


摘要:我國早期完工的市政道路已無法應對當前日漸繁重的交通所需,存在改造拓寬的必要性。基于道路客觀情況,剖析路基加寬中導致路基受損、路面受損、支擋結構受損的因素。從優化拓寬項目的設計、施工、后期維護等方面入手,全方位分析與總結上述質量問題的解決措施,旨在給予將來我國同類工程施工以經驗指導。
關鍵詞:橋梁改擴建? 橋梁加寬? 施工方案? 市政道路? 舊路改造
我國路橋項目作業與很多的因素有關,如項目的設計環節、地區的經濟進展、項目的成本投入等,同時,伴隨著行車數量和荷載的增加,造成許多地區既有路橋項目,無法滿足目前的交通運輸情況,因此,需要對這些項目實施拓寬的改造。本文闡述橋梁加寬作業相關技術,結合相關工程,列出相應的概述措施。
1 橋梁拓寬的作業方法
橋梁項目的拓寬作業,其施工的成效是否滿足標準,很大部分是取決于新、老橋梁部位的連接作業,當下,我國的橋梁拓寬作業實施的方法大致有下述幾種:一側實施拓寬、兩側實施拓寬、直接組合、分離拓寬等。形式詳情可見圖1。
(1)一側的組合拓寬。這種方式在改進路基作業的部位,相對有難度,作業實施場地的中部隔離位置,也需要實施改進,很難讓新建的路基部分和既有的路基部分具有相同的強度。
(2)分別拓寬方式。這種方式在實施新建路基的作業環節,會有很大的作業,其作業量和用地的區域,相當于將工程全部重建,并且既有路基的橫坡難以改進。
(3)雙側的組合拓寬。雖然這種方式不需要很大的作業量,但是新建、既有路基會由于相關的設計與作業有所偏差,難以確保兩部分結合是否緊密,容易出現質量隱患。
當下,我國已經完成的路橋拓寬作業里,對于路基的拓寬方式,大部分都是使用雙側的組合拓寬,部分路段被外部的環境干擾,可以使用分別拓寬的作業,或是一側組合的拓寬。項目總體的質量要點,還是在新老路基的結合是否符合標準[1]。
2 路橋項目的拓寬損壞分析
路橋項目的拓寬橫截面,包括新建路基、既有路基及二者銜接的位置,3個部分的性能會在各方面相互影響,并且各自獨立。車輛的荷載在持續的增加,會給既有路基持續的受力作用,其本身的土質密實程度逐漸到達極限,沉降數值也就沒有變化;但是,新建的路基部位就不會出現這種情況,在車輛的荷載不斷增加之下,新建的路基一定會發生形變的問題,并且,由于既有路基的作業與新建作業,物料的使用會有差距,因此,肯定會造成二者間出現各種程度的位移問題及下沉的狀況;綜合分析當下我國已經交付的路橋拓寬工程,可以發現項目中經常出現以下3種形式的損壞問題[2]。
2.1 路基部位的損壞
對比于既有路基部分,新建路基部位的水平移動、縱向的變形現象都會明顯得多,所以會造成二者間的下沉不均勻,銜接位置發生滑移問題,假如出現較大的形變情況,那么變形也會逐漸難以把控,新建的路基就會發生塌陷的問題。出現這種損壞的主要原因是拼接位置的地基不平整、新老路基的連接位置強度不夠、基層位于硬度不夠的下臥土層。這種損壞一般會出現在山地不平整、填方作業偏高的路堤位置、軟土部位等[3]。
2.2 支擋部位的損壞
我國的路橋拓寬作業,會被作業區域的地形、外部環境、項目成本投入所影響,通常,在既有路橋坡度偏大的部位,布設擋墻措施,這樣可以避免新建路堤發生滑移的問題[4]。路基的缺陷問題中,這種損壞是非常特別的,當土質本身的穩定程度不足,加上外部的荷載不斷增加而底部又地下水浸泡,就會發生這種缺陷,讓路基的承載效果大大降低。
3 路橋拓寬作業技術分析
