【摘要】公路橋梁是我國重要的交通樞紐,肩負著國民出行、資源運輸、地區(qū)交流等眾多責任。隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展和提升,公路橋梁建設施工技術也需要與時俱進,緊跟時代的發(fā)展步伐,邁進一個全新的發(fā)展階段。公路橋梁中的過渡段施工技術是整個施工過程中最為關鍵的部分,它關系著公路橋梁整體的施工質量,但是,由于施工技術不達標、建筑材料質量低下等原因,過渡段往往會出現各種問題,導致整個公路橋梁的行車安全和便捷性大大降低,甚至產生嚴重的交通事故。因此,需要加強公路橋梁過渡段施工技術的研究,采取最優(yōu)的措施保障過渡段的施工質量。
【關鍵詞】公路橋梁;施工;過渡段;施工技術? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.087
交通對于國家經濟發(fā)展發(fā)揮著重要作用。隨著公路橋梁建設的增多,保證公路橋梁的安全和質量成為首要問題。平整、光滑的路面是交通安全的重要因素。在公路橋梁建設中,如果橋臺路基出現沉降或者過渡段路基出現早期損壞的現象,就會嚴重影響道路交通。因此,公路橋梁過渡段的施工非常重要,不僅需要先進的施工技術作為支撐,還要選用質量合格的施工材料作為保障,只有這樣,過渡段的施工質量才能得提升。
1、公路橋梁施工中過渡段存在的問題
1.1過渡段地面凹陷嚴重
公路橋梁的建筑結構迥異,不同路段會采用不同的建筑結構。公路路基多數是采用容易產生形變的柔性建筑結構,而橋梁則是采用不容易變形的剛性建筑結構。這兩者的建筑結構差異較大,沉降系數也有所不同。另外,公路和橋梁的建筑基礎不同,橋梁的沉降系數要比公路的小。由此就產生了不同的沉降速率,致使地基沉降速度快,路面凹陷嚴重,給施工增加了難度[1]。
1.2過渡段容易產生橋頭跳車
在過渡段容易引發(fā)橋頭跳車的現象,這是由于地基出現不均勻沉降所產生的情況。這種情況的主要產生原因有很多種,其一是現場施工沒有處理好軟土地基,由于受到雨水的侵蝕和沖刷,現場施工沒有及時做好地下水的引流,出現填土壓實不足,進而導致沉降;其二是由于臺背路堤的填土材料為滲水性土和砂類,有利于路堤的排水和防水,并且后期是用漿片石護坡和錐坡內注漿砌片的方式維護和修養(yǎng)長期浸泡在水中的路段。但是在實際操作中,因為路堤沉降的比較嚴重,加之雨水的沖刷將護坡和錐坡一起毀掉,進而使路堤防護起不到任何防護作用,從而加劇填土流失,導致不均勻沉降和橋頭跳車;其三是在施工時,會有填土壓實度不足的現場,其也會導致不均勻沉降;其四是由于過渡段一般會采用搭板結構,這種結構會讓橋頭位置出現斷裂的現象,導致這種現象的出現一是因為橋梁設計長度的問題,二是因為外界自然環(huán)境考慮不全,三是對橋頭搭板設計不規(guī)范導致。
1.3過渡段容易產生裂縫
公路施工進程和橋梁施工進程很難達成一致,就會產生施工誤差。而且公路橋梁過渡段施工難度大,施工條件艱苦,大型機械設備很難對地基開展夯實工作。施工產生的誤差和不牢固的地基會讓公路橋梁過渡段產生裂痕,其也會降低行車的安全性。如果大噸位貨車經過此路段,很可能造成重大的交通事故,并且對公路橋梁建設產生損失,從而加大施工難度。
1.4過渡段容易產生積水
公路橋梁啟動建設前需要對地形、地基、橋梁臺背進行技術勘測。但是,在過渡路段產生積水的主要原因,很大一部分是因為技術人員在勘測時技術和經驗不足,使臺背排水設施或盲溝設施產生疏漏所致。因此,需要建設一套科學的排水系統,對于臺背的排水系統建設需要考慮的因素很多,比如,建設層面、當地氣候濕潤程度、降水量、地表徑流、防水建筑以及填充物等,這些都是建立排水系統前需要勘測的內容[2]。另外,在公路橋梁過渡段施工中,建筑工程忽略臺背防水設施的科學性,也會導致過渡段產生過多積水。過渡段產生的積水影響行車的穩(wěn)定性和舒適性,另外,當積水不斷匯聚的過程中,會加大積水對地面的沖刷力度,進而產生水土流失,同時威脅到公路橋梁過渡段建設的安全。
2、完善公路橋梁施工過渡段施工技術的措施
2.1施工前準備工作
施工前的準備工作是非常重要的,施工前要提前做好準備,不斷對過渡段的施工技術進行有效的完善。在施工過程中,施工質量是非常重要的,而提升施工質量的關鍵在于完善施工技術,只有施工技術得以完善、控制,那么施工質量自然就會有所提升。對于施工技術的完善以及控制過程需要經過三個階段。
