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摘要:近几年来,随着我国经济的发展,对交通运输行业的要求越来越高,公路的运输压力也越来越大,因此高速公路的发展也越来越快。对高速公路的要求也越来越高,但在高速公路的投入使用过程中也不断的暴露出一些问题,比如运营不久就出现路面开裂、路基不均沉降、桥头跳车等,这给予驾驶员行驶感观差,同时也容易引起行车安全事故。
本文主要分析不利地势环境下高速公路路基与桥梁过渡段的施工技术分析
关键词:高速公路;路基施工;桥隧过渡段
引言
就高速公路整体行车感来看,桥梁路基过渡段给予行车安全及舒适性的问题越来越突出。越来越体现做好高速公路桥过渡段的施工重要性出,但施工过程中往往存在不少影响路基桥梁过渡段的不利条件。如何解决这些问题,对整条高速公路的整体行车感将有较大的提升。同时也解决了施工过程的质量问题,使它们的使用寿命更长,并且提升公路的安全使用性。
1、路基与桥梁渡段施工的重要性
路基和桥梁过渡段的施工质量与公路建设完成后的通行安全和质量之间有着十分紧密的联系,与桥梁相邻的路基和桥梁之间的沉降差异如果过大,可能导致公路路基与桥梁交接处路面产生一定的凹凸、起伏等现象,严重时甚至会出现台阶,导致纵向坡度发生显著的变化,车辆经过时就会导致跳车。这种现象的产生对行车十分不利,同时也是最为主要的交通安全隐患之一。另外,如路、桥过渡段之间的施工质量处理不够到位,会导致后续的维护成本增加,为了避免路桥连接处出现跳车的现象,必须采取有效措施对过渡段进行处理,进一步提高过渡段的平稳性。
2、公路施工中的路桥过渡段的简要概述
2.1结构特点
一般情况下,在公路建设工程中,连接桥梁与路基的施工段为路、桥过渡段。路桥过渡段不仅具有所有路基特征(如桥背回填具路基填筑的典型特征),同时桥背、桥台搭板又属于桥梁的一部分。它具有一般路基的特性,同时又有一定的特殊性,紧密的把路基、桥梁相互连接在一起。在其材料上与一般路基的差别不大,但要求更为严格,填筑透水性要好,颗粒不宜过大。在施工工艺上要求也更严格,以最大程度减少工后沉降。桥背回填与桥梁方面不管是结构上还是材料上更是完全不一致,桥梁工程主要是钢筋混凝土结构,而桥涵过度段一般主要是填筑工程外加桥台搭板(钢筋混凝土结构)。因此过渡段路基的施工至关重要,只要一个环节控制不到位,在完工后使用过程中及可能出现路基与桥梁之间的沉降差过大,从而影响到此段路面的平整度,路面出现起伏、开裂、更严重的会在路基与桥搭接处出现错台等现象,从而当车辆从经过时,出现“跳车”等情况,对车辆行驶的安全性、舒适性等均产生极大的不利影响。通常在路过渡段中,在桥台约6m处容易出现桥头“跳车”,而对于中型或大型桥,桥头“跳车”范围可达10~15m。
2.2常见问题
通过长期对各种普通公路与高速公路桥梁渡段进行观察,发现在公路过渡段中,较常出现的问题主要包括桥台背后回填土位置的路面出现不均匀沉降或是有较大裂缝等问题。在通车过程中如驾驶人员稍有操做不当及易引发安全事故,特别是遇到雨雪等天气由此引发事故的几率将会曾大。同时由于过度段的不均匀沉降也将会引起路面积水、路面开裂的情况,在水的作用下将会进一步对此段路基及桥台产生不利的影响。如果路、桥之间出现的沉降差超过一定值,车辆快速通过时,在车辆运动的冲击下将会对公路路面的破坏进一步加急、加大,受此影响,沉降差将会进一步扩大,最终导致路基及公路工程中的整个路桥过渡段结构被彻底破坏。因此加强对公路施工中的路桥过渡段路基施工具有十分重要的意义。
3、不利地势条件下的路桥过渡段桥背回填施工方法探讨
路桥过渡段在整个高速公路建成通车后的行车感和安全性十分重要,因此切不可因地势或各种不利因素的原因,而不加以控制,随意施工。必须采取各种有用的方式、方法加以控制和改善,以确保过渡段的安全可靠。下面就我在施工过程中所遇到不利地势情况下路桥过渡段的施工方法进行探讨
3.1水夯法
