分析市政道路桥梁建设中桥头引道的施工技术

发表时间:2021/5/20   来源:《建筑实践》2021年40卷2月第4期   作者:戴晓晓 程林军
[导读] 近些年,受社会发展的影响,带动了我国科学技术水平的进步

         戴晓晓   程林军
         身份证号:3310811983121727**
         身份证号:3308221984031324**

         摘要:近些年,受社会发展的影响,带动了我国科学技术水平的进步,目前,越来越多的新的技术出现在了人们的面前,也给人们带来了诸多的便利,但在这样快速发展的同时社会还应该注重对这些技术在实施中是否给人们带来威胁,在如今市政道路桥梁的建设中就更应该重视这样的问题,保证施工质量,保障驾驶员们的生命安全,这也对当今构建和谐社会的目标起着重要的作用。
         关键词:市政道路桥梁;桥头引道;沉降路段;路基路面;施工技术
         引言
         在桥头引道处,刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段产生不均匀沉降,出现桥头跳车现象,是公路工程一个重要而又突出的问题。但是,根据工程地质条件,做好路桥过渡段地基处治,结构设计恰当,加强控制过渡段结构施工的各个环节以及每道工序的工程质量和工作质量,从客观上制定一套科学的管理程序,就能减少路桥过渡段的不均匀沉降,从而减轻甚至避免桥头跳车现象,提高社会经济效益。
         1沉降问题及成因分析
         1.1桥头引道搭板结构设计不合理
         通常情况下在桥头引道沉降路段的施工中,施工团队都会使用粗粒填筑法和钢筋混凝土过渡板加筋土法来进行处理施工,这些技术在路段的施工中是比较新的技术体现,在实际的运作中也是有非常好的强度,这些方法的出现能更有效地保证缓解道路与桥梁之间的刚度变化,这对于施工的建设非常重要,这样会使沉降的速度更低,在施工的整体上提高了桥头引道的平整性和强度,但在实际的操作过程中,施工人员通常在桥梁与道路之间的操作是不合理的,因为搭板结构的不合理很容易导致断裂的现象,从而也会导致车在这样的桥头引道上行驶时会出现跳车的现象,从而影响了整段道路和桥梁的正常使用,这对于社会的发展具有潜在的隐患。
         1.2桥头引道软土地基处治不佳
         从公路调查结果表明,因地基沉降引起的桥头跳车现象。细究其原因,主要是施工图设计时,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软基存在,或者未能准确探明软基范围和深度,软土的物理力学性质等等,导致桥头路堤软土地基处治遗漏,或采取的处治方法不恰当。此外,采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距,导致软基处治设计未能达到预期效果,不能满足交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的技术要求。在桥头引道,由于存在软土地基,桥台台背路堤施工时填土压实不足,雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低,这是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。然而,桥台基础设计是按规范容许沉降值实施控制设计,一般情况下实际发生的沉降值较设计时小。因此,路桥过渡段的结构设计主要在于如何做好软基路堤沉降防治等路桥顺接构造物的设计。
         1.3桥头引道路堤边坡防护措施欠妥
         从公路桥头引道路堤设计和施工可知, 台背路堤填土通常采用砂类、 渗水性土作为填料, 不考虑防水和排水设施;通常, 对桥台处于长期浸水路段, 采用浆砌片石护坡。而其它桥台路段, 只在锥坡范围设置浆砌片石护坡, 台背设置方格网草护坡或草皮护坡。 然而, 从公路续建、 水毁和收尾工程勘查过程中发现, 许多桥头路堤沉降比较严重的地方, 往往伴随锥坡和护坡水毁。 分析其原因, 主要是因为广东省处于沿海地区, 台风和暴雨频繁, 雨水对道路的冲刷和侵蚀比其它地区严重, 方格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用。 因此,桥头引道路堤边坡防护措施以及台背防水和排水设施的不适当, 促使台背填土流失, 路基强度降低。 在行驶车辆长期反复作用下, 桥头引道过渡段填土塑性变形, 诱发桥头路堤不均匀沉降, 出现桥头跳车现象。
         1.4桥梁设计时应考虑到桥头路堤的影响
         桥台和路堤之间会产生不均匀沉降,从而引发桥头路段的纵坡变化,那么纵坡的顺畅度就会受到影响,构造物也会发生严重变形,就直接引发了桥头跳车。针对该现状,相关部门应该在设计和建设过程中充分考虑到桥头路堤对建设施工的影响。例如我国交通部在一次座谈会上指出,如果纵坡的变化范围不到2‰(沉降引起的),那么车辆在以120km/h的速度行驶时,车内乘客就感觉不到桥头跳车。国外对于纵坡的变化范围规定为不大于4‰。为纵坡的变化值设定标准不仅为桥头引道的纵坡设计提供依据,而且能够为桥台软基的处理节约成本,因此在对桥梁引道的设计过程中,相关技术人员的决策应该体现出经济合理性,在多种方案中采用最合适的标准进行设计。
         2相关施工技术处理措施分析
         2.1合理设计桥头引道搭板结构
         现如今随着社会的发展,为了约束产品的生产质量,相关部门都有对其进行严格的控制,这样才能保证社会的持续性发展,但是在桥头引道的搭板设计中还并没有相关的标准,这在桥头搭板结构的建设中一直是存在着弊端的,在实际的工程中,施工人员通常也只是凭借着自己的施工经验来完成这样的施工作业,这样就会使得最终的施工质量不能更好地达到标准,因此施工团队要想改变这样的现状就必须要认识到这样的弊端,要有改变现状的决心,提高桥头引道的稳定性就一定要相关的设计人员在进行搭板的设计时选择合理的搭板方案,并且能够对桥头路段以及桥通过的车辆进行全面的考虑,从而在建设中更能保证道路的正常使用。


