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陕西省西咸新区沣东新城市政园林配套中心 陕西省西安市 710032
摘要:随着路桥设计理念和施工技术的不断发展,其施工质量得到了一定的提升和保证,路桥过渡段作为路桥工程建设的重要组成部分,其工程质量控制仍是薄弱环节之一。由于工程质量问题导致的桥头沉陷、错台、跳车等现象依然存在,这样不但降低了行车舒适性,严重者会对车辆的行驶安全造成威胁。所以路桥过渡段的整体质量仍是需我们共同解决的问题之一。鉴于此,本文结合路桥过渡段的结构难点,在其实际应用中通过对桥头搭板设计方案的比选、施工关键环节工艺的阐述,对路桥过渡段整体质量控制进行了分析探讨。
关键词:路桥施工;路桥过渡段;桥头搭板;地基处理;过渡段填筑;台背排水
一、路桥工程过渡段的结构难点
路桥工程过渡段在设计和施工中有着不同的难点,主要是由于两种不同类型的路面结构需要结合,一旦出现问题,就很可能造成地面塌陷,尤其是桥头部分区段,如果出现的塌陷较深,车辆在行驶过程中就会有跳车的感觉,不但会影响车辆性能,而且严重者会威胁到行驶安全。为了解决这样的现象,提高路桥过渡段的整体质量,就需要设计单位通过不同方案比选,采取合理、经济、安全的设计方案;施工方通过科学的管理措施,严格控制施工过程质量;监理方通过现场旁站监理,检查验收相关工序,确保整体施工质量;但是在实际工程建设过程中,因该部位施工工作面小,工序较多,操作不便费工费时,施工单位为了赶工期、节约成本或因其管理不到位等原因,导致路桥过渡段施工质量不能满足使用要求。
此外路桥过渡段施工中搭板的设置非常关键,当桥所在位置的地基非常松软的时候,高填方地段就容易导致桥头发生塌陷,如果搭板的质量不过关,一旦断裂也会造成桥头的沉陷。
二、路桥过渡段施工技术的应用
随着公路建设的逐步深入,公路建设也进入了建设的高潮。评价一条公路的使用质量和服务质量,有快速性、安全性、舒适性等指标,而是否舒适,桥头是否有跳车现象是一个很重要的评价标准。如何解决好桥头跳车问题,是很多公路设计与建设者所关注的一个课题,其中在桥台后设置有效的搭板,是一项重要的措施。此外过渡段地基处理、填料填筑、台北排水等工序的施工质量控制,也是过渡段整体质量控制的关键环节。
(一)桥头搭板设置
1设置桥头搭板
以往设计的搭板板面倾斜,虽然满足路面结构层的刚度渐变要求,但给施工带来诸多不便。而且在摊铺及碾压路面基层、底基层和土基时出现尖灭状夹层,难于保证质量。改进后的设计将搭板作成变厚度截面,板面与路基纵坡平行,其前端铺装与桥面一致,后端与路面结构相衔接,既方便了路面施工,又使后台路面沉降后的标高逐渐过渡到引道路基沉降后标高。
(1)桥头搭板概念
(qiao tou da ban)bridge end transition slab用于防止桥端连接部分的沉降而采取的措施。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间,随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时可起到缓冲作用,即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。
(2)以往设计
A.搭板的尺寸和设置
搭板分两种类型,在填土高不足6m时,设5m长搭板,板厚26cm;填土高大于6m时,设8m长搭板,板厚32cm。搭板采用等厚度截面,横向宽度与桥面净宽相等。搭板板面向台后以10%纵坡倾斜,板顶铺装逐渐加厚。为了防止路基沉降后搭板会产生纵向滑移,搭板与桥台之间设置锚栓,并预埋在背墙的牛腿上。
B.搭板的配筋
搭板用C25钢筋混凝土,5m搭板和8m搭板配筋相同。纵向:板底为Φ25钢筋,板顶为Φ14钢筋;横向为Φ14钢筋,两方向间距均为20cm。在板底与板顶之间均匀分布有Φ14撑筋。当板斜度大于20°时,为防止支点局部承压过大而发生破坏,在钝角部位设辅助钢筋。
(3)改进设计
搭板采用变厚度截面,前段厚度同以往设计,板顶铺装与桥面相同;后段减薄,板顶铺装与路面结构相类似。搭板的纵向坡度与路基纵坡平行,方便了路面的摊铺和碾压,并使搭板更加适应台后路基的沉降。
为提高搭板的抗弯和抗剪强度,搭板采用C30钢筋混凝土,计算结果表明,以往的搭板配筋基本满足应力要求,8m搭板纵向钢筋稍嫌不足。
