试论道路与桥梁连接处的设计与施工张菊艳

试论道路与桥梁连接处的设计与施工张菊艳

山西路桥第一工程有限责任公司山西太原030006

摘要:大量桥梁连接处的涉及及施工质量受到更广泛关注。文章就道路与桥梁连接处因设计及施工问题出现的质量通病进行梳理,对加强道路连接处设计及施工质量的有效措施进行分析。相关观点对于提升道路桥梁连接处设计及施工技术具有一定参考意义。

关键词:道路;桥梁;连接位置;设计施工

引言

出于我国经济发展的需要以及广大人民群众对于更加快捷、便利出行的需求不断增长,我国的公路工程建设规模在持续扩大。在我国更为宽裕的经济支持以及更加成熟的技术支持下,为尽量缩短两地公路距离,桥梁的建设规模也在持续扩大。与公路工程建设规模不断扩大形成对比的是,我国公路建设技术须有进步但还是不够成熟,这使得技术要求较高的道路与桥梁连接处在设计及施工方面存在不少问题,轻则出现桥头跳车现象给行车舒适度造成影响,重则有可能导致桥梁坍塌事故。因此,在道路桥梁连接部位的设计及施工阶段都需对每一个技术细节进行严格把控,结合路桥自身因素及外在环境条件给出合理的设计方案,制定可靠的施工方案并严格控制施工质量。使我国的公路工程的建设更好的服务于经济建设以及满足广大人民群众出行便利性的需求。

1道路与桥梁连接处设计及施工质量通病

1.1常见设计问题

桥头引道设计存在缺陷。一般在桥梁与道路的设计过程中需要有一个过渡段,使整个路面的坡度较为平缓并保证路面的平整度。如果对于引道的设计存在不合理之处,桥梁就会表现出明显的跳车现象,从而对桥头搭板产生裂缝或断裂影响的的可能性增大。以上问题势必影响行车的舒适性及安全性。搭板的不合理设计会使得桥梁承受自然条件以及人为影响的能力减弱,容易导致路基填土流失,进一步出现路基路面沉降问题,会严重影响到了桥梁的正常运行。

边坡防护措施设计不合理。一般到了与桥梁连接处的路基多为路堤,出现的锥坡以及水毁现象多发,容易使路堤出现沉降现象。在处理以上问题时,设计方面会采取一定的保护性设计,设计防护措施具有一定的保护作用。但是,设计中对于路堤防护的防护方式以及技术指标设计如存在不合理之处,容易造成太背土的大量流失,对路堤强度存在影响。在交通超负荷情况以及恶劣自然条件影响下,路基沉降会比较严重,桥头跳车现象多发。

软土地基处理设计方案欠佳。由于勘察阶段对地质情况揭露的不全面性以及设计方案的技术指标不强,同时在建设过程中没有对地基处理进行符合工程现场实际情况的动态设计工作,容易出现软土地基处理设计方案存在缺陷。软土地基处理设计方案的不合理性必然导致施工质量难以达标,进一步威胁到道路桥梁的安全运行。

1.2常见施工质量问题

钢筋锈蚀现象严重。钢筋做为桥梁结构的基础结构构件,其质量及使用寿命对于道路桥梁整体的安全运行具有重要影响。就当前道路桥梁施工现状来看,锈蚀钢筋未经规范处理应用与工程的现象较为普遍。钢筋锈蚀一般与钢筋的运输、仓储、加工等各个因素具有关系。锈蚀钢筋在抗拉强度以及与混凝土之间的握裹力方面均存在问题,一旦用于工程,会使道路与桥梁连接位置使用寿命大大降低,性能指标更达不到要求,不符合质量要求的施工活动必将为道路桥梁的安全运行造成影响。

