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摘要:随着社会经济的快速发展,人民生活质量的不断提高,对相应的基础设施建设提出了更高更新的要求,对建筑工程质量和的要求也不断提高。桥梁工程项目作为社会公用基础设施建设的重要内容,直接关系到了国家和人民的生民财产安全。桥梁设施的过渡段作为较为容易出现问题的功能部件,必须引起相关施工技术人员的重视。
关键词: 桥梁 过渡段 施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言
当前我国的各相关行业都对桥梁结构的设计非常重视,桥梁施工技术也日趋成熟。然而对于桥梁工程的过渡段的研究来说,则显得相对薄弱。特别是在桥梁的引道处,因为路基与桥台刚度的差异以及路基沉降等因素, 很容易产生不均匀沉降, 从而导致路面的不平顺,甚至出现桥头跳车的现象,严重影响了行驶车辆的安全与舒适。本文针对桥梁路基过渡段施工技术要点进行了探讨。
一、桥梁过渡段常见问题
一般而言,在桥梁的过渡段,桥涵和道基会因道面不均的沉降而出现台阶,当台阶的量达到一定阈值时,就会使路面的行车明显感到颠簸。在这种桥梁段,车速的小降幅度要视路面的类型、桥梁过渡段的台阶高度以及行驶车辆的种类而定。通常情况下,公路的等级越高,其路面设置的附属结构也就越多,因而最容易形成一些高低不同的桥头台阶,由于桥头台阶会导致行驶车辆的减速,因此导致车辆无法在道路上以全线设计速度行驶。据调查显示,由于高速公路的线形标准高以及桥头的引路路堤比较高,因此很易产生深陷或变形,进而出现桥台和引路之间错台、桥台的路基下沉,以及路面出现裂缝甚至积水等。一旦出现这些病害,将使该路段行驶的车辆产生不同程度的颠簸感、振动、桥头跳车以及噪声等,甚至也可能会出现严重的交通事故。
二、桥梁过渡段施工技术要点
1、加强桥梁工程过渡段的方案编制
如果施工组织设计和施工方案的质量不够, 就很难保证其在预计的成本范围之内确保工程质量和工程进度。所以对于施工组织设计和施工方案必须达到以下的深度:第一,要把握科学的编制方法和程序。第二,编制时应进行技术经济比较和分析,做到优化设计, 且除了在施工组织设计和施工方案中的质量保证外, 还要做好施工准备工作和检查工作的质量,并做好技术交底以及机械设备质量保证和材料质量控制。
2、桥梁建设时使用的混凝土材料
在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的时代,高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其高强、轻质和抗变形能力强的特点,显然能够克服桥梁白重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。因此,高强混凝土当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。混凝土的配制:高强混凝土由水泥、水、粉煤灰、普通的砂粒、高强陶粒、矿渣、硅粉等混合料配制而成的,通常它的强度等级很高,密度极密,而且它本身的重量不重,是桥梁建设中一种理想的混凝土。
3、软弱地基处理
导致桥台和路堤沉降差的主要因素是桥头软弱地基在路堤填上荷载作用下产生的较大工后沉降。软弱处理中比较常用的有两类:一是复合地基法,二是排水固结法。复合地基法包括水泥搅拌桩、粉喷桩和钢渣桩等;排水固结法包括袋装砂井、塑料排水板、超载预压和真空堆载预压等。搅拌桩复合地基在大大减小地基总沉降量的同时,还能使之在较短时间内趋于稳定,但是它的工程造价较高,并且施工质量不能得到完全保证;排水固结法工程造价相对很低,但是预压工期较长,工后沉降较大。
实践证明,软土地基沉降引起的桥头跳车在大多数高速公路上并没有得到很好地解决。究其原因,一是工程造价太高和施工工艺难度太大,桥头地基处治,没有打穿软土层,导致软弱下卧层产生较大的工后沉降;二是软土地基路基堆载时间不充分。
