李弘毅
摘 要:本文以道路橋梁工程作為研究對象,針對路橋過渡段路基路面存在的不均勻沉降、結構形變與橋頭跳車等質量問題進行大體分析,圍繞設置工程搭板、路基填筑施工、橋臺臺背排水、路基防護技術及施工質量控制五個層面,探討了道路橋梁過渡段的路基路面施工技術與質量控制要點,以期為路橋施工提供參考。
關鍵詞:道路橋梁;過渡段;路面施工;路基填筑;排水設施
引言:道路橋梁工程過渡段包含路堤與橋臺剖面、路堤與橫向結構、路堤與路塹多個部位,倘若過渡段施工質量不達標將引發不均勻沉降、結構形變與橋頭跳車等質量問題,因此在施工過程中應落實技術交底與質量檢查,圍繞板型、埋深、坡度、橋臺連接、填筑壓實等環節加強質量控制,為過渡段施工質量提供保障。
1路橋過渡段路基路面質量問題分析
1.1不均勻沉降
一方面,路橋過渡段在施工完畢投入使用后,受外部環境溫度變化與長期車輛荷載作用的影響,易在過渡段產生不均勻沉降,導致路基路面受損,出現裂縫甚至塌陷問題。另一方面,部分路橋工程在施工過程中未做好原材料與施工工藝的把控,諸如施工材料配比設計不當、路基壓實度不達標等問題均有可能導致路基路面出現收縮裂縫,倘若未能及時修復易發展成結構性破壞,對于路面行車安全構成威脅[1]。
1.2結構形變與腐蝕
路橋過渡段結構形變通常與路基路面壓實度不達標有關,倘若過渡段長期受壓將產生不可逆形變,增加路面坍塌幾率。同時,鋼材質量不達標、鋼筋銹蝕、排水不暢等問題也將影響到路橋過渡段的穩定性,造成腐蝕、坍塌等問題。
1.3橋頭跳車
在路橋施工過程中,諸如填料強度不足、路基壓實度未達標等因素均易影響到過渡段施工質量,加之外部荷載作用的影響易使過渡段與橋臺間形成沉降差,因結構錯位產生跳車問題。
2路基路面施工技術與質量控制要點
2.1設置工程搭板
為避免車輛行駛過程中在經過路橋過渡段時產生顛簸、跳車問題,應結合路橋工程實際情況設置工程搭板,做好路橋間的順接處理。在具體施工環節,需完善前期現場勘查工作,依據橋梁長度、路基和橋臺的設計荷載進行搭板選型設計,當前路橋施工中常見單段式、多段式、可抬升式、板樁式等不同類型的搭板,在搭板安裝環節控制好搭板材料、長度、厚度等參數,保證滿足過渡段結構強度與剛度設計要求。在施工過程中,重點加強對搭板連接部位臺背填土質量的控制,保證填土密實度達標,并確保路基枕梁、板塊受力的均衡性,防止因搭板滑動引發質量問題。為避免壓路機在經過搭板與橋頭混凝土、基層頂面處產生壓碎問題,應將搭板頂面距基層10cm處的水泥、碎石進行鑿除,選用瀝青混合料進行臺背回填處理,保證下面層強度和穩定性均達標。
2.2路基填筑施工
在過渡段路基填筑作業環節,應科學測算路基兩側土體結構的強度和剛度,結合施工區域的地質條件等因素完成填筑方案的編制,待確定過渡段長度后,選用碎石、混凝土等材料開展路基填筑作業,實行分層填筑、控制好各層填料的均勻度,將攤鋪厚度控制在30cm左右,并且利用壓路機配合小型壓實機進行路基碾壓作業,在碾壓環節控制好滲水量指標,將分層壓實厚度控制在15cm左右。在碾壓作業過程中,應將碾壓設備的運行速度控制在8m/min以內,每層至少碾壓3次,在距橋臺2m處宜采用人工夯實作業方法保證壓實度達標,防止橋臺結構受損。
2.3橋臺臺背排水
為克服過渡段路基沉降問題,應完善橋臺臺背排水設施的設置,依據施工區域地質水文條件進行管路、溝槽的設置,控制好邊溝坡度、長度等指標,并結合農田排灌等因素進行排水溝、截水溝等設施的設計,保證有效截留、引出路面積水。同時,可選用直徑15cm的排水管設置在過渡段路基路面部位,沿管道壁設置直徑5cm左右的若干排水孔,將排水管間距控制在10cm左右,借此增強路基路面的透水性,保證土體強度達標[2]。