不规范施工导致的路基沉降问题。道路与桥梁连接处质量问题的主要导致因素包括路基沉降,路基需要承担自身荷载及上部传来的交通负载及自身结构荷载,同时路基能够有效的起到道路与桥梁间的连接作用。不均匀沉降的产生势必会导致道路与桥梁连接处出现程度不一的桥头跳车现象。当前我国各施工企业的技术能力参差不齐,工程的质量监督执行情况有待进一步加强,这就使得一些技术能力不达标的施工企业在路基处理隐蔽工程施工中容易出现质量缺陷,填料的压实度以及排水系统施工质量不高,不严格的验收制度下工程质量难以得到保障,路基不均匀沉降问题多发。

2道路与桥梁连接处的可靠设计

2.1严格控制变形量

在设计、施工、运行阶段的多个不利因素共同作用下,道路桥梁连接处的变形会不断发生发展,对桥梁的安全运行不利。尽管完全不变形的设计是不现实的,但是通过合理可靠的设计能够使变形幅度控制在合理范围。设计过程中,一般将连接处弯曲变形控制在10cm以内,同时要确保初始测试阶段不超过6cm。在对桥梁与道路连接位置进行设计过程中,应该考虑到道路和桥梁在材料上存在明显区别,相关力学指标差异较大,应该在结构方面进行可靠调整,设计过程中合理布置强度过渡段,使连接处的稳定性得到提升,控制弯曲变形幅度。

2.2平衡道路与桥梁之间的压力

在道路与桥梁之间压力的平衡方面应该在土工格栅的设计上进行充分考虑,土工格栅的优点在于能够根据受压情况对路基受压荷载进行调整,控制路基变形,对道路及桥梁进行保护。土工格栅能够有效减少集中压力,使集中力分散。在土工格栅设计过程中,应该结合实地情况,对土壤、温度、填土材料、施工时间以及格栅性能指标进行综合考虑,使道路与桥梁连接段压力分布更为合理。

3道路与桥梁连接处的施工技术保障措施

3.1优选路基填料

路基填料的选择对于确保桥梁与道路连接段施工质量具有显著作用。在填料的选择上,要严格控制各项技术指标,控制好填料的含水量在最佳范围,这会直接影响到道路的变形量,禁止选用可能导致路基出现湿、软的填料,确保路基路面平整度。当施工区域路基下部持力层存在软土是,翻浆现象将表现的比较明显,施工中应该对软土路基进行换填、改良,防止路基出现翻浆现象,将路基密实度控制在设计范围内。对于填料的施工,应该严格按照分层压实方式进行施工,控制土工格栅用量,控制分层厚度与碾压力,使压实度得到有效保障,同时在施工过程中应该控制好地下水位,防止地下水位对施工质量的影响。

3.2地基及荷载的有效控制

桥梁与道路连接处弯曲主要是由于路基施工质量及荷载引起的,为了有效控制路基质量可以在施工过程中增加排水板,但是该方法效果一般。另一种思路是按照地基特性的不同对路基进行改良,以水泥土等路基形成复合路基,实现路基强度的控制。

3.3路基密实度的有效控制

道路的柔性特质表现比较明显,密实度控制对于控制变形具有较好作用。压实工序的质量控制对于道路桥梁连接处路基施工质量控制作用显著。施工过程中应该确保每次压实填料厚度控制在20cm,以多次分层压实进行密实度控制,压实机械的选用要与设计要求相符。当施工空间较小,大型设备无法进入时,可采用小型压实设备分层压实,必要时可采用人工夯实措施,确保台背施工质量,控制沉降。

4小结

由于道路与桥梁连接位置工程材料物理力学性质存在较大差异,处理技术细节要求较高,成为路桥过程设计施工的难点之一,同时也是质量通病多发位置。在道路桥梁连接处设计过程中应该从变形控制及压力平衡等多方面进行综合考虑,施工过程中应该从填土选用、荷载控制以及路基密实度等方面进行严格把控,控制好道路桥梁连接处的质量,为工程的安全运行提供有效保障。同时在设计过程中还应该注重新型连接方式的研究开发工作,促使先关技术从根本上解决道路桥梁连接处质量通病多发的问题。

参考文献

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