浅谈对我国市政工程中道路与桥梁连接处设计与施工的应用与研究

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:向皎月 喻小丽
[导读] 摘要:桥头跳车是一种城市道路中常见的道路安全隐患,会对车辆行驶及驾驶人造成极大的威胁,而造成这一问题的主要原因多是由于道路与桥梁连接处的设计与施工不合理,从而为道路行驶安全埋下了隐患。
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        摘要:桥头跳车是一种城市道路中常见的道路安全隐患,会对车辆行驶及驾驶人造成极大的威胁,而造成这一问题的主要原因多是由于道路与桥梁连接处的设计与施工不合理,从而为道路行驶安全埋下了隐患。对于市政工程中的道路与桥梁连接处设计施工而言,最重要的就是要有效避免各种容易引发安全隐患的主要问题,并且强化对施工各阶段的严格控制,将施工中可能出现的问题最大化避免,通过科学有效的应对手段将各种问题进行有效的解决,这样才能使市政工程的质量得到更好的保障,从而实现道路交通安全水平的不断提升。
        关键词:市政工程;道路桥梁;连接处;设计施工
        我国工程建设迅速,道路车辆日益增多,交通事故发生概率越来越高,道路桥梁连接处施工影响整条道路运行,处理道路桥梁连接处施工技术,提升高速道路质量,确保交通顺畅。设计和施工前,严格考察、勘测地质地貌,分析相关数据,保障工程顺利进行。
        一、市政工程中道路与桥梁连接处设计施工的主要问题
        1、台背回填位置特殊
        压实困难由于台背上的回填位置较为特殊,所以其会增加压实施工的难度,大型压实设备,如振动压力机等无法使用,往往需要使用人工进行压实,极大的提升了施工人员工作量,而且还难以保证施工效率,容易耽误工期,影响后续工作的正常进行;另外,压实度标准难以确定,仅通过人工的方法无法有效控制压实度,压实方案需要经过反复的试验才可以确定,这在很大程度上影响了具体压实施工的进行。
        2、连接处裂缝
        道路桥梁连接处的裂缝问题会严重影响道路桥梁的正常使用。并在特殊的环境下,造成钢筋的腐蚀。由于道路桥梁是暴露在室外的,一旦连接处产生裂缝,雨水便会沿着裂缝渗透到桥体内部,腐蚀内部的钢筋支撑结构,降低道路桥梁使用的耐久性。而在压力不达标的同时,还有可能造成桥梁道路的坍塌
        3、路基沉降
        路基是道路桥梁的基础,是道路桥梁的重要组成部分,对道路桥梁起到支撑及连接作用。但在施工的过程中,压实填料、处理软基、路基防护排水系统不合理,都会造成路基的不均匀沉降,导致道路桥梁连接处产生跳车现象。从而使道路桥梁在使用的过程中存在很大的安全隐患,影响道路桥梁的正常的使用。
        4、搭板法设计不合理
        一般来说为了更好的防止桥头跳车问题的发生,市政工程中的道路与桥梁连接处设计施工常常会选择搭板法,这种方法对于保持道路与桥梁连接处的平稳过渡有着非常重要的作用。因此在市政工程中的道路与桥梁连接处,常常会选择这种方式来完成过渡,使得连接处更加平整,目的在于有效避免桥头跳车的问题。然而事实是当实施了搭板法之后,桥头跳车的问题依然常常发生,甚至会由于跳车严重而导致搭板的断裂,这种问题的发生无疑加大了道路与桥梁连接处的安全隐患,因此需要值得重点关注,并采取更加合理的设计和施工方案,来获得更好的道路安全性。
        二、市政工程中道路与桥梁连接处设计施工要点
        1、搭板设置搭板设置方法具有施工便捷、造价低廉且适用范围较广等特点,是避免路基桥梁过渡段出现不均匀沉降的重要方法,可预防事故的产生。对于个别工程而言,即便其设置了搭板也有可能出现沉降现象,产生这一问题的原因为设计时忽视了搭板的重要作用,设计不够合理,影响其作用的发挥。想要保证搭板发挥出最大化的作用,需根据其受力情况,运用简支梁对其长度进行计算,搭板的实际长度确定要能直接跨越台背上无法进行压实的土体。为提升加固效果,还可在搭板的末端设置变厚式埋板,长度为3~5cm。
        2、严格控制填料质量