         在搭板的选择时,首先要在搭板的样式、实用性方面进行选择,锚栓形式的选择更应该被设计人员重视,在具体的施工过程中,设计人员们应该将搭板放置在距离桥梁很近的地方并且应该是水平放置的,这样在后续的搭板与桥梁之间的连接才可以减少缝隙,最大程度地避免搭板的滑落,而且还能够避免桥头出现凹陷的现象发生,在材料的选择上也应该严格进行控制,可以选择22号的三级钢筋作为主要的施工材料并且要确保钢筋的间距控制在10cm内,而且还应该对锚栓的位置进行严格的掌控,这样才能更有效地确保搭板的施工质量,从而提高桥头引道的稳定性。
         2.2路桥过渡段的地基条件与路基条件
         在桥头引道路堤填筑过程中,采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力,也不能有效地阻止地基的沉降。只有当地基具有足够的承载力,在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时,土工合成材料的加筋才会产生明显的效果。因此,高等级公路路桥过渡段的地基条件应是保证路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制标准。根据《公路路基设计规范》JTJ013-95,对于我国高等级公路路桥过渡段的路基条件建议:土基的CBR值≥8%,压实标准为:路面底面以下0m~0.8m,路基压实度≥95%;路面底面以下0.8m~1.5m,路基压实度≥93%;路面底面1.5m以下,路基压实度≥90%。2.3路桥过渡段的结构设计控制变形的路桥过渡段路桥过渡段一旦发生变形,就会对交通产生严重影响,这时相关人员需要考虑两个重点。其一,对过渡段中的路基沉降进行严格把关,将路基沉降控制在最小范围内;其二,建造一个具有连续性的、在坡道分散交界处的桥梁斜坡式沉降,以便将施工后的路基沉降和桥梁的差异进行有效控制。设置适当的过渡段。
         在桥梁由刚性较大转向柔性的路基结构时,转向所需要的过渡段承受的强度是不一样的,这是由桥梁的结构所决定的。因此,相关设计人员在对软土地基进行过渡段设计时,应该预先选择好强度适中的过渡段;同时,地面路堤的过渡段也需要强度合适的过渡段。桥梁和路基设计的基础在设计中应要求使用土工合成材料,该材料能够加固堤防,当地基的承载力足够时,土工合成材料被车辆和路基共同负重作用,才不会出现过大的沉降现象。因此采用土工合成材料会使得加固更加有效。
         2.4做好桥头引道路基路面的排水工作
         桥头引道是市政道路桥梁工程中最为关键的路段,通行的车辆也是非常多的,所以施工团队在施工的过程中一定要结合这些因素综合分析,对于桥头引道的路基路面来说,它在一个城市之中扮演着至关重要的作用,它在承载量方面和道路与桥梁之间的嵌合方面都应该有严格的要求,要改善桥梁的过渡阶段就必须要进行排水方面的处理工作,水对于道路建设中的施工材料来说是非常具有威胁性的,而且还会很容易造成车辆不能正常行驶,所以在桥头引道的建设中,排水系统都是非常重要的,同时也可以利用混凝土在路基路面加固沟渠可以实现对水分的全部清除,从而使桥头引道的填筑压实度、抗荷载能力以及抗变形能力都能达到相应的技术要求,从而避免路基路面的不均匀沉降,保证桥头引道的施工质量和安全。
         2.5加强桥台软基处治的研究
         如果在桥台桩基成桩之前未对软土地基处理,则桥台桩基施工完成后,桩侧软弱土层受到桥头填土路堤竖向荷载的作用,使软弱土层的压缩下沉量大于桩的竖向位移值时,包括桩身压缩在桩底下沉位移,此时压缩土层将对桩产生向下的负摩擦力,从而增大桩所承受的轴向荷载。与此同时,当土层中地下水位下降引起地面下沉以及土层的压缩下沉大于桩身的下沉速度时,也会对桩产生负摩擦力,增大桩所承受的轴向荷载。因此,必须认真对待桥台软土地基问题,加强研究其对路基路面工程的影响程度,寻找解决桥头跳车现象的软土地基处治方法。分析国内高速公路软土地基处治大多采用排水固结法,仍然存在软基路堤不均匀沉陷,桥头产生跳车现象,除软基路堤设计与施工细节欠妥之外,一个主要原因是未能保证充分的软基排水固结时间,往往在沉降尚未稳定的情况下就进行路面施工。
         2.6加强路桥过渡段的施工组织设计
         高等级公路路桥过渡段的施工组织设计应该有利于减少路桥间的工后沉降差。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。
         结语
         综上所述,现如今随着社会的发展市政道路桥梁的建设已经成为社会发展的必然需求,施工团队们也应该满足社会这样的需求,在施工的技术上应该不断地追求更先进的技术,在材料方面也应该考虑更适合的材料从而能有效地提高施工建设的质量,当今建造市政道路桥梁方面仍然存在着很多的问题,企业方面必须要进行分析研究,从而针对这样的情况提出相应的解决措施,为建造合格的工程、推动交通行业发展做出突出贡献,施工团队应该在保证施工人员人身安全的前提下减少路面沉降的深度,这对于当今和谐社会的构建是非常关键的,特别是在桥头引道上的施工,这是一个城市的标杆。
         参考文献
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