4、巧用土工格栅
土工格栅是一种具有很特殊的工程特性的材料,它具有典型的应力、应变分散,会约束土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,从而增强路基的整体稳定性,由于土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,也会减少或不产生变形的累积,而且由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,从而减少沉降。土工格栅因以上的这些性质,而成为一种有效控制桥梁过渡段不均匀沉降的措施。
5、采用挤密桩复合地基
采用挤密复合地基的方法来处理路基填土,是利用在填筑完毕的路基上成孔,通过挤密作用,使路基土密实度提高,然后在孔内填入材料并振动压实成桩。随着路基向桥台的靠近,可通过减小桩间距或者桩变长的方式,使路桥过渡段刚柔得到过渡。因为桩的挤密与置换作用,路堤填土的密实度提高,应力减小,路堤整体刚度增大,进而减小了路堤的压缩变形。
6、设置柔性桥台
柔性桥台从作用机理上来看基本等同于加筋土挡墙。采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度,缩小桥台与路堤的刚度差,使它的衔接处的行车荷载压缩变形与填土固结沉降均匀过渡,达到消除路面纵坡突变,防止产生桥头跳车。
7、选择合适的路堤填料
要有针对性地选择施工的路段填料, 对于要采用的各类土壤进行试验对比, 其试验项目应包括:第一,试验不同的土壤在相同的压实机具作用达到相同压实度时的松铺厚度和压实系数的关系, 从其结果比较各类土壤的技术性能指标, 选择最适宜的土壤来作填料。第二,进行土壤的塑限和液限的联合测定,并实施击实和筛分试验。另外,从经济角度上考虑,应着重就地取材,这樣不仅取材方便而且经济,又不误工,因此应作为材料选择的首要原则。
8、强化压实的要求
台背路堤应与锥坡同时进行填土, 并按照设计宽度采用一次填土、分层填筑的施工方法, 其每层压实厚度不应大于15cm,而其施工顺序应为运土车卸土→推土机平整→洒水或凉晒→人工平整→压路机碾压→压实度检测等。在压路机的碾压过程中,不仅要保证其压实度,同时还要注意不损伤其台身,具体的要求主要为:第一,通过振动压路机进行碾压时,对台背路堤与路基填土的连接处必须多加振动。第二,除了增强碾压效果以外, 在桥台附近应采用不振动的静压,并尽量慢速碾压,以防桥台损伤。第三,检查填土含水量、平整度和松铺厚度,符合要求之后方可进行碾压。第四, 按照压实试验得出的控制压实遍数和松铺厚度进行压实。
三、路基面的处理
1、在建造道路桥梁过程中,水泥混凝土要进行路基浇筑,在初凝时期,进行表面拉毛处理用的是钢丝刷,为了增加道路桥梁路面与铺防水层跟沥青路面的粘合力,这样还可以使路面产生一定的粗糙度。在这期间要看所选的材料是否防水以及对应出的粗糙度和深度。
2、当桥梁路基面的建造过程中,为了提高其与桥梁防水层和沥青路面的粘合力,可以通过处理路基面的浮浆,使粘合度提高,进而提高道路桥梁的路基面的强度。
3、在初建道路桥梁时,为了使防水层能顺利渗透、封堵,通常会使用凿毛机进行打毛处理这一技术使问题暴露出来,这样会增加混凝土表面吸附力,提高原混凝土与新铺装的混凝土的结合力,进而能让水泥混凝土的铺装以及公路浇筑组成一个完整的过程。
结束语
桥梁是我国交通基础设施建设的重要组成部分,其设计和施工技术的好坏直接影响着整个交通的安全性与适用性。随着我国社会经济的飞速发展、交通车辆越来越多,人们对交通的安全性与舒适性的要求也越来越高,因此提供桥梁过渡段的设计与施工技术势在必行。
参考文献
[1] 彭家远,周连清.关于桥梁过渡段施工技术及防范措施[J]. 民营科技. 2009(11):35—39.
