路桥过渡段结构设计与施工控制技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-27
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路桥过渡段结构设计与施工控制技术研究

李玉坤

浙江中交通力工程设计有限公司   浙江省杭州市  310000

摘要:当前对于道路桥梁建设质量的要求日渐提高,在路桥工程建设过程中,其施工规模和技术含量正在不断提升。作为路桥设计过程中的重要组成部分,过渡段的质量与道路的整体质量和交通的安全密切相关。本文对路桥过渡段的结构设计和施工控制技术进行了分析,以提高路桥过渡段的质量控制,尽量减少过渡段问题的发生,保证交通安全。

关键词:路桥过渡段;结构设计;施工控制技术

1 前言

随着城镇化进程的不断推进,路桥系统基础设施建设工作量也在不断增多,充分保证其质量不仅能为人民群众的生产生活带来极大便利,还能有效驱动地方经济发展。但是,当前所有的路桥工程在建设完成后的运营过程中都会出现种种质量问题,造成一定的困扰,特别是路桥过渡段出现问题,造成桥头跳车现象,对此,只有通过改进相应的结构设计和施工技术来控制这一现象的发生。

2 路桥工程过渡段概况及其重要性

在我国路桥工程建设中,过渡段是重要路段,主要是指刚性桥台与柔性路堤的结合位置,在此位置属于塑性变形与刚度的突变体。在实际的施工过程中,过渡段的质量控制难度较大,往往需要采用特定的施工技术,最大程度上降低刚性桥台与柔性路堤之间的塑性变形差值,将路桥沉降量控制在工程允许的范围内。由于公路路桥过渡段施工的特殊性,在我国工程工程施工文件中,明确规定了过渡段施工的基本要求:过渡段施工范围内的地面处理需符合地基处理的质量标准;当隐蔽工程质量达标后,方可开始后期的桥台构筑物基坑回填施工;过渡段碾压处理与连接路堤的碾压处理遵循同样的标准;过渡段施工要避免对其他结构产生的干扰。路桥工程项目中,过渡段的质量控制具有现实意义,如果没有在路基与桥梁之间进行过渡段的设置,在工程投入使用以后一定会面临刚度突变的问题,最终影响行车的安全性。因此,路桥工程建设中,必须保障路桥过渡段的施工质量,严格遵守相应的施工处理标准。

3 路桥过渡段结构设计分析

3.1路基设计

路桥过渡段的路基设计,是决定路桥过渡段施工质量的重要基础因素,路基设计的要求和标准较高,应保证土基的密度均匀和土体稳定,土基的压实度需要在标准的要求下完成,包括回填台背的过程中尤其需要注意土基的压实。设置垫层保证排除路基体内水,选用不易被腐蚀、排水性较好的材料,选择稳定性强、抗冲刷能力强、承载力强的土体建设基层和底基层,而面层的施工建设要求相对较低,需要满足道路工程施工的相关要求。设计和施工路基环节,应保证路基的具有良好的压实度和承载力。

3.2地基处理

路桥过渡段的结构设计环节应保证其合理性,要求路桥过渡段结构具有较强的承载能力和稳定性,为整体路桥工程的建设发挥重要的支撑作用。目前处理软弱地基的方式中,最为常见的为挤密压实法、高压喷射注浆法、排水固结法、换填垫层法等。在设计路桥过渡段地基的过程中,设计人员和施工人员应结合当地的实际情况和软土的特性、天气状况和施工难度等因素综合考虑,选择合理的软弱土基施工方案,确定具体的地基处理施工步骤,在保证地基承载力的基础上展开合理的设计。

3.3搭板设计

在路桥过渡段结构的设计中,桥头搭板设计作为核心内容,处于悬臂梁板端部或是桥梁台背和填土之间,按照不同的和填土沉降发生转动,将路基不均匀引发的沉降问题消除。对路桥过渡段的实际结构进行设计的过程中,设计搭板环节应根据公路的等级、搭板埋置深度、桥梁长度、浇筑方式等设置,其中并没有固定的设计形式或长度。目前的路桥过渡段结构形式设计中,较为常见的是土工格室柔性搭板,其刚度较大,具有良好的整体性,沉降过渡段将路堤刚度与桥梁刚度差异引发的不均匀沉降问题消除,保证沉降过渡段的平缓。设计搭板的过程中严格控制搭板下部的沉降差,按照合理的长度选择搭板,为搭板具有一定的强度提供保障,避免桥梁设置位置受到影响。