为了提高搭板的纵向抗弯强度,将8m搭板纵向钢筋改为:板底用Φ28钢筋,板顶用Φ14钢筋,间距均为15cm。5m搭板纵向钢筋不变。同时为了施工方便,将两种搭板的横向钢筋统一为Φ14钢筋,间距均为20cm。
其它撑筋和辅助钢筋不变。
实际上搭板的长度毕竟有限,桥台和路基的不均匀沉降通过搭板消减一部分,但在搭板尾端和路基之间仍有沉陷差存在,为此可以采取以下措施:①用冲击压路机对压实后的路基再进行一次冲压;
②在路基填土高超过6m路段采用土工格栅加筋处理。
2.不设置桥头搭板
现阶段我国大中型桥头中都进行了搭板的设置,如果出现损坏搭板的情况,将对车辆的正常通行造成极大的影响,同时将增加施工的难度及维修费用。目前西方发达国家都选用在桥头不进行搭板设置的方式进行路桥过渡段的处理。如不进行搭板设置,必须对台后填筑工作进行较为精准的设计及施工,同时对填料及压实作业提出了更高地要求,必须选用特殊结构进行处理,如铺土工格网及填筑聚乙烯块等。
(二)地基处理
现阶段我国软基处理中应用的主要方式有换填法、超载预压法、挤密桩、CFG桩、碎石桩等,这些方式应用可以对地基性能进行有效改善,同时还可以有效对路桥的承载力进行提高,降低沉降差等。为确保施工质量,在施工前期应编制施工方案及作业指导书,必要时进行试桩作业,以确定相关施工参数,并检测处理效果。 (三)填筑施工
台背回填质量也是路桥过渡段施工质量控制的关键环节之一,同时台背碾压作为台背施工的重要环节,施工中如机械压力过大将严重影响到台墙的质量,应采用小型压实机械进行台背回填的压实作业,在压实过程中如分层压实必须将其厚度控制在10厘米到15厘米之间。同时填料也是影响台背填筑质量的因素之一,相关实践表明,在相同压实标准情况下,台背回填处粘性土的压实功高于砂砾料及二灰碎石的压实功,选用小型压实机械要使台背回填粘性土压实度高于95%难度很大。一般可以选用改良土或是级配碎石(掺水泥)等材料。如图1所示为常用的一种过渡段设计方式。
(4)台背排水
路桥过渡段如果排水处理不当,会使水沿桥台路基连接处下渗,降低路面结构层、路基和地基的稳定性,加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分。
台背路基填筑前,在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上,先作必要的处理,然后填筑横坡为3%~4%的夯实粘土形成土拱,再在土拱上挖成双向坡的地沟(地沟尺寸一般宽为40~60cm,深为30~50cm)。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料(可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡)。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管(塑管直径一般不小于l0cm,其上小孔孔径为5mm,布成梅花形,间距控制在l0cm以内)。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料,直到路基顶面。横向盲沟的设置与上相同,取消泄水管,以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟(加大粒径碎石)。用土工布包裹盲沟出口处,并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。
总之,随着科学技术水平的不断提高,经济社会的快速发展,人们对道路交通的快速性、安全性、舒适性的要求越来越高,尤其是对其行车舒适性要求也日益提高,这样就对路桥过渡段整体质量提出了更高的要求。为此,就需要我们各方共同努力,从设计、施工、管理上采取各种措施,通过采取优化设计方案、采用先进的施工管理方法,严格控制施工过程质量等措施,确保其整体质量不断提高。
参考文献:
[1]黄洁.浅究路桥施工过渡段中施工技术问题[J].科技与企业,2014,16:262.
[2]戴彩同.路桥过渡段道路施工技术研究[J].科技与企业,2014,23:92.
[3]冯平刚,吴昌哗.公路路桥过渡段施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2014,11:32+34.