2.4路基防護技術
在完成過渡段路基路面施工后,應完善后期防護措施,如采用草坡、墻坡等護坡形式防止路基坡面受侵蝕破壞,定期進行路基質量的檢查,及時清理邊溝、排水溝的雜物,保證排水順暢,配合維修、加固等措施,提高路基結構的穩定性與安全性。
2.5施工質量控制要點
2.5.1搭板選擇
通常不同部位的過渡段在搭板選擇上存在一定差異,例如在高橋面設置的搭板應保證上層平齊,在設置中間板時使其頂部位于路基、鋪裝層之間,在低橋面設置搭板時使頂面位于基層下方,為后續鋪裝作業創設良好條件。在搭板長度設計上,通常中小型橋梁、大型橋梁對應的搭板長度分別為6~8cm和8~12cm,結合支承條件差異進行搭板厚度的計算,針對小型橋梁的搭板厚度控制在20~30cm范圍內,其他橋梁的搭板厚度為30~40cm,并且板厚每增大10cm,可使彎曲應力的垂直位移縮小10%,增強過渡段及零件的抗變形與彎曲拉伸性能。
2.5.2坡度控制
當過渡段連接部位的材料剛度不一致時,在長期連續荷載作用下將使路面結構出現形變、沉降等問題,對此需保證搭板與橋臺間存在一定的傾斜角度,使搭板尾端與路面法線端保留足夠的剛度差,將傾斜角度控制在10°左右,保證沿垂直方向上呈現為一條光滑曲線,減輕路基路面結構的變形問題。
2.5.3橋臺連接處理
在橋臺連接部位處理上,通常應將搭板設置在靠近橋臺端部位置,將搭板與錨桿連接,選用瀝青材料將接縫處抹平,防止后續出現滲水問題,利用橋臺頂部與搭板間的錨桿起到穩定連接作用,并針對遠離橋臺處的基礎進行加固處理,避免出現局部沉降問題,配合檢查孔的設置便于后期維護。
2.5.4配筋控制
在配筋控制上,需將搭板長、短邊的比例控制在2:1左右,保證長邊所受的主彎拉應力大于短邊,結合基礎、板厚的模量比求出彎曲拉伸應力、彎矩等參數,保證主筋間距不超過板厚的2倍。針對設置在行車道上的搭板,將主筋直徑控制在10mm左右、配筋控制在6mm左右,沿主筋直線段以25mm的間隔進行配筋的設置,將分布式鋼筋橫截面積控制在主筋橫截面積的15%左右,確保強度達標。
2.5.5鋪設土工格柵
在路橋過渡段壓實處理環節,可采用鋪設土工格柵的處理工藝,選取石質土、砂土作為臺背填料,將開挖厚度控制在30cm左右,采用小型振動夯實機進行邊角部位的壓實處理。在鋪設網格過程中,首先需結合設計強度進行網格切割與攤鋪作業,利用膨脹螺釘、反向連接錨進行網格張緊與拉伸,利用U形釘進行網格固定,并將相鄰網格的搭接寬度控制在20cm左右,選取級配碎石進行網格填充,將填充厚度控制為20cm[3]。此外,在分層攤鋪環節需采用振動壓路機進行填筑部位的夯實處理,待完成土工格柵設置后做好表面防護管理,嚴禁車輛或人員在格柵上行走,并且在施工完成后落實沉降檢測,以50m為間距進行觀測點的設置,保證過渡段路基穩定性與壓實度達標,提高施工質量。
結論:總體來看,近年來交通運輸業的發展使得路橋工程建設數量持續增多,對于道路橋梁過渡段的施工質量提出更高要求。由于過渡段路基路面的自身承載能力有限,因此應重點加強對路橋順接、路基填筑、排水與防護等施工技術的管理,配合質量控制措施的應用,提高路橋過渡段施工質量,為行車安全提供保障。
參考文獻:
[1]孫博.路與橋梁施工技術要點分析[J].建筑發展,2020,(05):63-64.
[2]謝波.基于市政道路橋梁過渡段的路基路面施工技術研究[J].建材發展導向(下),2018,(07):143.
[3]熊世洲,劉釗,王杰.道路橋梁過渡段軟基路基路面的設計與施工技術探究[J].工程建設與設計,2019,(15):71-72+75.
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