田江華
摘 要:文章立足于道路橋梁工程,介紹了道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)方案,指出常見的質(zhì)量問題,總結(jié)了關(guān)鍵施工技術(shù),希望為進(jìn)一步提高施工質(zhì)量提供新思路。
關(guān)鍵詞:道路;橋梁;連接處;質(zhì)量問題;施工技術(shù)
1 引言
針對(duì)道路橋梁工程的調(diào)查發(fā)現(xiàn),道路、橋梁的剛度差異大,增加了填充施工難度。在兩者的連接處,容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,受到環(huán)境、自身重力、行車荷載的影響,道路和橋梁的沉降量不同,繼而出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。由此可見,連接處加強(qiáng)施工技術(shù)控制,才能避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。
2 道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)方案
2.1 搭板式
道路和橋梁連接處,采用搭板式方案,柔性路堤和剛性橋臺(tái)能順暢連接,防止發(fā)生不均勻沉降,減少跳車問題的發(fā)生。而且,搭板式連接能降低施工成本,且工藝操作簡(jiǎn)單,能提高施工經(jīng)濟(jì)效益,有利于在道路橋梁工程中推廣。
2.2 臺(tái)背回填式
道路和橋梁連接處,采用臺(tái)背回填式方案,考慮到了連接部位的實(shí)際情況和地質(zhì)情況。一般來說,要保證填料配比合理,強(qiáng)度、壓實(shí)度、透水性、壓縮性、摩擦角等指標(biāo)均滿足要求。具體施工時(shí),要求企業(yè)優(yōu)選回填材料,綜合分析施工地點(diǎn)的地質(zhì)、氣候條件,減少路面沉降量。例如:填料的最大粒徑為10cm,強(qiáng)度要高于30MPa,路基壓實(shí)度控制在96%以上[1]。
3 道路與橋梁連接處常見的質(zhì)量問題
3.1 鋼筋銹蝕
道路橋梁施工中,鋼筋是一種常用的材料,由于工藝復(fù)雜、環(huán)境特殊,鋼筋很容易出現(xiàn)銹蝕問題。如果不及時(shí)處理,會(huì)降低工程質(zhì)量,帶來安全隱患。分析可知,鋼筋銹蝕后,會(huì)縮短道路橋梁的使用壽命,銹蝕原因主要有:第一,鋼筋運(yùn)輸方式不當(dāng),或者儲(chǔ)存環(huán)境惡劣,防水、防潮等措施不到位,導(dǎo)致鋼筋銹蝕。第二,施工人員將鋼筋置于室外環(huán)境,沒有采取保護(hù)措施,也會(huì)出現(xiàn)銹蝕問題。第三,混凝土施工時(shí),對(duì)鋼筋骨架的固定不到位,混凝土保護(hù)層設(shè)置不當(dāng),隨著道路橋梁使用時(shí)間延長(zhǎng),也可能出現(xiàn)銹蝕。
3.2 路基沉降
不少道路橋梁在使用時(shí),路面可能出現(xiàn)斷板、碎板等情況,也是一種常見的質(zhì)量問題,是路基沉降引起的。分析其原因,主要是施工周期短,在高填方區(qū)域路基發(fā)生不均勻沉降,繼而形成斷板、碎板。路基填筑施工時(shí),填料的質(zhì)量較差,或者壓實(shí)度不達(dá)標(biāo),就會(huì)引起這一類問題。對(duì)于這種情況,必須嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工,并做好后續(xù)運(yùn)維養(yǎng)護(hù)工作。
3.3 路面不平
路面的平整度指標(biāo),直接關(guān)系到行車舒適性,是保證行駛安全的一大要素[2]。道路橋梁工程的路面不平,車輛行駛過程中會(huì)發(fā)生顛簸,甚至造成交通事故。一般來說,橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,要高于路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在運(yùn)營(yíng)過程中,受到車輛荷載內(nèi)部填充材料會(huì)壓縮,再加上外界環(huán)境影響,就會(huì)發(fā)生沉降變形。道路和橋梁的連接處,因路面不平、沉降差異大,行駛中會(huì)發(fā)生振動(dòng)、搖晃,導(dǎo)致駕駛?cè)藛T出現(xiàn)心理波動(dòng)。
3.4 裂縫問題
道路和橋梁的連接處,裂縫問題主要是沉降差異、伸縮縫破壞引起的,路面縱坡形成臺(tái)階,會(huì)出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。結(jié)合相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù),我國(guó)不少道路橋梁的設(shè)計(jì)中,由于缺少合理性、科學(xué)性,導(dǎo)致橋頭引道出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。設(shè)置搭板可以緩沖路基強(qiáng)度,但搭板的尺寸、規(guī)格、配筋不合理,在后期使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)問題。對(duì)此,必須加強(qiáng)過渡段設(shè)計(jì),解決裂縫問題,提高路面的平整性。
4 道路與橋梁連接處的關(guān)鍵施工技術(shù)
4.1 軟基加固處理
