试论路桥过渡段路基路面设计与施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-11-30
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试论路桥过渡段路基路面设计与施工技术

瞿小然

(杭州市交通规划设计研究院有限公司,浙江杭州 310000)

摘 要:随着现代公路工程的快速发展,在路基路面设计中对施工技术的应用也更为注重,凭借科学的设计理念与灵活的技术应用,保障路桥过渡段路基路面的设计效果,是现代高速公路工程非常重视的工作内容。本文从路桥工程过渡段常见病害及设计应用出发,研究了各项施工技术的具体应用,旨在为我国高速公路事业的发展提供参考材料。

关键词:路桥工程;过渡段;路基施工;工程设计;施工技术

现代路桥工程的建设规模不断扩大,其工程质量成为社会大众所关注的焦点,接连产生的质量问题多数是由过渡段发生的,可见对路桥工程过渡段的安全性设计非常关键。若设计师没有处理好过渡段的施工衔接,则可能会出现桥面平整度差或者其他类型的损坏问题,为从根本上解决这些问题,设计师就必须在设计环节入手,加强对各项施工技术的应用,合理安排施工流程,对路桥工程过渡段的设计方案予以科学性完善。

一、路桥工程过渡段路基路面常见病害

过渡段施工是路桥工程施工中的难点,在桥涵与通道等构造物的施工中,要注意与两段路堤连接的技术应用,此处经常容易出现不均匀沉降,车辆通行过程中容易产生明显的颠簸感。随着公路等级的提升,其中设置的结构物也会逐渐增加,由此形成的高低起伏的桥头台阶,会影响公路工程整体的流畅度,对车辆通行造成诸多不便,而高速公路线性标准越高,其桥头的引路就会提高,极容易产生路面塌陷问题或者桥台路基下沉问题,甚至容易出现积水等情况。

二、路桥工程过渡段路基路面设计应用

(一)施工中允许工后存在沉降值

在设计理论的应用中,建设方应该根据公路工程的等级以及车辆行车过程中可能产生的最大加速度振动值,进一步确定该部分施工所允许的差异沉降值,依照公路工程桥台的沉降值来确定路堤所允许的沉降值,但是由于实际施工情况与工程设计会存在一些差异,许多客观的不确定因素未必能够在设计阶段都考虑周全,所以设计师要依靠已经获取的调查结果,将引导沉降基准时期控制在三年的时间,同时要对具体位置的施工做好标准要求。比如路堤衔接部分的台阶要控制在2cm之内,桥台的允许沉降值为+2cm,墩台间最小的跨径长度允许的搭板变化值要控制在整体长度的0.4%。

(二)施工中设置必须应用的搭板

依照目前国内的高速公路设计形势来看,在施工中设计搭板主要是为了防止之后行车时出现跳车的情况,所以大中桥的设计要在充分计算之后,保持其搭板厚度大于8cm,或者使用预留反向坡度的方法,将搭板和桥台连接到相同的标高,以此形成一个预留的反向坡,至于坡度的大小,则由其沉降差决定。水平方向的锚可以帮助桥台更好的受力,而搭板与桥台之间要采用水平锚固定,实际施工中可以设置枕梁,枕梁能够将搭板上的力分散到地基上,而地基的面积较大,受力也更加均匀。

(三)不设置搭板时桥头路基设计

当前国内的高速公路工程普遍采用设置搭板的形式施工,如果搭板遭到破坏,则车辆的正常通行将会受到影响,而且施工过程中也会面临较大的困难,比如维修成本较高或者养护过程不便等,所以从上世纪八十年代开始,国外首先采用不设置搭板的方式进行施工,因为公路引道与桥台之间的刚度会存在差异才导致的车辆跳车,改善桥台后路基的刚度就可以有效缓解这一问题,如果建设方尽量采取刚柔过度的方式,选择半刚性的材料进行施工,可以达到这一理想目标。在这种情况下,建设方要设计完整的排水设施,不可以忽略桥台边界所产生的影响。从分析其路基沉降度可以得知,提升压实度能够有效地增强素土的压缩模量,但是如果基数太小,则素土压实度提升的同时,其沉降量也在提升,所以高填类型的桥头路基并不适用素土填筑的方法。

三、路桥工程过渡段路基路面的施工技术应用

(一)台后填筑技术

两端路堤沉降问题包括地基、路基及路面三方面因素,而地基的压缩变形则与路基的承载力有关,填料的压缩及固结过程,将会因为后续的行车作用导致路基结构发生变化,如果不对搭板上的面层厚度进行控制,则非常容易在后续产生沉降问题。一般来说,车辆对道路的荷载作用会影响其深度,采用搭板加固的加强层要将厚度控制在2m之内,如果是填料自身的固结度不够或者整体过程的施工要求不够严格,建设方必须对整个台背做好加固处理。比如我国的济青高速公路工程所施用的回填料,都是透水性较高的砂土和石灰土,既可以保证工程路基的稳定性,又可以保证其具有良好的排水能力。

(二)地基处理技术

目前国内常使用换土法、排水固结法等施工技术来解决路基问题,处理好桥背的软弱地基,是解决跳车问题的关键,建设方可以根据实际情况改善地基的性能,从提升地基承载力的角度来减少沉降问题,以缩小桥台与路基沉降差的方式避免其出现错台的情况。如果修建路堤的环境存在较厚的软土层,则回填材料容易向侧面挤动,导致桥台产生水平移动或者出现位移的情况,不仅会影响桥面桥台的质量,严重的还会损失路基支座,影响行车安全。

(三)台背排水技术

建设方在修筑路基之前,设置排水管或者盲沟是最基础的,技术人员想要对地基进行清理,在其中设置3%的黏土并进行夯实,上方设置双向地沟,用全方位的隔水材料铺设台背后面。与此同时,技术人员应使用带有小孔的塑料硬管在地沟周围做好排水工作,保证各个管口都能够伸出路基之外或者边坡之外,排水管的出水口要保持通畅,尤其是桥台背面应当设置防水涂层,以免公路在后续使用中会因为渗水而侵蚀结构。回填区域与底面的排水措施要进行夯实处理,排水设施要尽可能的完善,之后再对表面采取封闭管理措施,以保证技术应用的完整性。

(四)顶层施工技术

建设方要根据要求落实顶层施工技术的要点,将其与桥台混凝土搭板施工联用,先要确认混凝土表面坡度是平整的,缩小靠近桥头附近的混凝土顶层距离,由于最初施工的路基较薄,在压路机前期施工时,非常容易将刚铺设的混凝土搭板压成拨片或者碾碎,技术人员要考虑到这一情况并做好防范措施。为解决这一问题,建设方可以在施工之前做出规定,要求搭板混凝土施工与顶层的间距要大于10cm,如果没有达到这一要求,则必须在碾压作业之前将下方的水泥碎石清除,再使用沥青进行找平,以保证整体台面的回填强度,可以符合路桥过渡段路基施工的要求。

结束语:

现代公路工程的路桥过渡段施工是最容易产生质量问题的阶段,但多数的问题都可以在设计环节予以避免,因此建设方要从设计阶段有意识地控制工程质量,选择最合理的施工方法,从工程设计及施工技术应用两个角度,提升公路工程路桥过渡段的施工水平,在一定程度上通过合理的技术搭配,达到理想的施工效果,减少路桥过渡段的病害问题,推进我国公路事业的健康发展。

参考文献

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[2]沈强.市政路桥过渡段路基路面施工技术[J].大众标准化,2022(18):166-168.

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