4 路桥过渡段施工控制技术

4.1科学设计过渡段结构

过渡段路基结构设计前,为提高结构承载力和稳定性,需组织施工人员深入现场开展详细调查,根据现场具体情况科学设计过渡段结构。过渡段结构设计时,一定要合理确定搭板长度,使其满足施工需要。目前在公路桥梁施工中,尚未形成统一的过渡段搭板设计标准。因此有必要根据现场实际情况,结合结构设计经验,提高过渡段结构设计水平。设计需考虑桥头路堤、桥台沉降等内容,结合公路桥梁整体通车能力,合理设计过渡段搭板长度。结构设计任务完成后,应严格按要求施工,适当采用土工隔栅技术,发挥土层抗剪能力,尽量减少路基填土位移和土体侧向位移。从而增强过渡段路基稳定性,有效控制过渡段路基不均匀沉降,使其满足车辆通行需要。

4.2填料的合理选择

公路桥梁过渡段路堤填筑施工前,要选择合理的施工路段填料,通过对多种土壤的对比分析,选取最佳的土壤填料。需要进行如下对比试验:土壤的塑限与液限的测定;筛分与及时试验;土壤在相同压实设备的作用下,达到相同压实度需要的压实遍数。在对比试验完成之后,施工单位需要根据实验结果,得出土壤的技术指标,从而选出最适用于公路桥梁过渡段的填料。一般来说,施工单位需要选择干容量及渗水量相对较大的材料,因为这类材料具备一定的压实特性以及级配水稳定性。如果选择非渗水性土作为填料,需要在土壤中添加适量的外掺剂,比如水泥或者石灰等,不可以选择沼泽土或者杂物与含水量较多的土壤。

4.3保证路桥过渡段的压实度

为确保道路桥梁工程过渡段的施工质量,避免在后期发生不均匀沉降问题,需要严格控制过渡段的压实质量。在施工过程中,需要在填筑环节做好工序协调,安排路桥台背、桥坡填筑两道工序同时进行,确定土方量和填筑宽度后,采取分层填筑办法进行施工。在填筑环节,要利用推土机对土层做平整处理,在路面达到平整度的前提下借助先进的压路机设备对路面做压实处理,但为达到既定的压实度要求,应要求工作人员对压实效果加以检测,若发现问题,应立刻采取针对性解决措施。最后,要根据过渡段碾压环节存在的隐患及压实度对压实设施进行必要的调整,对多种不同规模的大、小型振压机器进行综合利用。

4.4积极处理软土地基,做好排水工作

在路桥工程施工工程中,需要充分了解过渡段的地基状况,如若是软土地基,则需要采取有效措施来加以处理,应当改善软土地基的性质,使之更加稳固。开展软土地基施工的时候,必须严格按照相关规定来执行作业,需要规范施工工艺流程,把控好施工要点,以便于保障软土地基施工质量,有效预防路桥过渡段的不均匀沉降问题,为路桥工程施工质量提供重要保障,维护车辆通行安全。除此之外,还应当做好排水工作。在进行路桥过渡段施工的时候,应当根据实际情况来设计排水系统,需安装好相关的排水设施,以免路面渗水至路基,影响路基的稳固性。可通过道桥涵洞、沟渠等来构建完善的排水系统,将地面水流排除在外,尽量保持路面的干燥性。

5 结束语

路桥过渡段的问题虽然在现阶段的设计和施工中已经引起了足够的重视,但这种现象依然存在,这就要求设计和施工单位要根据现场地质条件及环境因素不断优化方案,从结构设计,施工工艺及材料性能方面不断改进和完善路桥过渡段的设计,加强施工组织设计,提高施工质量,减少路桥过渡段的裂缝及不均匀沉降,减轻甚至避免跳车现象的产生,进而提高路桥建设的质量,延长结构的使用寿命,为人们的安全出航提供保障。

参考文献

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