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摘要 市政道路既有桥梁过渡段是刚性桥台与柔性路基接壤贯通的区域,整治工程质量技术不到位,就造成桥台与路面间的不同步沉降形成连接落差,使车辆行驶过程由于碾压荷载冲击,过度区域损伤严重,不同程度地桥头跳的弹力作用下,逐渐成为坑洼,危及交通安全。 文章就市政道路既有桥梁路桥过渡段整治进行研究。保障既有城市桥梁安全平稳运营,提高道路平整度和行车舒适性。
关键词 市政道路;路桥过渡段;工程技术;维修整治
引言
近年来,随着汽车保有量的逐年增加,市政路桥的利用率不断提高,作为交通枢纽,市政路桥对城市交通安全的影响很大,尤其是“桥头跳车”现象,不但损害交通工具,降低交通安全系数,还引发交通拥堵或交通事故。因此,市政道路既有桥梁路桥过渡段整治工程、工艺技术越来越引起路桥工程维修施工企业及科研单位的重视,路桥过渡段整治工程工艺技术不断创新,许多研究成果迅速转化为工程实践的创新应用,为解决“桥头跳”路桥病害,做出了积极的贡献,成为城市基础设施条件改善的亮点工程。
1 市政既有路桥过渡段整治的内容
根据“系统评估、经济适用、因桥制宜、分类施策”的整治策略,结合市政道桥现行的交通流量及运行情况,工程改造整治内容包括桥台后面路基沉降、伸缩缝的型钢翘曲变形、锚固混凝土碎裂、梳齿板螺母缺失和梳齿板松动、桥梁附属设施的路面起拱和塔板脱空及引桥挡墙沉降滑移等多种基础设施工程病害。
1.1桥台后的路基沉降病害
路桥台背的回填处路面路基出现与桥台不同步,且程度较大的超限沉降,导致桥面局部产生梯度断裂,造成车辆行驶过程平稳安全度降低,跳跃频率增加,冲击幅度加大,在不断地冲击荷载力的作用下,桥涵与路面间的裂缝沟壑逐渐严重,颠簸厉害,严重危及车辆及司乘人员的健康,同时,相对加剧了交通事故安全风险。这类市政路桥病害是既有桥梁路桥过渡段整治的重点工程项目。
1.2 路桥工作缝病害
既有桥梁路桥过渡段整治工程项目中,工作缝(伸缩缝)系列病害也是非常重要、极其常见的工程施工内容,主要包括型钢翘曲变形路桥过渡段病害、梳齿板松动或螺母缺失路桥过渡段工程病害和锚固混凝土碎裂路桥过渡段工程病害等。这类路桥过渡段整治工程难度小,质量不持久,整治频率高。
1.3 路桥连接相关设施引发的病害
在市政既有路桥过渡段整治工程项目中,路桥链接相关附属设施的工程病害,也不容小觑,比如搭板脱空;窨井盖沉陷;浅层管线引起路面起拱;引桥挡墙沉降滑移;等等,不及时修缮,实施积极的整治工程,也会引发较大的交通安全事故,形成经济损失、人员伤亡及不良的社会影响。
2 市政道路既有桥梁路桥过渡段整治策略
2.1系统评估
市政道路既有桥梁路桥过渡段整治工程项目施工设计、工程量及工艺技术人员设备的确定,必须先对过渡段路桥病害有明确的认识,因此,整治前要对过渡段的路桥病还进行系统评估。系统评估的原则方法就是按照相关技术规程标准和路桥过渡段病害一一对应,区分出病害的类别及过渡段的长度、区间。比如某省住房和城乡建设厅制定的市政路桥过渡段工程技术导则中,把既有桥梁路桥过渡段整治工程分为A、B、C、D4类;主要依据是型号规格不同的机动车在设计时速状态下,匀速行驶通过桥梁过渡段时,行车记录仪观测的桥头跳车病害程度结果而确定的。“桥头跳车” 现象严重-颠簸厉害的为D等级过渡段整治工程项目;“桥头跳车”现象明显-颠簸度较大为C等级过渡段整治工程项目;“桥头跳车”现象轻微-颠簸力度较小的为B等级过渡段整治工程项目;车辆行驶中没有“ 桥头跳车”和颠簸感觉现象,为A等级过渡段整治工程项目。