[4]何海,余其蔚.浅议路桥施工过渡段中施工技术问题[J].技术与市场,2014,05:204
摘要:随着路桥设计理念和施工技术的不断发展,其施工质量得到了一定的提升和保证,路桥过渡段作为路桥工程建设的重要组成部分,其工程质量控制仍是薄弱环节之一。由于工程质量问题导致的桥头沉陷、错台、跳车等现象依然存在,这样不但降低了行车舒适性,严重者会对车辆的行驶安全造成威胁。所以路桥过渡段的整体质量仍是需我们共同解决的问题之一。鉴于此,本文结合路桥过渡段的结构难点,在其实际应用中通过对桥头搭板设计方案的比选、施工关键环节工艺的阐述,对路桥过渡段整体质量控制进行了分析探讨。
关键词:路桥施工;路桥过渡段;桥头搭板;地基处理;过渡段填筑;台背排水
一、路桥工程过渡段的结构难点
路桥工程过渡段在设计和施工中有着不同的难点,主要是由于两种不同类型的路面结构需要结合,一旦出现问题,就很可能造成地面塌陷,尤其是桥头部分区段,如果出现的塌陷较深,车辆在行驶过程中就会有跳车的感觉,不但会影响车辆性能,而且严重者会威胁到行驶安全。为了解决这样的现象,提高路桥过渡段的整体质量,就需要设计单位通过不同方案比选,采取合理、经济、安全的设计方案;施工方通过科学的管理措施,严格控制施工过程质量;监理方通过现场旁站监理,检查验收相关工序,确保整体施工质量;但是在实际工程建设过程中,因该部位施工工作面小,工序较多,操作不便费工费时,施工单位为了赶工期、节约成本或因其管理不到位等原因,导致路桥过渡段施工质量不能满足使用要求。
此外路桥过渡段施工中搭板的设置非常关键,当桥所在位置的地基非常松软的时候,高填方地段就容易导致桥头发生塌陷,如果搭板的质量不过关,一旦断裂也会造成桥头的沉陷。
二、路桥过渡段施工技术的应用
随着公路建设的逐步深入,公路建设也进入了建设的高潮。评价一条公路的使用质量和服务质量,有快速性、安全性、舒适性等指标,而是否舒适,桥头是否有跳车现象是一个很重要的评价标准。如何解决好桥头跳车问题,是很多公路设计与建设者所关注的一个课题,其中在桥台后设置有效的搭板,是一项重要的措施。此外过渡段地基处理、填料填筑、台北排水等工序的施工质量控制,也是过渡段整体质量控制的关键环节。
(一)桥头搭板设置
1设置桥头搭板
以往设计的搭板板面倾斜,虽然满足路面结构层的刚度渐变要求,但给施工带来诸多不便。而且在摊铺及碾压路面基层、底基层和土基时出现尖灭状夹层,难于保证质量。改进后的设计将搭板作成变厚度截面,板面与路基纵坡平行,其前端铺装与桥面一致,后端与路面结构相衔接,既方便了路面施工,又使后台路面沉降后的标高逐渐过渡到引道路基沉降后标高。
(1)桥头搭板概念
(qiao tou da ban)bridge end transition slab用于防止桥端连接部分的沉降而采取的措施。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间,随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时可起到缓冲作用,即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。
(2)以往设计
A.搭板的尺寸和设置
搭板分两种类型,在填土高不足6m时,设5m长搭板,板厚26cm;填土高大于6m时,设8m长搭板,板厚32cm。搭板采用等厚度截面,横向宽度与桥面净宽相等。搭板板面向台后以10%纵坡倾斜,板顶铺装逐渐加厚。为了防止路基沉降后搭板会产生纵向滑移,搭板与桥台之间设置锚栓,并预埋在背墙的牛腿上。
B.搭板的配筋
搭板用C25钢筋混凝土,5m搭板和8m搭板配筋相同。纵向:板底为Φ25钢筋,板顶为Φ14钢筋;横向为Φ14钢筋,两方向间距均为20cm。在板底与板顶之间均匀分布有Φ14撑筋。当板斜度大于20°时,为防止支点局部承压过大而发生破坏,在钝角部位设辅助钢筋。
(3)改进设计
搭板采用变厚度截面,前段厚度同以往设计,板顶铺装与桥面相同;后段减薄,板顶铺装与路面结构相类似。搭板的纵向坡度与路基纵坡平行,方便了路面的摊铺和碾压,并使搭板更加适应台后路基的沉降。
为提高搭板的抗弯和抗剪强度,搭板采用C30钢筋混凝土,计算结果表明,以往的搭板配筋基本满足应力要求,8m搭板纵向钢筋稍嫌不足。
