田江華
摘 要:文章立足于道路橋梁工程,介紹了道路與橋梁連接處的設計方案,指出常見的質量問題,總結了關鍵施工技術,希望為進一步提高施工質量提供新思路。
關鍵詞:道路;橋梁;連接處;質量問題;施工技術
1 引言
針對道路橋梁工程的調查發現,道路、橋梁的剛度差異大,增加了填充施工難度。在兩者的連接處,容易出現應力集中現象,受到環境、自身重力、行車荷載的影響,道路和橋梁的沉降量不同,繼而出現跳車現象。由此可見,連接處加強施工技術控制,才能避免出現質量缺陷。
2 道路與橋梁連接處的設計方案
2.1 搭板式
道路和橋梁連接處,采用搭板式方案,柔性路堤和剛性橋臺能順暢連接,防止發生不均勻沉降,減少跳車問題的發生。而且,搭板式連接能降低施工成本,且工藝操作簡單,能提高施工經濟效益,有利于在道路橋梁工程中推廣。
2.2 臺背回填式
道路和橋梁連接處,采用臺背回填式方案,考慮到了連接部位的實際情況和地質情況。一般來說,要保證填料配比合理,強度、壓實度、透水性、壓縮性、摩擦角等指標均滿足要求。具體施工時,要求企業優選回填材料,綜合分析施工地點的地質、氣候條件,減少路面沉降量。例如:填料的最大粒徑為10cm,強度要高于30MPa,路基壓實度控制在96%以上[1]。
3 道路與橋梁連接處常見的質量問題
3.1 鋼筋銹蝕
道路橋梁施工中,鋼筋是一種常用的材料,由于工藝復雜、環境特殊,鋼筋很容易出現銹蝕問題。如果不及時處理,會降低工程質量,帶來安全隱患。分析可知,鋼筋銹蝕后,會縮短道路橋梁的使用壽命,銹蝕原因主要有:第一,鋼筋運輸方式不當,或者儲存環境惡劣,防水、防潮等措施不到位,導致鋼筋銹蝕。第二,施工人員將鋼筋置于室外環境,沒有采取保護措施,也會出現銹蝕問題。第三,混凝土施工時,對鋼筋骨架的固定不到位,混凝土保護層設置不當,隨著道路橋梁使用時間延長,也可能出現銹蝕。
3.2 路基沉降
不少道路橋梁在使用時,路面可能出現斷板、碎板等情況,也是一種常見的質量問題,是路基沉降引起的。分析其原因,主要是施工周期短,在高填方區域路基發生不均勻沉降,繼而形成斷板、碎板。路基填筑施工時,填料的質量較差,或者壓實度不達標,就會引起這一類問題。對于這種情況,必須嚴格按照規范標準施工,并做好后續運維養護工作。
3.3 路面不平
路面的平整度指標,直接關系到行車舒適性,是保證行駛安全的一大要素[2]。道路橋梁工程的路面不平,車輛行駛過程中會發生顛簸,甚至造成交通事故。一般來說,橋梁結構的穩定性,要高于路基結構的穩定性。在運營過程中,受到車輛荷載內部填充材料會壓縮,再加上外界環境影響,就會發生沉降變形。道路和橋梁的連接處,因路面不平、沉降差異大,行駛中會發生振動、搖晃,導致駕駛人員出現心理波動。
3.4 裂縫問題
道路和橋梁的連接處,裂縫問題主要是沉降差異、伸縮縫破壞引起的,路面縱坡形成臺階,會出現橋頭跳車現象。結合相關調查數據,我國不少道路橋梁的設計中,由于缺少合理性、科學性,導致橋頭引道出現設計缺陷。設置搭板可以緩沖路基強度,但搭板的尺寸、規格、配筋不合理,在后期使用時也會出現問題。對此,必須加強過渡段設計,解決裂縫問題,提高路面的平整性。
4 道路與橋梁連接處的關鍵施工技術
4.1 軟基加固處理
如果道路橋梁工程位于軟弱地基、不良地基上,必須對軟基進行加固處理,提高地基承載力和強度,保證后續施工安全性。具體處理時,主要有以下幾種方法:第一,排水固結法,是采用加壓的方式,將土體中的水分排出來,減少土層的孔隙,提高密實度和有效壓力。第二,換填墊層法,首先清除軟弱土層,然后選擇物理力學性能良好的砂土、碎石等進行回填,回填厚度一般控制在2-3m。第三,強夯法,將重錘提升到一定高度,自由下落時會產生夯擊力,減小土層的壓縮性、提高土層強度,實現密實效果。第四,復合地基法,采用物理或化學手法,對軟基進行加固,提高天然土層的力學性能。例如:向土層中灌注液體材料,發生化學反應,促使土層的結構改變,提高土層的力學特性和承載力。
