道路桥梁沉降段路基路面施工技术

2017-04-20 08:01
黑龙江交通科技 2017年2期
关键词:搭板桥头桥台

陈 晓

(扬州天达建设集团有限公司,江苏 仪征 211414)

道路桥梁沉降段路基路面施工技术

陈 晓

(扬州天达建设集团有限公司,江苏 仪征 211414)

随着我国经济建设的不断加快,交通行业在推动我国城市化的进程中起到越来越重要的作用。我国加速了高速公路的建设,但建设高速公路的有关技术存在不足,其中道路桥梁台后常会发生搭板断裂、沉降不均匀以及桥头跳车等情况,这些现象的发生无法保障行车的安全,还会使公路的功能下降严重。

路基路面;道路桥梁;沉降段路;施工技术要点

1 道路桥梁段路沉降原因

1.1 台背地基变形

由于桥梁结构的地基极易产生沟壑地段,其会严重影响到路面,路桥地段地基自身的土壤孔隙比较大,由于地基土轻度较低,外加压缩性与含水量与其他的地段比较而言要高得多,上述种种原因造成了路基填筑变形严重的情况较多见。

1.2 路堤变形

公路进行施工时,一些最多见的台背回填的材质属于极为普通的粘性土,由于施工整个过程需考虑的因素众多,例如如何规划好施工、施工现场的温度、气候、地理地形以及详细的条件,这些被考虑的因素会造成台背土方有极大难度的压实,若土体密实的程度以及压实的程度不满足具体的标准,同时土方的含水量未达至最好状况,便给后期路面路基的变形与沉降埋下了隐患。

1.3 设置桥头搭板问题

在路基上,桥头搭板出现弹性支撑的情况,其支撑的落脚点便会在牛腿之上落下,且桥台与部分路基土体的位置距离更近,且其承受的应力会变小很多,此种现象会致使不均匀路基受力的发生。由纵向层面仔细考虑得出,随着车辆荷载运动的反复性运行,路基应力会出现两个峰值,并且两种峰值一个出现在车辆荷载的位置,另一个峰值出现在搭板支承路基处。

1.4 不科学的路基路面结构设计

当下,在对路桥进行现场施工时,大部分会选取粗粒料、铺设钢筋以及钢筋混凝土搭板来填充路面,修建路基,因引道土体与桥台的沉降差异于桥头产生台阶或者陡坎(见图1),这些施工方式均是从路基路面出发,对其结构进行改造来使道路的抗压力与承载量得到加强,进而避免车辆行驶中发生跳车情况。经研究相关资料得出,在路桥施工中,搭板设计属较常见的施工方式与桥梁设计,其中搭板结构的设计为有效防跳车的效果。

图1 桥头搭板未设置

1.5 不合理的桥头设计

建设桥梁时,基于每座桥梁路段以及建设作用各有所异,因此建设时需因地制宜建设路桥的地基。大部分路桥建设在施工环节中并未考察建设的实地,因此,这便导致施工团队无法清晰掌握土地钻探的深度,也未全面了解软土层的位置,此外,对施工的土质认识与研究均不深,这些情况均对地基的牢固程度产生了不良影响。此外,建好的路面经长期的雨淋风吹,很难避免不受损伤,进而一定程度上降低了路面抗压的能力,使路面路基发生沉降。

2 路桥段道路沉降的危害

经济的发展使各行各业也得到了相应的发展,外加人们生活的水平也在不断提高增长,不管是小型汽车还是大型汽车的数量均有一定程度的增加,这使人们对公路的质量以及运输的能力等方面均提出了更高的要求。但我国一些路桥在建设过程中依旧存留了诸多问题,以路面沉降与搭板断裂等情况为例,致使路桥上的车辆发生跳车的现象,对车辆行驶的安全以及公路质量造成了严重的影响。路面路基的沉降情况不仅仅使司机与乘坐者的舒适感严重降低,还会影响到车辆使用的安全。同时,因不平整的路面进而造成行车中发生了问题,这些问题均具有不确定性,这使交通事故发生的可能性被间接增加;除此之外,在桥梁上,车辆发生跳车情况还增加了对桥梁结构的损害程度,最终损伤桥头处连接路面以及连接缝隙。因此,在路桥施工中防止路基路面发生断裂与沉降情况,不仅仅能确保路桥使用的质量,还可以加强路桥的耐用性。

