭板以桥面为标准平齐然后向路面反向延伸,这样形成的坡度是由路面朝向桥面的。这种坡度朝向的优点是,车辆通过时可以顺着坡度下滑,避免反坡度行驶车时发生跳车现象。搭板一端是自由活动的,另一端通过锚固法固定在桥面上。通常施工人员会选择水平锚固定搭板,这能有效分担搭板受到车辆带来的纵向负载,同时还能使自由端搭板不发生移动。
        三、路桥过渡段的施工技术研究
        1、加强施工设计
        在桥台结构完成后,尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工。并使用具有同等压实度能量的压实机械,将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外,对一些路基工后沉降可能大的工点,如深层的软土地基和桥头高路堤,除了采用一切必要的地基处治措施外,必须优先安排施工,进行静置预压直至符合规范要求为止。
        2、加强路桥过渡段路堤填料的选择
        施工前,应根据不同土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数和松铺厚度的关系,从试验结果比较各种土壤的技术指标,选出最适宜的土壤作为填料。在桥台后5~10m范围内,应填筑工程性质良好的填料。填料应强度高、易压实、透水性好,如砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等。如采用非渗水性土,应在土中加入石灰、水泥等稳定材料进行处理。近年来,有采用泡沫混凝土及泡沫苯乙烯等工程塑料作为桥头填料,可以大幅度减少地基沉降,将是有潜力的桥台填筑材料。另外,应从经济角度考虑就地取材,选择当地干容重较大的砂砾土或其他透水件较好的材料。
        3、合理进行地基处理
        根据当地实际情况,合理选择地基处理方式,严格把握施工工序和施工要点,确保地基的稳定性和承载力满足要求。特别是软土地基的处理,更应严格根据规范要求进行施工,保证地基质量,预防不均匀沉降问题的发生。在桥台施工过程时,应留下一定的沉降余地,用于过渡段的软土地基和路堤填筑,以减少未来路堤施工中的沉降问题。
        4、严格按照压实要求进行操作
        一般台背路堤与锥坡填土同时进行,进行分层填筑时要确保每层压实厚度在合理范围内,注意检查填土松铺厚度、平整度、含水量,确保各项指标符合要求后才能进行碾压;使用振动路机时除连接处外,桥台附近要采用不振动静压,避免损伤桥台。
        5、完善防护措施
        应制定完善的路桥过渡段路堤和坡脚的防护措施,尤其是排水措施,避免因地表水或雨水的下渗、积聚影响路基的稳定性,及时将流水排至土体外。
        四、结束语
        路桥过渡段设计与施工技术对路桥建设质量提升具有重大影响。路桥工程建设中,设计人员只有充分认识到路桥过渡段路基路面结构设计的必要性,然后对控制要点进行具体把控,才能确保过渡段设计与施工的质量,进而在保证路桥过渡段通行效率的同时,实现路桥建设工程的进一步发展。
        参考文献:
        [1]寇昊敏.路桥过渡段路基路面结构设计分析[J].交通世界,2018(13):58-59.
        [2]舒救兵.探究市政路桥过渡段软基路基路面的施工技术分析[J].四川水泥,2017(8):43.
        [3]时高琛,崔雷,冯章海.路桥过渡段施工技术问题分析[J].住宅与房地产,2017(3):169.
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