[2] 杨继禹.高速公路半刚性基层施工技术研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010(08):23—46
[3] 谢高奇.客运专线桥梁过渡段施工技术[J]. 科技风. 2010(06):14—45
[4] 郭俭堂.小议桥梁过渡段施工技术的控制措施[J]. 科技致富向导. 2011(12):25—23
关键词: 桥梁 过渡段 施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言
当前我国的各相关行业都对桥梁结构的设计非常重视,桥梁施工技术也日趋成熟。然而对于桥梁工程的过渡段的研究来说,则显得相对薄弱。特别是在桥梁的引道处,因为路基与桥台刚度的差异以及路基沉降等因素, 很容易产生不均匀沉降, 从而导致路面的不平顺,甚至出现桥头跳车的现象,严重影响了行驶车辆的安全与舒适。本文针对桥梁路基过渡段施工技术要点进行了探讨。
一、桥梁过渡段常见问题
一般而言,在桥梁的过渡段,桥涵和道基会因道面不均的沉降而出现台阶,当台阶的量达到一定阈值时,就会使路面的行车明显感到颠簸。在这种桥梁段,车速的小降幅度要视路面的类型、桥梁过渡段的台阶高度以及行驶车辆的种类而定。通常情况下,公路的等级越高,其路面设置的附属结构也就越多,因而最容易形成一些高低不同的桥头台阶,由于桥头台阶会导致行驶车辆的减速,因此导致车辆无法在道路上以全线设计速度行驶。据调查显示,由于高速公路的线形标准高以及桥头的引路路堤比较高,因此很易产生深陷或变形,进而出现桥台和引路之间错台、桥台的路基下沉,以及路面出现裂缝甚至积水等。一旦出现这些病害,将使该路段行驶的车辆产生不同程度的颠簸感、振动、桥头跳车以及噪声等,甚至也可能会出现严重的交通事故。
二、桥梁过渡段施工技术要点
1、加强桥梁工程过渡段的方案编制
如果施工组织设计和施工方案的质量不够, 就很难保证其在预计的成本范围之内确保工程质量和工程进度。所以对于施工组织设计和施工方案必须达到以下的深度:第一,要把握科学的编制方法和程序。第二,编制时应进行技术经济比较和分析,做到优化设计, 且除了在施工组织设计和施工方案中的质量保证外, 还要做好施工准备工作和检查工作的质量,并做好技术交底以及机械设备质量保证和材料质量控制。
2、桥梁建设时使用的混凝土材料
在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的时代,高强混凝土作为一种新的建筑材料,以其高强、轻质和抗变形能力强的特点,显然能够克服桥梁白重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。因此,高强混凝土当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。混凝土的配制:高强混凝土由水泥、水、粉煤灰、普通的砂粒、高强陶粒、矿渣、硅粉等混合料配制而成的,通常它的强度等级很高,密度极密,而且它本身的重量不重,是桥梁建设中一种理想的混凝土。
3、软弱地基处理
导致桥台和路堤沉降差的主要因素是桥头软弱地基在路堤填上荷载作用下产生的较大工后沉降。软弱处理中比较常用的有两类:一是复合地基法,二是排水固结法。复合地基法包括水泥搅拌桩、粉喷桩和钢渣桩等;排水固结法包括袋装砂井、塑料排水板、超载预压和真空堆载预压等。搅拌桩复合地基在大大减小地基总沉降量的同时,还能使之在较短时间内趋于稳定,但是它的工程造价较高,并且施工质量不能得到完全保证;排水固结法工程造价相对很低,但是预压工期较长,工后沉降较大。
实践证明,软土地基沉降引起的桥头跳车在大多数高速公路上并没有得到很好地解决。究其原因,一是工程造价太高和施工工艺难度太大,桥头地基处治,没有打穿软土层,导致软弱下卧层产生较大的工后沉降;二是软土地基路基堆载时间不充分。
4、巧用土工格栅