3 沉降段路基路面具体施工技术要点

3.1 后台填筑要点

对后台填筑来说,其在路桥施工技术中的要求比较高,最重要的便是精准度。后台填筑时,需注意多种类型的问题,最显著的便是沉降段的路堤,在对路基路面压实施工以及材料选择时,需保持谨慎小心的态度,若未落实压实工作或者填料材料的质量自身就存在问题,则会导致路面承载力不足,出现严重的沉降问题。

3.2 搭板设置要点

在对桥头搭板的长度进行确定时需对多种因素综合性考虑,通常需考虑的问题有四点,依次为台背地基的情况、选择回填的材料、高度情况以及相近其他结构物的情况。在路桥施工中,搭板的设置方法有多种,当下建设施工中较常用的方法有三种。(1)在搭板长度范围内计算好汽车荷载的作用,并对厚度的逐渐变化进行考虑;(2)常规设计均只对实际情况进行考虑,确保搭板的长度大于80 cm,进而使面层顶面与搭板之间保持在平行的状况,同时顶面的标高能够保持与面层底标高一致性;(3)搭板设置中,还有一个关键方法便是方向坡度的预留。因此在设计中还要考虑到桥头搭板时沉降差,如图2所示。

图2 设置桥头搭板

3.3 省略搭板设置的要求

省略搭板设置要求后需注意后台填筑的技术应用,此外,压实与填料中均需达至质量标准要求,如此方能确保路桥的质量标准。待质量保障后,才能保证路桥在搭板不存在的情况下,依旧可以满足交通运行的标准。搭板会影响到路面路基,若搭桥改置不妥当必定会引起严重的质量问题。

3.4 台背排水技术要点

在道路桥梁的过渡段,若未妥当安排排水的程序,将会造成水顺着桥台的路基连接处发生下渗,进而破坏结构层的稳定力,相对地,也会造成地基稳定力出现下降的情况,所以会加剧跳车与错台的情况。因此可依照台背的降雨资料、渗水量以及填料的类型等诸多因素,选取最合适的排水方法,以此来使台后填料的含水得以疏通。

3.5 路基路面搭桥设置的技术要点

在路桥建设中,因汽车荷载问题会导致路面刚度与厚度逐渐发生变化,给作业施工带来了较多额外的难度。搭板的设置可与路基面的顶面保持平行情况,可使搭板顶面与桥面层底的标高保持一致;此外,若能使正常路基路段和搭板顶面的标高保持于平行状态,便可有效解决桥梁与路基的过渡问题。为使差异沉降的危害性得到进一步的分析,需通过数学表达式对沉降的差异进行表示,分析其形成的过程,本次将总工后沉降量A分为两部分,即A=B+△C,本式中,B表示预后工后沉降量;△C则表示搭板与桥台远离土体间的差异沉降量。而B可通过以下公式来进行计算,即B=d1d2f,本式中,d1表示工后沉降量在基础总沉降量中的占比,其与地基土的类型相关。而粘土与低压缩性,d1=0.4;粘土与中压缩性,d1=0.07;粘土与高压缩性,d1=0.85;d2表示桥台基础系数,对摩擦桩基础来说,d2=1/500,而对于扩大基础来说,d2=1/300;f则表示桥梁边跨的跨径,以m作单位。将f作为搭板的长度,△C为桥台基础和搭板土体工后沉降差,d2为搭板面与桥面纵坡的差异面,则可得出以下关系式:△C=(d1+d2)×L。由此可知,引道土体与桥台沉降差并不为常数,其与搭板的长度以及纵坡差均有关系。

3.6 搭板与桥台的连接

在桥台和搭板的连接中,需尤其注意的是锚栓与倒角。其中锚栓:接近台端于桥台上放置,在台背与搭板间设计布置,通常情况下均是设计竖直锚栓以及水平拉杆,以防搭板顺纵向滑移,导致桥头处凹陷;倒角:为防止由于搭板转动损伤桥面结构与路面,因此可在近台端上部与牛腿上方制作倒角。

4 结 语

综上可知,不论是从城市发展的角度出发,还是从安全行车的方面着想,道路桥梁沉降段路基路面具体施工的技术必须要有深入性的掌握,在此基础上,采取科学有效的技术手段解决道路桥梁沉陷的问题,进而使交通运输的发展更好。

[1] 李小霞.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,21(15):287-289.

[2] 宋涛.试述道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].建材与装饰,2016,23(4):287-287,288.

[3] 刘恺.道路桥梁沉降段路基路面的施工分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,35(32):111.

2016-09-26

陈晓(1988-),男,江苏仪征人,助理工程师,研究方向:道路桥梁施工技术、工程管理。

U416.1

C

1008-3383(2017)02-0022-02

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