李軍立
摘要:由于道路和橋梁的連接處設(shè)計(jì)不合理、施工防范措施不到位等因素導(dǎo)致很多工程出現(xiàn)橋頭跳車(chē)現(xiàn)象,致使橋梁連接處頻繁發(fā)生交通事故,道路工程施工中,與橋梁結(jié)構(gòu)連接部位為施工難點(diǎn),如果處理不當(dāng),在后期橋梁運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,受車(chē)輛荷載以及自重荷載影響,很容易出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題,導(dǎo)致橋頭跳車(chē),降低行車(chē)安全性與舒適性。總結(jié)以往施工經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在綜合各項(xiàng)條件后確定最為合適的施工技術(shù),控制好每道工序,確保施工結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),消除各類(lèi)隱患的存在
關(guān)鍵詞:市政工程;道路;橋梁;連接處
0引言
道路與橋梁連接處經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橋頭跳車(chē)現(xiàn)象,致使車(chē)輛顛簸,降低了乘車(chē)舒適性,還有可能使駕駛員產(chǎn)生“路怒”心理,汽車(chē)易偏離行駛軌道而引發(fā)交通事故。車(chē)輛在橋頭跳車(chē)時(shí)產(chǎn)生的水平與垂直作用力,對(duì)橋梁施加附加的沖擊荷載,加速了橋臺(tái)、橋頭搭板等結(jié)構(gòu)物的損壞,特別是加速了支座和伸縮縫的損壞,從而增加橋梁的維修費(fèi)用。過(guò)大的橋頭跳車(chē)會(huì)加重車(chē)輛機(jī)械磨損與輪胎的磨耗,而且增加了汽車(chē)尾氣的排放。車(chē)輛因橋頭跳車(chē)產(chǎn)生的噪音,會(huì)干擾橋梁附近人們的正常生活作息,產(chǎn)生不利的社會(huì)輿論影響。因此,必須合理設(shè)計(jì)道路和橋梁連接處,才能提高設(shè)計(jì)和施工水平,確保道路和橋梁安全運(yùn)行,有效保障我國(guó)交通建設(shè)領(lǐng)域安全、穩(wěn)定發(fā)展。
1道路和橋梁連接處的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
從近年來(lái)的實(shí)際施工情況來(lái)看,在設(shè)計(jì)道路和橋梁的過(guò)程中,容易發(fā)生各種跳車(chē)以及橋頭問(wèn)題,這些交通事故都是因?yàn)檫B接處設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的,所以必須受到工程設(shè)計(jì)和施工單位的重視。工程建設(shè)過(guò)程中,施工單位只管按圖施工,所以首先要嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)。在設(shè)計(jì)道路橋梁連接處時(shí)應(yīng)充分考慮臺(tái)背填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長(zhǎng)度、填料來(lái)源及路堤沉降等方面。設(shè)計(jì)單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的公路、市政工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和相關(guān)的規(guī)定要求;對(duì)橋頭跳車(chē)的部位進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),提出施工指導(dǎo)意見(jiàn);并且認(rèn)真詳細(xì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)交底。設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)置搭板的橋頭必須按預(yù)防兩次跳車(chē)進(jìn)行設(shè)計(jì);對(duì)橋臺(tái)臺(tái)背路基應(yīng)進(jìn)行換填處理,大橋臺(tái)背填料順路線方向長(zhǎng)度自臺(tái)身起,底面不小于3m;拱橋臺(tái)背填筑長(zhǎng)度不小于臺(tái)高的3~4倍。并且其填筑的材料應(yīng)選擇強(qiáng)度高、滲水性好、塑性好、壓實(shí)快、透水性好的材料。臺(tái)后及橋頭處路基必須設(shè)置排水設(shè)施,如橫向泄水管或盲溝,避免水對(duì)路基材料的浸潤(rùn),來(lái)減小臺(tái)后路基的沉降量;對(duì)臺(tái)前、臺(tái)后的不良地質(zhì)路段,按要求必須換填或采用粉噴樁、管樁等技術(shù)措施進(jìn)行處理,使路基固結(jié)、減少沉降。
2道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)與施工常見(jiàn)問(wèn)題
2.1橋頭引道設(shè)計(jì)不合理
橋頭引道設(shè)計(jì)科學(xué)、合理,“橋頭跳車(chē)”現(xiàn)象會(huì)因此得到有效抑制。路橋剛度變化的緩沖過(guò)渡部分通常能實(shí)現(xiàn)路面平整性提升,其也因此普遍應(yīng)用于大型橋梁、道路工程項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)之中。不過(guò),從實(shí)踐來(lái)看,這項(xiàng)工作并未引起我國(guó)設(shè)計(jì)師的重視,某種程度來(lái)看,其重要性被不少設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)成果忽略,因此,國(guó)內(nèi)路橋建筑工程項(xiàng)目中的橋頭引道設(shè)計(jì)不合理現(xiàn)象比較突出。盡管路橋連接部位的搭板能把路橋剛度變化減少,實(shí)現(xiàn)過(guò)渡段路基強(qiáng)度的整體提升,不過(guò),由于設(shè)計(jì)時(shí)未能精確計(jì)算搭板規(guī)格、尺寸及具體的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),臺(tái)背路基沉降因素也未能充分考慮在內(nèi),因此,盡管?chē)?guó)內(nèi)現(xiàn)有路橋同樣設(shè)置了搭板,安全事故發(fā)生機(jī)率依然比較高。