确定了过渡段整治工程的等级之后,还要精确测算路桥过渡段的长度,才能确定工程量及工程施工的设计方案、人员、机械设备、技术材料等。具体路桥过渡段长度的测算要根据市政道路等级、地质条件、设计车速和填土高度,根据公式进行计算而得,一般有两种测算方式,一种是以桥台与路基接壤的工作缝(伸缩缝)为起点,沿引桥行驶,按机动车辆的设计时速×(3--10)s的行驶长度;另一种是台背路基长度与渐变段长度之和×系统参数得到的计算结果。系统参数分别以快车道、主干道、次道、支路为标准,具体参数为1.2;1.0;0.9;0.8;台背路基长度,若设有搭板,就取搭板长度,无搭板的取 8 m;渐变段长度就是回填土层的厚度×回填坡率,1.5≤回填坡率≤2.0
2.2 因桥制宜,经济适用
一是现场勘察。工程施工设计中现场勘察是因桥制宜,制订经济适用工程施工设计方案的基础,勘察的技术导则规定:属于C、D类“桥头跳”等级的工程病害的勘察范围要包括路基下面悬空隐患的位置区域,分别采用地球物理探测技术测量装置、高密度电阻探测仪、探地雷达测量仪器,精密测量出工程病害的悬空范围,沉降塌陷程度,测算出整治的工程量;二是完善整治工程设计。市政既有桥梁路桥过渡段病害整治工程施工方案的完善,依次为资料数据收集、归类勘察排查信息、软件施工模拟、优化整治方案4个阶段,整治方案完善后,进行工程招标,委托工程监理,由施工单位组织技术交底、岗前培训和工程施工。三是整治施工应注意的事项。针对踏板脱空、路基沉降塌陷悬空、空洞空间较大的情况,可采取路基注浆处理,进行搭板脱空和路基密实度不够的整治修复;要求采用高聚合物高压注浆工艺设备,强化路基及深层病害修复质量,尤其是较大空洞有必要实施灌沙处理。特别是路基密实度不够的病害,经专业地质评估后,对过渡段路基软土实施换填工程,取代材料为EPS块或气泡混合轻质土,若沉降较大软土区域,采取水泥搅拌桩进行加固整治,确保基础稳定。
2.3分类施策。
一是桥台工作(伸缩)缝整治工程施工。市政路桥过渡段工作缝(伸缩缝)病害有的是装置存落差较大引发的“桥头跳”病害;有的是型钢翘曲引发的“桥头跳”病害;有的是型钢翘曲开焊病害;有的是型钢翘曲断裂、脱落病害;一般整治工程就是把破损的工缝装置拆除清理干净,重新更换工缝装置。需要注意的是整治过程需采用UHPC混凝土,若工缝锚固区存在混凝土松散、碎裂或者坑洞,就用 MMA或UHPC水泥进行加固处理。二是台后引桥的挡墙整治工程施工。基础加固就采取地基注浆的工艺;墙身稳定性加固,主要是提高抗滑移和抗倾覆功能,一般采取墙后填土卸载、侧面钻孔注浆、换填轻质填料,实施固结加固工程;墙体结构加固,就是加置横向锚杆,以提高墙体结构的稳定性;同时,注意及时疏通挡墙泄水孔,修复排水通道,清理杂物,清除阻塞物,确保泄水孔功能不受影响,通畅无阻;台后挡墙结构整治到位,满足安全性要求,就集中整治挡墙和桥台翼墙错台、挡墙栏杆及人行道沉降病害。三是路面结构整治工程施工。对沉降区域路面机构进行刨除,露出路面结构,清理干净,选用既经济又保证质量的加固填筑材料进行填筑。
2.4 整治施工的养护
一是整治施工完成后,针对不同的填筑、更换工缝装置、注浆浇筑等施工项目需要进行养护作业的,要根据行业操作技术规程或者地方标准,实施养护作业。养护作业前,做好整治工程的养护计划,规范养护程序,因地制宜制定,安排进度,核定质量标准,注重环境保护和节约资源。尤其是过渡段作业区域必须保持与周边路面平顺衔接,根据养护要求,定期进行结构沉降监测,确保整治工程施工优质高效。
3结语
市政道路既有桥梁路桥过渡段整治对于城市交通安全影响极大,因此,要分类施策、突出重点、因地制宜,本着经济适用,坚固耐用,工程施工高效的要求,全面收集基础资料,结合桥梁交通实际,不断创新整治工艺。
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