        桥台后填料时,选择透水性良好材质,便于控制压实质量,避免路基沉降,填料内摩擦角较大时,可让雨水顺着泄水管流向路基外。

处置道路桥梁连接处时,有效结合路面结构、材料、涨缩等,于连接处横面与纵面设置枕梁、搭板,有效过渡。颠簸预防及治理是一个长期付诸实践过程,需施工单位和设计单位有效配合,才能真正落实。
        3、台背回填
        选用适宜的回填材料,可选对象有级配碎石、砂砾等;对压实密度进行严格控制,如果填筑材料的压缩模量较大且具有良好的水稳性,则可大幅降低或消除压缩变形。然而,在实际情况有一部分区域难以压实到位,使得这些区域变成施工的薄弱环节。因此,在台背回填的过程中,应遵循“刚柔过渡”的基本原则选取半刚性材料,如水泥改良土与灰土等。台背回填底长应在2m以上,厚度不得超过20cm,在压实度达到95%以上时,对填料的粒径进行控制,不得超过5cm。
        4、土工格栅设计
        设计土工格栅在道路与桥梁连接处的主要目的在于分散连接处的压力,使受力方向改变,从而有效解决连接处的沉降或变形,使道路与桥梁之间路段的过渡更加顺畅、安全。具体来说,设计土工格栅的重点与难点就是土工格栅的设计方案,由于在全面考虑到具体施工对象的受力情况,因此需要对施工地的勘察数据进行严格、精准的控制,这样才能为设计方案的科学、合理提供保障。一般情况下设计土工格栅是为了利用其优良的弹性来控制连接处的变形,因此要注重地基处理(特别是软基处理)、填土材料、道路荷载、地基自重等精确数据,执行严格的设计流程和标准。
        5、挤密复合地基
        由于道路柔性特征显著,路基容易变形,路基多压缩变形,为避免出现这种情况,可运用挤密复合地基的方法缩小道路和桥梁间的刚性度。挤密复合地基即在道路路基上以打孔、挤密的方式增加路基密实度,将材料注满孔内,变成实桩。实桩具有置换性、挤密性,形成良好的土壤粘结力,因为道路要有刚度,桥头要有柔性,所以,在施工中还要相应增加桥头柔性。为增加桥头柔性,应用筋土挡墙,施工中严密控制,不可过度使用。采用这项技术是为了缩小道路和桥梁间的刚度差,减少跳车发生概率,但施工难度较大,暂且使用于单跨桥墩中。
        6、合理养护
        ①桥梁伸缩缝的保养。不仅要在施工时运用科学的方法,还要在公路后期保养上下功夫。在桥梁建设中,伸缩缝是建在横向桥台与桥梁之间的,通过对其养护能够有效保证车辆在桥上的行车安全。②路基的保养和护理。在工程施工完成后,还需要定期保养路基,防止因为漏水或填充物沉陷而产生“颠簸”情况。路基的填充物本身就有透水性好、摩擦大等特点,所以,在路基的保养过程中,要及时更换填充材料。如果工作人员不能确定是否应该更换填充材料,必须要借助一些科学仪器,不能仅仅凭经验来判断。③桥台搭板的养护。公路与桥梁连接处的搭板是帮助减少桥头跳车现象的承载物,设计合理的搭板位置能够保护桥台和路基,延长其使用寿命。
        结语
        桥头跳车是一种城市道路中常见的道路安全隐患,会对车辆行驶及驾驶人造成极大的威胁,而造成这一问题的主要原因多是由于道路与桥梁连接处的设计与施工不合理,从而为道路行驶安全埋下了隐患。作为一项关乎国民道路交通安全的重点工程项目,在市政工程中只有通过科学合理的设施方案,并严格控制施工过程中的每一个环节,把握准确的施工标准,才能更好的保障道路与桥梁连接处的安全,使道路和桥梁工程的质量得以保证,最终满足市政工程的根本要求,最大程度避免道路交通安全隐患的出现。本文主要分析了市政工程道路与桥梁连接处设计与施工的要点,仅供参考。
        参考文献
        [1]汪彬.建筑信息模型(BIM)在桥梁工程上的应用研究[D].东南大学, 2018.
        [2]陈晓.市政道路桥梁工程施工质量问题及防治策略探究[J].中外企业家,2015,35:223.
        [3]王乐.市政基础设施工程建设3D数字化管理技术研究[D].石家庄铁道大学,2019.
        [4]孙晓君.市政工程项目施工阶段质量管理研究[D].天津大学,2014.
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