2.2軟土地基處理措施不當(dāng)
分析現(xiàn)有路橋建筑現(xiàn)狀的結(jié)果表明,軟土地基處理不合理現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)同樣比較普遍。原因主要包括:其一,勘察工作不深入、不充分,未能準(zhǔn)確掌握施工地段軟土地基的理化性質(zhì)及其分布范圍,軟土地基處理不科學(xué)的現(xiàn)象由此形成,從而對(duì)我國(guó)路橋工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖的合理性、科學(xué)性產(chǎn)生影響。其二,施工處理技術(shù)缺乏科學(xué)性。正確的施工處理技術(shù)要求:必須和施工部位客觀狀況相結(jié)合,將各種干擾因素全面考慮在內(nèi)。而我國(guó)路橋設(shè)計(jì)施工時(shí)并未能有效執(zhí)行這一基本原則,存在明顯的抄襲現(xiàn)象,即將其它地域采用的軟土地基處理技術(shù)運(yùn)用于各類(lèi)不同的施工項(xiàng)目之中,路橋連接部位位移、不均沉降等現(xiàn)象發(fā)生頻率因此比較高,連接部位平整度也因此受到明顯影響。
2.3邊坡防護(hù)策略不科學(xué)
資料與實(shí)際檢測(cè)均表明,由于邊坡防護(hù)策略設(shè)計(jì)不科學(xué)、不合理,導(dǎo)致河水、雨水長(zhǎng)期持續(xù)沖刷路堤,路堤因此受損明顯,路橋連接處的路堤沉降現(xiàn)象突出,安全風(fēng)險(xiǎn)因此增大。首先,上述因素的潛在影響被設(shè)計(jì)人員忽略,設(shè)計(jì)圖紙未能重視邊坡防護(hù)策略;其次,臺(tái)背回填料的質(zhì)量與設(shè)計(jì)師的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一致,降低質(zhì)量及未從工程實(shí)際需要出發(fā)完成臺(tái)背回填料選擇,讓路面沉降幅度與速率在一定程度上加劇。再者,平縱線形的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在差異,路線鋪設(shè)凹凸不平,缺乏完善的臺(tái)背防排水設(shè)施,凡此等等,均對(duì)路基強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。后,維護(hù)管理跟不上,未能及時(shí)合理的處理所出現(xiàn)的問(wèn)題,橋頭基礎(chǔ)變形因此成為一種人為的“客觀現(xiàn)象”。
3合理設(shè)計(jì)道路與橋梁連接處的方法
3.1合理設(shè)置搭板
搭板的投入成本比較低,施工比較簡(jiǎn)單,使用的范圍和空間比較廣,在路橋工程中得到了普遍的應(yīng)用??茖W(xué)合理的搭板設(shè)計(jì)可有效預(yù)防路橋不均勻沉降,促使過(guò)渡段連接更加結(jié)實(shí),有效預(yù)防行車(chē)安全事故的發(fā)生。在工程建設(shè)時(shí),有的路橋連接處安裝上了搭板,仍然會(huì)有不均勻沉降問(wèn)題出現(xiàn),這主要是因?yàn)榇畎逶O(shè)計(jì)不科學(xué)導(dǎo)致的,對(duì)搭板的設(shè)計(jì)沒(méi)有重視。為了使此類(lèi)現(xiàn)象得到避免,在設(shè)計(jì)搭板時(shí),對(duì)搭板的受力情況進(jìn)行充分考慮,搭板長(zhǎng)度計(jì)算時(shí),可使用簡(jiǎn)支梁的辦法,使搭板長(zhǎng)度得到保證。在搭板末端加設(shè)變厚式埋板,從而保證連接處的穩(wěn)固性,使連接處的施工質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平得到不斷提升。
3.2合理進(jìn)行臺(tái)背回填設(shè)計(jì)
在道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)施工時(shí),進(jìn)行臺(tái)背回填設(shè)計(jì)須對(duì)施工環(huán)境的地質(zhì)情況進(jìn)行充分分析。一般情況下,臺(tái)背回填要對(duì)材料的配比和級(jí)別進(jìn)行考慮,經(jīng)常使用到的材料有砂礫、巖渣和礫石等,這些材料的可壓縮性低、透水性好、強(qiáng)度高以及摩擦角大,在道路與橋梁連接處臺(tái)背回填時(shí)進(jìn)行使用,可使道路的穩(wěn)定性得到較好的保證。設(shè)計(jì)和選擇填料時(shí),須對(duì)路橋連接處的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè),對(duì)填料的設(shè)計(jì)和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),填料中不能有任何雜質(zhì),防止填料的施工質(zhì)量和壓實(shí)度受到影響,經(jīng)常使用到的填料有泡沫聚苯乙烯EPS材料和粉煤灰。泡沫聚苯乙烯EPS材料的主要特點(diǎn)就是具有較強(qiáng)的承載力,使行車(chē)的荷載和結(jié)構(gòu)自重得到較好的保證,在連接處使用該材料,可使地基附加應(yīng)力得到不斷減小,使地基沉降的可能性不斷降低,使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不斷提高。粉煤灰的主要特點(diǎn)是透水性強(qiáng)、壓縮性好、強(qiáng)度較高和自重較輕,與其他材料比較,其綜合性能更好,使用粉煤灰可使施工質(zhì)量得到較好的保證[3]。
結(jié)束語(yǔ)
道路與橋梁連接段一直是設(shè)計(jì)與施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),保證連接段的平順性才能保證行車(chē)的安全與道路的長(zhǎng)期使用。大量實(shí)踐證明道路與橋梁連接段的運(yùn)營(yíng)性能與施工質(zhì)量緊密相關(guān),因此需要提高連接段的施工質(zhì)量。本文首先剖析了造成連接處不平順的力學(xué)機(jī)理,并分析了這種不平順?biāo)鶐?lái)的危害,從施工角度分析了影響道路與橋梁連接不平順的因素,最后提出了施工解決對(duì)策與實(shí)施要點(diǎn)。
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