道桥过渡段施工技术要点的研究

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:郭银合
[导读] 道桥过渡段的刚性和柔性要求对于行车安全和道路质量的影响程度非常明显
        郭银合
        北京路鹏达建设发展有限责任公司
        【摘要】道桥过渡段的刚性和柔性要求对于行车安全和道路质量的影响程度非常明显,路桥过渡段的设计和施工非常关键。如何确定合理的施工机械、工艺与质量检测方法是完成道桥过渡段规划的主要项目组成部分,从原料选择到施工技术规划再到后期的质量观测,每一项工作步骤都应该严格而有序。
【关键词】道桥过渡段;施工技术;要点研究

0.引言
        无论是铁路还是公路都不可避免地会存在道桥过渡段,并且这些过渡段除了具有一般路基的特征之外还存在着一定的特殊性,例如组成线路横向结构物和路基的连接地段会存在强度和刚度的性能差异,产生沉降等问题,导致车辆的潜在风险。对此,未来的技术研究将最大程度地控制好过渡段施工要求体现施工成果。
        
1.道桥过渡段的常见处理方法
        目前的铁道线路主要是由上部轨道结构和下部的路基、桥梁等结构物所组成,而铁路路面轨道结构本身由不同力学性能的材料组合而成,不仅弹性较好且结构松散,会因为各种因素导致轨面变形,因此我国的铁路系统对于道桥过渡段的设计要求相对较高。与铁路类似,公路的道桥过渡段同样会有不平顺问题影响到行车的安全和舒适度,对此我国在技术处理方面采取了相应的某些措施。
1.1 桥头搭板与枕梁
        上置式的钢筋混凝土搭板可以被作为搭板立面布置的一种主要形式,既可以进行水平放置也可以进行倾斜布置,其设计过程按照简支板进行。这种设计方法无论是在铁路系统还是在公路系统当中都是最为常见的技术措施,目的在于缩小路桥之间的沉降差,并且可以在板下继续填筑粗粒土。需注意的是在设置完毕之后要做好充分压实处理,否则必然导致非常明显的沉降问题从而无法有效地发挥过渡段的功能,因此需要先对填筑压实和检测标准进行确定之后再开始进行专项施工。
1.2 加筋结构
        加筋结构指的是加筋土路基结构,即使用加筋土路基结构来对桥头跳车问题进行处理。该手段有两个方面的作用,一是减少桥背路基沉降情况,二是可以将台阶式的跳跃沉降转化为连续斜坡沉降,这样一来对于道路的使用性能不会产生较大规模的影响,跳车情况也能得到良好控制。此外土工网的设计不仅可以对沉降进行控制,还可以让沉降呈现出线性,土工网和桥台高度的比值在合理范围内时,就可以保障在安全性能上处于良好水准[1]。
1.3 碎石材料填筑
    使用某些碎石类的材料填筑(强度高且变形小的材料)可以完成对于过渡段的填筑,这一技术方案在国外的一些施工当中得到了有效应用,其原理在于设计意图明确,并且刚度和变形之间可以进行均匀过度,某些轻型力学性能良好的材料也是减轻结构物自重的主要工艺方法,减少桥台背填料压缩变形问题,可以与地基处理进行综合设计缩短整体的施工工期。

2.路桥过渡段施工工艺选择
2.1 基底处理
    在基底处理环节先要按照设计图纸对过渡段的基坑进行开挖,然后根据现阶段的设计原则对横向、纵向的台阶断面尺寸作出详细规定,预留一部分的人工清除范围。具体来看要根据设计图纸的要求和施工环节的相关规定对过渡段的基底进行复核与承载力检测,然后根据试验结果来对地质情况进行判定,判断其是否能够和设计图纸保持一致。如果发现现场地质情况和设计图纸不符合的,则要及时地通知设计方作出变更设计措施。路基基床以下的土体不服恩按照高程要求设置好碎石层确保桩的整体受力情况,并且基底在进行检测判断之后也能满足承载力的要求。