4.2 路基分層填筑
道路與橋梁的連接處,填筑質量的好壞,直接影響沉降效果。因此,下承層施工時,其一要應該選擇壓實性高、承載性好的材料,充分考慮強度、壓實度等指標。其二要分層填筑,每填筑一層,就檢測一層,嚴格控制壓實度、含水率、攤鋪厚度等指標[3]。其三施工縫處理時,選擇反開槽法,先對路面處理,然后是伸縮縫施工,保證伸縮縫兩側的路面是平整的。其四使用壓實設備后,如果壓實度不滿足設計要求,還要進行人工壓實,不能留下盲區,保證壓實的全面性。
4.3 防護路基邊坡
在道路與橋梁連接處,對邊坡進行有效防護,應該考慮到橋梁下河流的流量、汛情,對于可能存在的滑坡問題,及時加固處理,防止發生洪澇災害。常用的加固措施有:第一,種植灌木,適用于土質風化的邊坡,選取根系發達的灌木,例如沙棘、檸條、夾竹桃,配合種草加固效果更好。第二,噴漿噴錨,不僅施工簡單,而且能防止坡面風化。以機械噴漿為例,噴漿厚度一般為1-2cm,材料主要是水泥砂漿、水泥石灰砂漿,必要時可以聯合使用錨桿、絲網。第三,漿砌片石,適用于較陡的土質邊坡,或破碎的巖石邊坡,根據基底承載力、自身穩定性,確定護墻的厚度。
4.4 提高填料質量
把好填料的質量關,注意要點包括:第一,選擇滲水性較高的材料,能提高路面壓實質量,促使路面盡快完成沉降,減小后期沉降量。第二,土石材料選擇級配良好的礫石混合料,其中石質土的強度高、水穩定性強,可以用于路基填筑;砂土要控制液限、塑性指數、含水量指標,經檢查合格后才能使用。第三,填料作業要留意連接段的內部摩擦角,避免摩擦角過大,因為角度過大時,雨水容易順著泄水管進入路基外部[4]。第四,收集該段地形、地質、材料性能等資料,綜合分析研究后,盡量使用搭板、枕梁進行連接,確保水平、垂直方向上良好連接,實現自然平穩過渡。第五,連接段施工完成,要進行車輛顛簸試驗,看質量是否滿足要求,確保各項性能指標達標。
4.5 合理設計結構
橋涵結構在設計時,道路和橋梁的設計依據不同,例如:標準橋梁的連接處,沉降量要在0.1m以下;普通道路的沉降量,要求在0.3-0.4m之間。由于標準不同,橋頭跳車現象容易發生。對此,合理設計橋涵結構,一是對構造物進行科學規劃,檢查圖紙信息,尤其是臺背填方路基,確定橋涵的基本位置和跨度。二是對橋段顛簸進行控制,應該對軟基進行特殊處理,提高地基的承載力,和橋臺保持一致,能保證行車安全性和舒適性。
5 結語
綜上所述,道路與橋梁的連接處,通常采用搭板式、臺背回填式連接方案。分析可知,如果施工技術控制不當,連接處容易出現鋼筋銹蝕、路基沉降、路面不平、裂縫等問題。對此,施工企業應該從軟基加固處理、路基分層填筑、防護路基邊坡、提高填料質量、合理設計結構5個方面出發,切實提高工程質量。
參考文獻:
[1]樊雪海.探究道路與橋梁連接處的設計與施工[J].建筑工程技術與設計,2019,(36):48.
[2]馮立偉.道路橋梁工程中道路路基路面的施工質量[J].城鎮建設,2019,(12):86.
[3]呂召楠.道路與橋梁施工問題及連接處的設計研究[J].建筑工程技術與設計,2019,(25):2124.
[4]王麗鑫,程兆新.論市政道路橋梁工程的施工管理及施工[J].建材發展導向(上),2019,17(12):230.