为了提高搭板的纵向抗弯强度,将8m搭板纵向钢筋改为:板底用Φ28钢筋,板顶用Φ14钢筋,间距均为15cm。5m搭板纵向钢筋不变。同时为了施工方便,将两种搭板的横向钢筋统一为Φ14钢筋,间距均为20cm。
其它撑筋和辅助钢筋不变。
实际上搭板的长度毕竟有限,桥台和路基的不均匀沉降通过搭板消减一部分,但在搭板尾端和路基之间仍有沉陷差存在,为此可以采取以下措施:①用冲击压路机对压实后的路基再进行一次冲压;
②在路基填土高超过6m路段采用土工格栅加筋处理。
2.不设置桥头搭板
现阶段我国大中型桥头中都进行了搭板的设置,如果出现损坏搭板的情况,将对车辆的正常通行造成极大的影响,同时将增加施工的难度及维修费用。目前西方发达国家都选用在桥头不进行搭板设置的方式进行路桥过渡段的处理。如不进行搭板设置,必须对台后填筑工作进行较为精准的设计及施工,同时对填料及压实作业提出了更高地要求,必须选用特殊结构进行处理,如铺土工格网及填筑聚乙烯块等。
(二)地基处理
现阶段我国软基处理中应用的主要方式有换填法、超载预压法、挤密桩、CFG桩、碎石桩等,这些方式应用可以对地基性能进行有效改善,同时还可以有效对路桥的承载力进行提高,降低沉降差等。为确保施工质量,在施工前期应编制施工方案及作业指导书,必要时进行试桩作业,以确定相关施工参数,并检测处理效果。 (三)填筑施工
台背回填质量也是路桥过渡段施工质量控制的关键环节之一,同时台背碾压作为台背施工的重要环节,施工中如机械压力过大将严重影响到台墙的质量,应采用小型压实机械进行台背回填的压实作业,在压实过程中如分层压实必须将其厚度控制在10厘米到15厘米之间。同时填料也是影响台背填筑质量的因素之一,相关实践表明,在相同压实标准情况下,台背回填处粘性土的压实功高于砂砾料及二灰碎石的压实功,选用小型压实机械要使台背回填粘性土压实度高于95%难度很大。一般可以选用改良土或是级配碎石(掺水泥)等材料。如图1所示为常用的一种过渡段设计方式。
(4)台背排水
路桥过渡段如果排水处理不当,会使水沿桥台路基连接处下渗,降低路面结构层、路基和地基的稳定性,加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分。
台背路基填筑前,在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上,先作必要的处理,然后填筑横坡为3%~4%的夯实粘土形成土拱,再在土拱上挖成双向坡的地沟(地沟尺寸一般宽为40~60cm,深为30~50cm)。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料(可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡)。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管(塑管直径一般不小于l0cm,其上小孔孔径为5mm,布成梅花形,间距控制在l0cm以内)。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料,直到路基顶面。横向盲沟的设置与上相同,取消泄水管,以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟(加大粒径碎石)。用土工布包裹盲沟出口处,并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。
总之,随着科学技术水平的不断提高,经济社会的快速发展,人们对道路交通的快速性、安全性、舒适性的要求越来越高,尤其是对其行车舒适性要求也日益提高,这样就对路桥过渡段整体质量提出了更高的要求。为此,就需要我们各方共同努力,从设计、施工、管理上采取各种措施,通过采取优化设计方案、采用先进的施工管理方法,严格控制施工过程质量等措施,确保其整体质量不断提高。
参考文献:
[1]黄洁.浅究路桥施工过渡段中施工技术问题[J].科技与企业,2014,16:262.
[2]戴彩同.路桥过渡段道路施工技术研究[J].科技与企业,2014,23:92.
[3]冯平刚,吴昌哗.公路路桥过渡段施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2014,11:32+34.
[4]何海,余其蔚.浅议路桥施工过渡段中施工技术问题[J].技术与市场,2014,05:204