劉波旺
(河北交規(guī)院瑞志交通技術(shù)咨詢有限公司,石家莊 050000)
近年來,交通工程實踐中發(fā)現(xiàn),道路與橋梁連接處施工成為工程建設(shè)的重難點之一,連接處施工不僅困難,同時也會出現(xiàn)諸多安全性問題。 例如,施工中常出現(xiàn)邊坡防護不到位,造成安全隱患。 因此,現(xiàn)代交通工程建設(shè)過程中,要求重視道路與橋梁連接處的施工管理,做好連接處的地質(zhì)調(diào)查,根據(jù)實際情況確定連接處施工方案, 后續(xù)施工過程中按照方案進行施工,并對施工中常見的質(zhì)量問題采取預(yù)防措施,以保證橋梁施工總體質(zhì)量。
道路與橋梁連接處已經(jīng)成為交通工程的重點難點之一。對連接處施工環(huán)節(jié)進行深入研究發(fā)現(xiàn), 施工困難的重要原因是道路與橋梁連接處的獨特性質(zhì)。
首先,從施工角度而言,連接處具有施工復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點, 并且需要采用道路與橋梁兩種不同的工藝組合完成施工,工藝的銜接、施工過程的綜合管理都非常復(fù)雜。 再加上現(xiàn)代交通工程對公路橋梁連接處施工要求比較嚴(yán)格, 導(dǎo)致連接處施工困難。
其次,從地質(zhì)條件角度而言,道路與橋梁連接處地質(zhì)情況復(fù)雜,是造成連接處施工困難的主要原因之一。 例如,對于跨河橋梁,道路與橋梁連接處常見軟土地基,由于軟土地基含水量較高,壓縮性較強,抗剪能力差,對工程質(zhì)量的影響非常大,工程實踐中如果無法有效處理軟土地基, 會給整體工程造成嚴(yán)重的影響。
道路與橋梁連接處的設(shè)計與施工相對復(fù)雜,因此,工程中常出現(xiàn)質(zhì)量問題影響工程質(zhì)量。 實踐研究中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代道路與橋梁工程連接處常見問題多數(shù)是設(shè)計不合理或施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)引起,主要問題包括設(shè)計方案不合理、邊坡防護效果差、軟土地基處理效果差等,以下進行詳細(xì)分析。
道路橋梁連接處方案設(shè)計不合理主要表現(xiàn)為橋頭跳車現(xiàn)象。 通過深入研究發(fā)現(xiàn),造成橋頭跳車的主要原因是橋頭引導(dǎo)設(shè)計不合理。 一般情況下,為確保交通運行順暢,要求在道路與橋梁連接位置設(shè)計過渡段,過渡段就是橋梁施工的位置,而如果在過渡段的設(shè)計過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)尺寸不合理、 材料不合理、連接方式不合理問題,會導(dǎo)致橋頭連接不安全,連接結(jié)構(gòu)受損,造成安全隱患。
通過研究發(fā)現(xiàn), 現(xiàn)代道路橋梁連接處的邊坡防護經(jīng)常出現(xiàn)不到位現(xiàn)象,防護形式設(shè)計不合理等問題,容易影響施工安全[1]。 例如,連接處邊坡防護設(shè)計中,經(jīng)常出現(xiàn)邊坡設(shè)計與實際需求不符的情況,導(dǎo)致邊坡設(shè)計效果下降。
道路橋梁連接處軟土地基問題已成為道路橋梁工程的常見問題之一。 地基中分布有軟土?xí)r,土層的承載力不足,容易出現(xiàn)沉降甚至塌陷等問題,對工程安全有嚴(yán)重影響。 而在實際工程中,若軟土地基技術(shù)選擇不當(dāng),或處理效果不佳,會導(dǎo)致地基的各項指標(biāo)無法滿足施工要求,造成安全隱患。
鑒于上述交通工程中道路與橋梁連接處設(shè)計與施工中存在的問題, 要求在道路與橋梁設(shè)計過程中, 合理解決橋頭跳車、邊坡防護以及軟土地基問題,繼而保證橋梁道路銜接處施工良好完成,提升施工質(zhì)量。
橋頭跳車問題主要是由于橋梁和道路連接處設(shè)計不合理導(dǎo)致。 因此,為解決該問題,應(yīng)對道路與橋梁連接處進行綜合設(shè)計,提升設(shè)計方案的合理性。
通過設(shè)置橋頭搭板可切實預(yù)防跳車問題。 當(dāng)前在連接處普遍采用搭板設(shè)計,這一設(shè)計可以起到良好的緩沖作用,減少軟性路面與剛性橋面的剛度差異帶來的一系列問題, 有效降低出現(xiàn)橋頭跳車問題的可能性, 是一種解決跳車問題的有效方法。 在實際工作中,還應(yīng)注意行車經(jīng)過搭板時可能會有二次彈跳。 針對這一問題,可在搭板末端設(shè)3~5 cm 淺埋變厚式埋板,也可將其置于混凝土路面。 實際上,還有很多情況會引起橋頭跳車,需要針對性進行預(yù)防,減少事故發(fā)生,提高行車舒適性。
邊坡防護設(shè)計也是出于保護目的工程設(shè)計。 制定邊坡防護措施時,應(yīng)根據(jù)邊坡周邊環(huán)境情況進行設(shè)計。 例如,邊坡存在崩塌等隱患時,邊坡可采用支撐、防護網(wǎng)以及錨固等防護設(shè)計形式; 如果道路與橋梁過渡段邊坡存在較為嚴(yán)重的水土流失情況,可以選擇植被防護設(shè)計,在邊坡表面鋪設(shè)種植網(wǎng),并采用多種防護性設(shè)計,提升邊坡防護性能。