(1)實施路橋拓寬作業之前,需要做好全方位的勘測工作,包括既有路橋四周的環境、建筑設施、區域土質情況、地下水情況及天氣的狀況等,同時,對既有的路橋近些年來的道路狀況、面層的隱患問題(下陷、水淹、裂痕)出現次數,以及對其的整改作業,進行細致的調查;最后,做好作業區域范圍內的地基勘測,了解軟土的厚度及不良地質的分布狀況,這樣才能夠編制具有針對性、可行性高的作業計劃,可以防止作業實施完畢之后出現各種質量隱患。[5]。
(2)路基拓寬作業的設計階段,需要綜合各種外界影響,例如作業區域內的地形情況、行車的荷載統計、土質和地下水的分布狀況等,并且計算好穩定系數,才能夠編制好更加完善的作業規劃內容,大致包括下述內容:確定拓寬路基部分的穩定程度;把控新舊路基的連接位置形變;優化路橋總體的抗變形程度;使用全過程的治理方式。核心的目標是確保新建路基的穩定程度,降低新舊路基之間的形變程度。
(3)既有邊溝、邊坡作業和臺階的挖掘實施,既有路橋兩旁的溝渠由于長時間被雨水浸泡,導致該部位的土體特別含水量過大,十分松軟,重則會形成腐殖質土,需要對該部位做好回填的作業;邊坡作業階段,參考1:0.5的比例,實施削坡操作,清除好面層的雜質,確保承載的作用;臺階的挖掘階段,需要在其下方最底處,向內進行放坡操作(通常為2%~4%的范圍中),并且,需要遵守自下而上的作業順序,逐步開挖,各臺階的標高把控不大于80cm,同時做好壓實的作業,直到臺階的挖掘,與既有面層保持水平,再在臺階部位,布設好土工的格柵;邊坡的整治還有臺階的挖掘作業控制,能夠確保路基連接部位的緊密。優化連接部位的抗剪程度,意思路基的總體剛度與強度。
(4)填料的規格與路基的穩定有著密切的關聯,想要杜絕新舊路基發生參差不齊的下沉狀況,需要關注填料的選擇工作,選取性能良好的物料;并且,想要防止新舊路基的強度差距過大,選取的填料需要參考既有路基的土質情況。最后,碾壓作業的實施,最好使用沖擊式的壓實設備,作業實施需要將密實度把控精準。
(5)使用沖擊式的壓路設備,實施壓實的作業,需要先做好填前的碾壓,并且把控好碾壓程度,符合其作業實施標準,針對后續的作業實施階段,需要把控好實時的沉降數據,做到及時調整,確保作業實施過程的沉降平穩。
(6)既有路基及軟土部位的作業,是路橋拓寬項目的操作重點,首先,需要挖掉既有路基的不良土質,換成質量優良的物料,針對軟土部位的處治,需要編制好具有針對性的實施方案,使用合理的工藝,再進行路基的拓寬作業,并且把控好路基的填筑操作進度。
(7)排水設施如果不完善,會造成路基長期被雨水浸泡,誘發路基出現松軟、承載力減弱的現象,導致路基出現各種形變缺陷。首先,必須確保排水設施的布置無誤,同時,要在新舊路基的連接部位,布設隔水的土工布,可以避免縫隙中的水滲入,防止路基的損害加重[6]。另外,還應該做好排水系統的日常維護內容。
4 工程概況
通州環球主題公園增設六環路立交節點工程,位于通州文化旅游區內。為環球主題公園與東六環路立交節點,通州新城南部,京哈高速以北,東六環以西范圍。本工程遠期設置為一般互通式立交,采用單喇叭形立交型式,兩層結構,上跨六環路、六環西路;合流后接入蕭太后河南街。本次實施需對現況東六環路部分段落進行加寬改造,加寬改造段的橋梁,上部結構為預制T梁,施工過程中需將現況橋梁部分剔除,進行濕連接。本工程加寬改造橋梁共計3座,分別為張臺路加寬橋、蕭太后河加寬橋、花莊通道橋加寬。
5 舊路改造施工技術
5.1 施工準備