首先,設置搭板。設置搭板最重要的功能就是能夠減少過渡段出現橋頭跳車的現象。因此,搭板的質量是非常重要的。此外,設置搭板還能防止公路橋梁的下沉。在公路橋梁過渡段的路基,長時間后都會自然下沉,這屬于正?,F象,因此,可以設置搭板,這樣能夠減緩過渡段路基的下降。
其次,搭板長度控制。施工現場搭板的長度需要經過實地測量,然后控制搭板的長度。但是在實際施工現場,還要考慮過渡段產生的沉降差,從而確定搭板的長度,這樣能夠降低橋梁橋頭跳車現象。另外,搭板需要一定的厚度,可以防止搭板變彎、變形。
最后,提升過渡段施工技術還要提升其排水技術,比較有效的排水技術,就是在公路橋梁容易積水的地方設置一個下坡,把積水引出過渡段,進而減少過渡段積水的產生。
完善施工技術還需要對施工過程中的填料進行選擇,填料的選擇要根據具體的要求,選擇適合的填料,但是一定要選擇高標準的填料。在過渡段的填料選擇上,要根據過渡段的土壤特征進行選擇,這也是一種因地制宜的有效措施。比如,過渡段的土質比較松軟,含水量也高,根據土壤的性質,就需要選擇吸水量好的填料,并且填充技術就要采用壓實的方法,這樣就會有效改善土質松軟和含水量高的問題[3]。而對于一些土質更為松軟,填充完畢后還會出現下沉的公路橋梁過渡段,就需要技術人員采用二次回填技術。其方法就是將原來的填充土壤挖掘出來,將質量好的填充物料再填充回去,進而重新壓實,這樣就會讓公路橋梁過渡段保持得更長久。
2.2加強過渡段施工技術控制
公路橋梁過渡段的施工準備工作,除了上述材料的準備要體現科學性外,還要加強過渡段施工技術的控制。要控制軟土路基的力度,促使公路橋梁過渡段路面行駛能夠平穩(wěn),這樣車輛行駛在路面上就不會顛簸。如果軟土路基不能夠及時處理,就會發(fā)生公路橋梁凹陷的問題,因此,要想解決軟土路基的問題,可以從以下三個技術層面進行控制。
第一,灰土墊層技術?;彝翂|層技術就是利用石灰的特殊屬性,能夠有效降低土路基中水分的含量,增加路基的硬度,這樣就有效解決了公路橋梁過渡段容易凹陷的問題,路基的承載力也得到了有效的提升。
第二,排水法技術。目前所使用的排水法技術主要是用袋裝砂井排水、塑料排水、真空排水等,這些排水技術都能有效降低路基中的水分含量,增加路基的硬度,減少因水分含量高而產生的路面變形現象。
第三,擠密原理。增強軟土路基的密度,就會提升其硬度,進而降低路面變形的程度。在過渡段的施工路基填筑過程中,可以采用土工格網的施工技術,這種技術能夠有效降低橋頭路堤的沉降問題,并且對于其他技術而言,優(yōu)勢更加明顯。施工管理和施工技術同樣重要,科學、合理的施工管理可以有效提高施工效率[4]。
在開展施工前,技術人員要提前做好準備工作,制定出提高填土壓實質量的具體措施,讓整個填土壓實工作能夠按照相關標準執(zhí)行。填土工作的關鍵是使用先進的壓土機,之后對過渡段的臺背進行填土。填土工作要分三次進行,第一次填土的厚度要小于14cm,并且要將土壓實;第二次填土厚度要小于15cm,并且需要在表面撒一些石灰,然后用壓土機壓實;第三次是填土工作最為關鍵的環(huán)節(jié),要確保前兩次填土已經壓實,然后再進行填土,之后再次進行壓實處理。填土壓實的質量和壓土機的質量密切相關,其碾壓的次數一定要合理,并且能夠在施工期內高質量的完成填土和壓實工作[5]。
2.3加強施工設備的使用以及人員的管理
公路橋梁過渡段的施工,需要使用先進的設備有效的提升施工的質量。其先進設備的使用除了壓土機外,還需要其他相關施工設備,進行合理配備。除了使用施工設備外,施工人員還要定期維修保養(yǎng)設備,保障設備在施工中能夠穩(wěn)定、安全的運行。
專業(yè)的施工設備需要專業(yè)的技術人員使用,因此,要重視對專業(yè)技術人員的培養(yǎng)。可以在使用單位的內部設立考核制度,對施工設備操作人員的操作技能、操作水平、安全意識等進行嚴格規(guī)范,對于表現良好的工作人員,要給予一定的獎勵,這樣能夠有效提升工作人員的積極性,增強施工現場的管理力度,讓過渡段的施工質量得到保障[6]。
結語:
公路橋梁建設關系到我國經濟和社會發(fā)展的方方面面,保障居民出行的便捷和安全更是首要任務。所以,公路橋梁施工中每個環(huán)節(jié)都值得我們重視,對于出現的各種問題都要及時解決,在施工過程中保證建設質量,提高施工技術水平,從而讓交通變得更為順暢。
參考文獻:
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作者簡介:
田小剛(1981.04.16),男,陜西省咸陽市,湖北工業(yè)大學,工程師,研究方向:路橋施工。