2.2 机械配置
        从机械配置的角度来看,需要做好人员和机械设备的选择和规划,包括施工负责人员、项目技术人员、试验人员、技术员、安全员等,涉及到的主要设备包括压路机、推土机、平地机、挖掘机等。
2.3 过渡段填筑施工
    整个过渡段的填筑施工环节当中分层填筑是首要工作,先进行放线之后绘制网格,然后在有效的填筑范围之内合理地控制好松铺厚度,并结合压实机械的组合要求和压实的数量对不同类型的填料厚度进行确定,控制填料均匀程度。一般情况下,可以采取机械配合人工进行施工现场拌合以确保填料能够维持均匀。摊铺环节采用推土机摊铺散料,同时以人工配合机械进行找平、翻拌处理。按照填料的室内试验结果将填料的含水率控制在1%的误差,并且含水率过大时使用推土机松土器翻松晾晒,含水率过低时则采取洒水措施等。
        机械整平阶段为了保障每一层的平整度与施工厚度,需要进行层厚检查,如有骨料集窝现象则采用人工配合小型挖掘机对表面的集窝部分进行处理,例如人工拌和措施。机械碾压阶段则要确定碾压组合(静压+弱振+强振等),完成之后确定填筑层的标高和平整度是否符合要求。碾压工艺选择和压实顺序则从过渡段的实际要求入手来决定,但要保障无死角和遗漏情况以保障碾压时的均匀程度。
        过渡段的路堤、桥台区域在填筑环节应严格按照施工图纸的要求做好地面排水处理,特别是某些软土和松软土的地段,还要采取有效措施确保地表水和降水不汇入施工区域和基坑之内。在采取级配碎石填筑之后进行碾压,摊铺厚度、最小压实厚度应保持在合理的范围之内,并且无积水现象。填筑完成之后做好养护措施,每一层填筑完毕后要保持上一层级配碎石表面的湿润程度[2]。
2.4 施工控制要点
        路基过渡段在进行大面积施工时应根据试验段所获取的试验数据来确定施工工艺参数,从而规划工艺流程、平整度、施工含水量、压实例数、配套设备的选择等,工序安排要保持合理,填筑过程严格按照方格网要求来控制填料量以控制好摊铺厚度、碾压质量等。如果压路机碾压不到位还可以考虑使用人工冲击的方式重新进行夯实处理[3]。在一些填筑压实质量比较难以控制的区域内还应按照设计和规范化要求对各项指标开展综合检测,确定沉降观测等工作满足现实需求。另外需注意的是如果施工区域处于降水量比较多的区域或是施工环节有下雨现象,那么在进行道桥过渡段的施工过程当中还应做好排水处理,如选择防护措施来变压实、填筑环节受到影响。
2.5 质量检测
        质量检测工作的目的是为了确定某些关键的技术参数,例如孔隙率就是土孔隙体积和总体积的比值并且以百分比的方式进行表示,此外其它的参数还包括地基系数、动态变形模量、静态变形模量等。其中地基系数是测量路基填筑质量的主要参数,而动态变形模量和静态变形模量分别对应的是在一定转改下的动荷载变形与静荷载变形等[4]。
        
3.结语
        在未来高速铁路、公路系统不断发展的背景下,对于道路质量安全方面的研究工作将进一步深入,并且以此为基础制定更加科学的检测指标内容。道桥过渡段的处理一直以来都是相关领域内的重点问题,长期以来的专家学者都采用各种技术方法来进行综合调节,用以控制桥头跳车等相关现象。无论是哪种技术方法都有着其适宜的场合和使用要求,我们在后续的工程实践环节可以考虑采用更加科学合理的施工工艺、质量检测要求等,按照设计图纸与规范化标准确定施工技术,旨在给后续的类似工程提供合理的参考借鉴。
        
【参考文献】
[1]张吉贤, 袁建新, 栗琳琳,等. 浅析道桥过渡段施工技术要点及防水路基处理[J]. 建筑工程技术与设计, 2018(14):2240,2241.
[2]董雪峰. 道桥过渡段施工技术要点分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014(19):839-839.
[3]石成娟, 杨福顺. 浅析道桥过渡段施工技术要点及防水路基处理[J]. 科学技术创新, 2016(13):267-267.
[4]刘勇.市政道桥施工关键技术的应用及质量控制[J].建筑工程技术与设计,2017,(22):2268-2268.
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