在镇雄县桥梁施工时,路桥过渡段施工过程中由于部分桥台施工作业面有限,桥台位于隧道出口,桥台位置坡度较陡,桥背回填作业点与原地面高差较大,同时桥背位置主要为石方路基(即桥背四周均形成封闭状),开挖困难。同时,桥台位置紧挨隧道出口,无条件按要求开挖至相应的宽度,压路机等大型设备无法到桥台作业点进行常规的回填施工作业,即桥背回填无法按正常工艺进行分层填筑、碾压。基于此情况,综合考虑工期、成本等多方面因素,对此处的桥背回填决定采取水夯法进行施工。施工工艺及工法如下:
(1)对桥背底杂物进行清理,把松散的土、石、垃圾等杂物清理干净,同时在桥背底按大约2%的横坡向桥台左右两侧放坡,以便于排水。在桥背底的两侧预留排水孔(排水孔的数量可根据桥台的大小预留),排水口采用φ5cm的PVC设置(主要起到排水作用即可),在排水孔内端采用密目网或过滤网进行包裹,防止排水过程中掏空回填料。
(2)进行桥背回填,在回填过程中,特别要注意填料的选择,填料透水性要好且颗粒不宜过大,一般采用河沙或机制砂等,同时,回填料里尽量不含有大块土块、树枝等杂物。本次桥背回填选用了机制砂,填料准备完毕后可进行填筑,填筑时必须分层进行填筑,摊平,每层填筑厚度不宜大于60cm。每层铺筑完毕后即可开始灌水,灌水时必须注意,水务必灌透,即底下排水孔有大量水流出,填料顶面稍有积水(当然灌水过程中有大量积水并不影响)。每层铺筑完成,灌水毕后不可直接进行上一层填筑,须等到底下排水孔已无水排出及顶层表面已干为止方可进行上一层填筑。每层均按此工艺进行施工,至到填筑完成。全部填筑完成后切不可立即进行桥台搭板的施工,须摆放五至七天,以确保填料中的含水已全部排完。方可进行桥台搭板的施作。
3.2桥台搭板的设置
桥台搭板的合理设置对减少桥背的不均匀沉降起到了至关重要的作用。桥头搭板的设置与桥型,桥台高度、宽度及路基填料、气候等有很大的关系。考虑到采用水夯法对桥背回填进行施工,其功效相对常用的分层填筑碾压法其功效可能会有所减弱。因此为了加强了路桥过渡段的整体抗压能力,避免桥背通车后的沉降,保证行车的安全性和舒适性。加以采用了加强桥台搭板的方式进行保证,即由原来的6米桥头搭板变为9米,主要目的为增加桥背回填土对桥台搭板的受力面积,减少了单位面积桥台搭板对桥背回填土的压力,从而进一步减少了由于外力的作用而引起的桥背沉降。从而避免桥头跳车的现象。
3.3对施工人员的专业素质加以重视
公路的建设施工都是专业性比较强的工作,而过渡段路基的施工又有一定特殊性的,整体的施工要求比较高,因此说对于施工人员专业素质也提出了更高的要求,这就要求在进行过渡段路基施工的时,必须安排经验丰富的施工人员进行现场指导,只有这样才可以确保最终的施工能够科学有序的进行,也可以保证工程施工结束之后,可以安全的投入使用。过渡段衔接处的路基桥台搭板的施工是整个工程建设过程当中较为重要的部分,这部分的自然承载力本身是比较弱的,相对于桥梁的沉降情况来说,路基段沉降量较大,即路基、桥梁衔接处存在差异沉降,所以往往会造成此处出现跳车、路面开裂等现象,因此为了有效的避免这些相关问题的出现,确保最终的施工质量,所以必须要选择具备专业素质的施工人员来进行,这样可以凭借他们的职业技能来保证施工质量。
采用水夯法加以增强桥台搭板的配合,是在采用常规填筑方式不可以完成的情况下而采取的备用方案,此方案虽然解决的桥背回填问题,但也增加了成本和工期,同时,控制过程主观性较大,如现场指导人员经验不足或方法、工序有问题及可能会影响整个过渡段的质量。因此采用水夯法施工必须以施工技术人员的技术力量、施工经验作为支持。
结束语
在开展高速公路施工建设的过程中,路基和桥梁过渡段的施工是重点,只有保证和提高路基和桥梁过渡段的施工质量,才能进一步提升整个高速公路项目的建设完成后的行车感和安全性。各参建方应针对路桥过渡段的实施建立和完善相应的质保体系,进一步加强路基和桥梁过渡段的施工监管工作,施工技术人员应该积极主动地学习,提高自身专业技能水平,为保证国内交通安全贡献力量。