浅谈道路与桥梁搭接段的施工控制方法

时间:2022-07-16 10:09:50

浅谈道路与桥梁搭接段的施工控制方法

摘 要:大量修建的快速路工程与高速公路工程的结构均为桥梁与道路的联合体,其中桥头跳车、桥台路基沉陷等道路与桥梁搭接段病害在现阶段是值得重视的。造成病害的因素主要为桥头搭板设置不当、桥台后背填筑不利、台背排水未施做到位、地基处理不到位、桥头换填不到位以及伸缩缝施做粗劣等。因此,需针对上述原因,在施工方法上进行有效控制。

关键词:搭接段 病害 搭板 填筑 地基 压实

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

引言:近几年天津在市内修建了快速路工程,并在市郊修建了大量的高速公路,基本结构均为桥梁与道路的联合体。对于施工单位而言,在组织施工时,往往将桥梁与道路在人员组织和进度计划上分开安排,这样做是为了有效的提高施工效率,事实证明,也确实达到了效果。然而,附属产生的桥头跳车、桥台路基沉陷等道路与桥梁搭接段病害在现在看来却不容忽视,造成这一情况原因主要有两方面,一方面为人为组织安排上的纰漏,两方面人员没有进行很好的沟通,对于搭接段从基层到面层的施做没有监管到位,个别发生推诿扯皮情况,另一方面为施工控制方法不当,在本文中,以在天津大道工程中的工程实践,主要对施工控制方法进行阐述。

一、 搭接段主要病害:

桥头跳车病害,即搭接段路面平整度差,路基及桥梁因不均匀沉降而产生台阶,造成颠簸,影响车辆行驶的舒适性,在低等级公路中,由于车速慢,影响不明显,从大众心理来讲,只要能开过去,偶尔跳一下也无妨,所以一直未引起广泛重视。近几年由于道路桥梁线形变化较多,在高速公路及快速路上产生的跳车病害便对行车安全性构成了威胁。

桥台路基沉陷是较为严重的病害,包括桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等现象。除了安全隐患之外,还衍生出大量维修费用,往往维修费用要超过最初的施工费用,若由此产生的一切交通事故等损失,也需一并承担。

基于此,搭接段的合理结构形式、材料的选用以及施工控制方法就显得尤为重要了。

二、 搭接段施工的控制方法:

1、 桥头搭板的设置:

搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。有关研究表明,设置1.5 m宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%,因此,设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。

搭板的长度与路堤填高成正比,并与路基状况有关,是很重要的参数。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长,是成功防止桥头跳车的重要技术措施。中小桥的搭板长度为5~8 m,大桥的搭板长度为8~12 m。

在混凝土搭板施工中,应严格按规范规定要求支护模板,并保证混凝土表面坡度与平整度。由于搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层顶面距离较小、基层较薄,当压路机通过时,容易被压碎,因此要求搭板混凝土顶面距基层顶面不足10 cm的,在铺筑下面层时将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用下面层沥青混凝土填筑、找平,这样就能保证整个台背回填的整体强度。

2、桥台后背填筑:

桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。对于面层,若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。

通过观察多个工程项目,可发现由于台背填料自身固结和施工要求不严,台背填方未作加固处理,就不能解决桥头跳车问题,可以考虑采用透水性好的砂性土或石灰土进行填筑,必要时用石灰或水泥进行稳定处理,也可采用半刚性材料填筑,以此减少路基施工后沉降,同时相应提高压实度要求。除此以外,土工合成材料加固台背路基也可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。主要由于土工合成材料可以增强土体本身颗粒间以及土颗粒与土工合成材料接触面间的磨擦咬合作用,使土体剪应力、承载能力、抗变形能力、抗裂能力明显提高。

台背回填的压实质量也是影响台背路基沉降与跳车的一个重要因素,若单纯依靠桥头搭板,由于路基压实度没有得到保证,路基下沉,将造成搭板下地基的非均匀甚至脱空,而这对搭板的受力是极为不利的,因此,配合设置桥头搭板,对路基的压实必须进行有效的控制。

3、台背排水方面:

台背路基填筑前,在原地基土拱上应设置泄水管或盲沟。在基底上,先作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。桥台背面还应设置防水涂层以避免渗水对结构物的侵蚀。

4、地基处理方面:

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。

5、桥头换填方面:

在以往的桥头回填施工中,因换填石灰土多处于素土包围之中,施工场地狭窄只能用小型机具进行处理,而且由于与素土接头处施工不便,往往出现问题,所以在公路施工中,应当把台背处的路基全部挖开,统一填筑石灰土,不再保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价,但这样既保证了台背回填质量,又减少了人工与小型机具费用,同时有利于缩短工期,平衡全线路基施工,总体看来,利大于弊。

6、其他方面:

除以上叙述的原因之外,伸缩缝施工粗劣也可能产生桥头跳车现象,伸缩缝的常规作法是先在伸缩缝处填土或砂并压实,待整体沥青混凝土铺筑完成后,再挖出伸缩缝内填土,进行伸缩缝施工,因此在沥青摊铺时可能由于缝内填土不实或伸缩缝、桥面、搭接段三者标高不连续造成悬导梁和摊铺机跳动,摊铺厚度不均匀。

结束语:

通过近些年的工程实践,对道路与桥梁搭接段的施工技术方法的总结和研究,我们发现,从设计到具体施工,再到长期的使用,是一个冗长的过程,为了保证道路与桥梁整体的高质量、耐用与外观严谨,作为施工方要盯好自身的这一环节,积极重视每一个问题出发点,善积累经验,善运用新技术,对于偌大的工程做到粗中有细,其实如果细心关注道路桥梁搭接段的病害问题,它也并不是个顽症,至少我们可以把它的出现机率降低很多,从而达到工程成果内外兼备的目的。

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