道路與橋梁連接處設(shè)計之時,必須注重基礎(chǔ)連接設(shè)計。 設(shè)計前針對道路與橋梁連接位置的地質(zhì)情況進行勘察, 收集地質(zhì)資料, 獲取連接處土層、 地下水以及存在的不良地質(zhì)情況等,然后進行路基基礎(chǔ)設(shè)計。 了解相關(guān)參數(shù)后,根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果合理設(shè)計路堤的高度、寬度和坡度。 另外,在路堤結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)注重排水系統(tǒng)的綜合設(shè)計, 完成連接處路基下滲水影響分析,加速沉降處理,強化排水系統(tǒng)的設(shè)計。 減少填土、填料的流失,從而減少路堤沉降造成的錯臺問題[2]。
道路與橋梁連接處施工要點主要包括搭板支設(shè)和臺背回填等,各施工技術(shù)應(yīng)用均應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求完成具體施工,才能保證施工質(zhì)量。 以下是對某工程進行研究后,總結(jié)的道路與橋梁連接處施工技術(shù)要點。
5.1.1 橋臺搭板施工
橋臺搭板施工過程中,要求搭板的剛?cè)徇^渡長度小于6 m。搭板采用預(yù)留反向坡方法解決路橋沉降差的問題。 而整個施工過程中,搭板的錨固最為關(guān)鍵,采用豎向和水平兩種錨固方法(通常,水平錨固更適合應(yīng)用于搭板自由端錨固,而橋臺搭板的錨固則采用豎直錨固方法)。
5.1.2 臺背填筑施工
填筑材料對于臺背填筑施工質(zhì)量至關(guān)重要, 選擇不同的材料會影響橋臺區(qū)域的整體穩(wěn)定性以及橋頭跳車問題的處理效果。 在選擇材料時,需要考慮材料的物理性質(zhì)、力學(xué)性能以及經(jīng)濟性等因素。 常用的填筑材料包括砂、碎石、礦渣、土等。
填筑施工時,可以采用分層填筑的方法進行施工。 在分層填筑過程中,需要注意控制每層填筑材料的厚度和壓實度,以保證填筑質(zhì)量。 同時,在填筑過程中需要注意保護橋臺結(jié)構(gòu),避免對橋臺造成損傷。
最后,需要選擇合適的施工設(shè)備,以提升施工效率,降低勞動成本,提高工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性。 例如,可以選擇使用分層振動碾或壓路機進行施工,根據(jù)實際施工需要,也可以使用夯實機械或者人工夯實等方法進行施工[3]。
邊坡防護施工良好完成有利于提升工程施工安全。 以混凝土邊坡防護為例,對其施工技術(shù)要點進行綜合分析。
第一,按照邊坡坡腳設(shè)計圖設(shè)置模板,在模板中澆筑混凝土,混凝土凝固后形成邊坡總體防護結(jié)構(gòu)。 施工過程中,第一層澆筑的混凝土采用土模,混凝土采用水平分層澆筑,并且沿路線方向每隔15 m 設(shè)計1 道沉降縫, 沉降縫采用0.02 m 厚擠塑板制作。 混凝土的振搗采用手提式小型振搗器振搗密實,并做好表面收光、拉毛工作。
第二, 當(dāng)?shù)谝淮螡仓幕炷翉姸冗_(dá)到2.5 MPa 后方可開始鑿毛,鑿毛采用人工鑿毛,主要要求是鑿除已澆筑混凝土表面的水泥砂漿和松弱層, 鑿毛后露出的新鮮混凝土面積不低于75%。
第三,第二次邊坡護腳混凝土澆筑也采用分層澆筑方法。下料口距離邊坡結(jié)構(gòu)約30 cm, 以減少澆筑對模板的沖擊,防止模板損壞;采用2 臺振搗機交替作業(yè),并實施快插慢拔的方式方法; 振搗棒振動和移動距離應(yīng)控制為其振動半徑的1.5倍,與側(cè)模保持10 cm 的距離,以免影響側(cè)模;振搗完成后,在混凝土表面設(shè)置塑料布養(yǎng)護,以保證混凝土的施工質(zhì)量[4]。
軟土地基施工處理是保障工程安全的重要措施。 某工程中采用換填法進行施工、以下對其施工技術(shù)要點進行總結(jié)。
第一,換填施工要求合理選擇材料,該工程采用素土和石灰土的混合料,二者混合比例為2∶8,石灰土的穩(wěn)定性較好,但是造價比較高,將素土和石灰土進行混合,有利于控制軟土地基處理的成本和質(zhì)量。
第二,軟土地基處理要求先挖除地基中的軟土,采用機械和人工相互結(jié)合的施工方法,整體挖掘采用機械挖掘方法,挖掘速度比較快;地基坑周邊挖掘時采用人工挖掘方法,如此可減少對土壤的擾動影響。 開挖施工的過程中要求邊開挖邊運輸,專門設(shè)置棄土場,將已經(jīng)開挖處的土運輸?shù)綏壨翀黾纯伞?/p>
第三, 進行混合料回填。 將石灰土和素土在現(xiàn)場攪拌均勻,依舊按照分層回填方法進行回填,每回填一層后對土壤進行碾壓,以確?;靥钍┕ばЧ?,提升回填質(zhì)量[5]。
道路與橋梁連接處是路橋工程建設(shè)的關(guān)鍵部位, 該部位的科學(xué)設(shè)計對于路橋項目建設(shè)而言有非常重要的影響。 通過本文研究發(fā)現(xiàn), 目前道路與橋梁連接處常存在橋頭跳車等問題,為保證連接處的施工質(zhì)量,需針對各項問題實施專業(yè)化設(shè)計,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性以及路橋工程總體的穩(wěn)定性,為后續(xù)設(shè)計管理提供保障。