橋梁加寬作業的準備階段,相關操作人員應該事先,將邊坡的拆除機械及橋梁的護欄設施準備好,包括安裝的機械,體積運輸的車輛,新舊橋梁加寬處所需的作業物料,如水泥物料、鋼筋物料、砂石物料等。作業的物料都運到區域之后,進行抽樣的檢測工作,對作業物料的每項性能實施核查,核查無誤之后,才能夠進行使用。同時,作業實施之前,需要選擇作業量相對小的橋梁部分,實施試驗作業,依據試驗的成果,設計好相關的加寬作業實施計劃及作業的實施參數。相關工作人員應該清理好橋梁的雜物之后,再實施橋梁的邊板及護欄的拆卸,同時,在作業實施的區域內,明示過渡區及作業范圍。
5.2 拆除舊橋梁護欄與邊板
拆卸橋梁的護欄設施環節,相關操作人員應該在護欄的上部分,找到合理的鉆孔吊裝處,并且,于吊裝物的兩遍,增加孔位,這樣可以便于吊機及運輸的作業。操作人員應該切割處理護欄的中間,切割的距離通常不大于2.5m,操作人員需要使用專門的墻鋸,實施切割作業,提升橋梁護欄的拆卸速度。進行既有橋梁的邊板切下之前,應該選擇好適合的區域,需要參考舊墻的邊板寬度,橋梁的梁板,其兩旁和切割線的距離,不能小于2m,確保鉆孔的直徑大小為8cm,保障吊裝孔的結構保持穩定。
鉆孔結束之后,相關作業人員應該仔細把每個吊裝的孔芯樣,進行檢查,參考作業實施的具體狀況,調整好橋梁的橋面其鋪裝的厚度。拆除環節中,操作人員需要使用重型的鏈鋸設備,實施切割作業,需要控制切割勻稱,不用偏離設計的切割線,確保舊橋梁板部分的安全程度。切割的過程是先豎向,后水平方向,切割結束之后,采用起重設備,將其取出。
6 空心板安裝施工
植筋作業實施完畢之后,需要及時的裝置空心板部分,裝置環節中,應該同時開啟2臺的起重設備實施作業,以降低空心板裝置環節里,對鋼筋帶來的負面作用。混凝土實施澆筑之前,應該仔細觀察,其預埋的鋼板及護欄的狀況,保障作業的實施步驟完整。裝置新的空心板部分,相關操作人員需應該依據作業實施工序,裝置預應力的鋼筋及普通的鋼筋材料。
可以把原橋梁的邊板材料,換成專用的空心板材料,同時,于原橋梁的邊板上部,放入鋼筋網,再和已裝置完成的空心板部分,其外部的鋼筋進行焊接作業,將其固定,滿足橋梁的加寬加固目的。使用橋梁的加寬作業方式,對原橋實施改造操作,是橋梁的加寬前后,其上部的橫斷面,如圖1、圖2所示。對比分析發現,使用合適的橋梁加寬作業工藝,能夠確保橋梁的加寬作業實施質量,降低橋梁結構的失穩問題出現,有效地改善橋梁擁堵情況,可以為后續的橋梁養護作業提供方便。
7 結語
伴隨我國的經濟進展,私家車的數目在不斷的遞增,人們的出行頻次也在逐步增加,道路的擁堵問題十分關鍵,因此,需要實施老舊橋梁的拓寬改造作業,在橋梁項目的拓寬作業實施階段,應該編制切實可行的作業計劃,不斷推進道路橋梁項目的建設規模,才可以確保橋梁項目中,拓寬改造施工的總體質量,使新舊路基整體穩定性大幅增強。
參考文獻
[1] 孫寧,高鵬,康健.高速公路改擴建項目既有空心板橋的拼寬計算分析[J].中外公路,2019,39(5):111-114.
[2] 張齊坤,張廣寅,楊立坡.某高速公路改擴建工程新舊橋梁基礎差異沉降分析及控制[J].世界橋梁,2019,43(2):79-84.
[3] 趙秀云,王健.山東省高架路發展建設情況研究[J].科技資訊,2020,58(11):36-37.
[4] 于娓.淺析公路工程路基施工技術及質量控制[J].科技資訊,2020,59(17):34-35.
[5] 呂少林,李楠.淺析建筑施工管理創新及綠色施工管理的思路[J].中國室內裝飾裝修天地,2019(2):262.
[6] 李志榮,朱金善,張文拴,等.橋梁亮化工程對水域船舶夜航安全的影響分析[J].安全與環境工程,2020(2):118-125.
作者簡介:康健(1974—),男,本科,工程師,研究方向為道路與橋梁施工