土工格栅是一种具有很特殊的工程特性的材料,它具有典型的应力、应变分散,会约束土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,从而增强路基的整体稳定性,由于土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,也会减少或不产生变形的累积,而且由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,从而减少沉降。土工格栅因以上的这些性质,而成为一种有效控制桥梁过渡段不均匀沉降的措施。
5、采用挤密桩复合地基
采用挤密复合地基的方法来处理路基填土,是利用在填筑完毕的路基上成孔,通过挤密作用,使路基土密实度提高,然后在孔内填入材料并振动压实成桩。随着路基向桥台的靠近,可通过减小桩间距或者桩变长的方式,使路桥过渡段刚柔得到过渡。因为桩的挤密与置换作用,路堤填土的密实度提高,应力减小,路堤整体刚度增大,进而减小了路堤的压缩变形。
6、设置柔性桥台
柔性桥台从作用机理上来看基本等同于加筋土挡墙。采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度,缩小桥台与路堤的刚度差,使它的衔接处的行车荷载压缩变形与填土固结沉降均匀过渡,达到消除路面纵坡突变,防止产生桥头跳车。
7、选择合适的路堤填料
要有针对性地选择施工的路段填料, 对于要采用的各类土壤进行试验对比, 其试验项目应包括:第一,试验不同的土壤在相同的压实机具作用达到相同压实度时的松铺厚度和压实系数的关系, 从其结果比较各类土壤的技术性能指标, 选择最适宜的土壤来作填料。第二,进行土壤的塑限和液限的联合测定,并实施击实和筛分试验。另外,从经济角度上考虑,应着重就地取材,这樣不仅取材方便而且经济,又不误工,因此应作为材料选择的首要原则。
8、强化压实的要求
台背路堤应与锥坡同时进行填土, 并按照设计宽度采用一次填土、分层填筑的施工方法, 其每层压实厚度不应大于15cm,而其施工顺序应为运土车卸土→推土机平整→洒水或凉晒→人工平整→压路机碾压→压实度检测等。在压路机的碾压过程中,不仅要保证其压实度,同时还要注意不损伤其台身,具体的要求主要为:第一,通过振动压路机进行碾压时,对台背路堤与路基填土的连接处必须多加振动。第二,除了增强碾压效果以外, 在桥台附近应采用不振动的静压,并尽量慢速碾压,以防桥台损伤。第三,检查填土含水量、平整度和松铺厚度,符合要求之后方可进行碾压。第四, 按照压实试验得出的控制压实遍数和松铺厚度进行压实。
三、路基面的处理
1、在建造道路桥梁过程中,水泥混凝土要进行路基浇筑,在初凝时期,进行表面拉毛处理用的是钢丝刷,为了增加道路桥梁路面与铺防水层跟沥青路面的粘合力,这样还可以使路面产生一定的粗糙度。在这期间要看所选的材料是否防水以及对应出的粗糙度和深度。
2、当桥梁路基面的建造过程中,为了提高其与桥梁防水层和沥青路面的粘合力,可以通过处理路基面的浮浆,使粘合度提高,进而提高道路桥梁的路基面的强度。
3、在初建道路桥梁时,为了使防水层能顺利渗透、封堵,通常会使用凿毛机进行打毛处理这一技术使问题暴露出来,这样会增加混凝土表面吸附力,提高原混凝土与新铺装的混凝土的结合力,进而能让水泥混凝土的铺装以及公路浇筑组成一个完整的过程。
结束语
桥梁是我国交通基础设施建设的重要组成部分,其设计和施工技术的好坏直接影响着整个交通的安全性与适用性。随着我国社会经济的飞速发展、交通车辆越来越多,人们对交通的安全性与舒适性的要求也越来越高,因此提供桥梁过渡段的设计与施工技术势在必行。
参考文献
[1] 彭家远,周连清.关于桥梁过渡段施工技术及防范措施[J]. 民营科技. 2009(11):35—39.
[2] 杨继禹.高速公路半刚性基层施工技术研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010(08):23—46
[3] 谢高奇.客运专线桥梁过渡段施工技术[J]. 科技风. 2010(06):14—45
[4] 郭俭堂.小议桥梁过渡段施工技术的控制措施[J]. 科技致富向导. 2011(12):25—23