如果道路橋梁工程位于軟弱地基、不良地基上,必須對(duì)軟基進(jìn)行加固處理,提高地基承載力和強(qiáng)度,保證后續(xù)施工安全性。具體處理時(shí),主要有以下幾種方法:第一,排水固結(jié)法,是采用加壓的方式,將土體中的水分排出來,減少土層的孔隙,提高密實(shí)度和有效壓力。第二,換填墊層法,首先清除軟弱土層,然后選擇物理力學(xué)性能良好的砂土、碎石等進(jìn)行回填,回填厚度一般控制在2-3m。第三,強(qiáng)夯法,將重錘提升到一定高度,自由下落時(shí)會(huì)產(chǎn)生夯擊力,減小土層的壓縮性、提高土層強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)密實(shí)效果。第四,復(fù)合地基法,采用物理或化學(xué)手法,對(duì)軟基進(jìn)行加固,提高天然土層的力學(xué)性能。例如:向土層中灌注液體材料,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),促使土層的結(jié)構(gòu)改變,提高土層的力學(xué)特性和承載力。
4.2 路基分層填筑
道路與橋梁的連接處,填筑質(zhì)量的好壞,直接影響沉降效果。因此,下承層施工時(shí),其一要應(yīng)該選擇壓實(shí)性高、承載性好的材料,充分考慮強(qiáng)度、壓實(shí)度等指標(biāo)。其二要分層填筑,每填筑一層,就檢測(cè)一層,嚴(yán)格控制壓實(shí)度、含水率、攤鋪厚度等指標(biāo)[3]。其三施工縫處理時(shí),選擇反開槽法,先對(duì)路面處理,然后是伸縮縫施工,保證伸縮縫兩側(cè)的路面是平整的。其四使用壓實(shí)設(shè)備后,如果壓實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)要求,還要進(jìn)行人工壓實(shí),不能留下盲區(qū),保證壓實(shí)的全面性。
4.3 防護(hù)路基邊坡
在道路與橋梁連接處,對(duì)邊坡進(jìn)行有效防護(hù),應(yīng)該考慮到橋梁下河流的流量、汛情,對(duì)于可能存在的滑坡問題,及時(shí)加固處理,防止發(fā)生洪澇災(zāi)害。常用的加固措施有:第一,種植灌木,適用于土質(zhì)風(fēng)化的邊坡,選取根系發(fā)達(dá)的灌木,例如沙棘、檸條、夾竹桃,配合種草加固效果更好。第二,噴漿噴錨,不僅施工簡(jiǎn)單,而且能防止坡面風(fēng)化。以機(jī)械噴漿為例,噴漿厚度一般為1-2cm,材料主要是水泥砂漿、水泥石灰砂漿,必要時(shí)可以聯(lián)合使用錨桿、絲網(wǎng)。第三,漿砌片石,適用于較陡的土質(zhì)邊坡,或破碎的巖石邊坡,根據(jù)基底承載力、自身穩(wěn)定性,確定護(hù)墻的厚度。
4.4 提高填料質(zhì)量
把好填料的質(zhì)量關(guān),注意要點(diǎn)包括:第一,選擇滲水性較高的材料,能提高路面壓實(shí)質(zhì)量,促使路面盡快完成沉降,減小后期沉降量。第二,土石材料選擇級(jí)配良好的礫石混合料,其中石質(zhì)土的強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性強(qiáng),可以用于路基填筑;砂土要控制液限、塑性指數(shù)、含水量指標(biāo),經(jīng)檢查合格后才能使用。第三,填料作業(yè)要留意連接段的內(nèi)部摩擦角,避免摩擦角過大,因?yàn)榻嵌冗^大時(shí),雨水容易順著泄水管進(jìn)入路基外部[4]。第四,收集該段地形、地質(zhì)、材料性能等資料,綜合分析研究后,盡量使用搭板、枕梁進(jìn)行連接,確保水平、垂直方向上良好連接,實(shí)現(xiàn)自然平穩(wěn)過渡。第五,連接段施工完成,要進(jìn)行車輛顛簸試驗(yàn),看質(zhì)量是否滿足要求,確保各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
4.5 合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
橋涵結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí),道路和橋梁的設(shè)計(jì)依據(jù)不同,例如:標(biāo)準(zhǔn)橋梁的連接處,沉降量要在0.1m以下;普通道路的沉降量,要求在0.3-0.4m之間。由于標(biāo)準(zhǔn)不同,橋頭跳車現(xiàn)象容易發(fā)生。對(duì)此,合理設(shè)計(jì)橋涵結(jié)構(gòu),一是對(duì)構(gòu)造物進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,檢查圖紙信息,尤其是臺(tái)背填方路基,確定橋涵的基本位置和跨度。二是對(duì)橋段顛簸進(jìn)行控制,應(yīng)該對(duì)軟基進(jìn)行特殊處理,提高地基的承載力,和橋臺(tái)保持一致,能保證行車安全性和舒適性。
5 結(jié)語
綜上所述,道路與橋梁的連接處,通常采用搭板式、臺(tái)背回填式連接方案。分析可知,如果施工技術(shù)控制不當(dāng),連接處容易出現(xiàn)鋼筋銹蝕、路基沉降、路面不平、裂縫等問題。對(duì)此,施工企業(yè)應(yīng)該從軟基加固處理、路基分層填筑、防護(hù)路基邊坡、提高填料質(zhì)量、合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)5個(gè)方面出發(fā),切實(shí)提高工程質(zhì)量。
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