道路与桥梁连接处的施工关键技术研究
马力强
昆山市交通航务工程有限公司
摘要:在道路与桥梁工程的建设过程中,连接部位的施工质量极为关键,这直接影响着整个构筑物的性能效能及其长期耐用性。 本文对道路与桥梁接合部的施工核心技术进行了深入剖析,全面审视了该区域常见病害现象,并针对地基加固,台背填筑,搭板安装等核心施工工序进行了详尽的理论与实践探讨,旨在提升道路与桥梁接合部的施工品质,有效预防病害,保障道路与桥梁系统的安全与持久运营。
关键词:道路桥梁;连接处;施工技术;病害防治
一、引言
随着我国交通事业的快速发展,道路与桥梁工程建设规模不断扩大。道路与桥梁作为交通系统的核心基础设施,其接合部的施工品质对行车体验的舒适度,交通安全性和整个构筑物的耐久性具有决定性影响。然而,在实际工程中,道路与桥梁连接处常常出现各种病害问题,如跳车现象、路面沉陷等,不仅影响了车辆的正常行驶,还增加了后期维护成本。因此,深入研究道路与桥梁连接处的施工关键技术,对于提高道路桥梁工程质量具有重要意义。
二、道路与桥梁连接处常见病害问题
2.1 跳车现象
跳车是道路与桥梁连接处最为常见的病害问题之一。当车辆行驶到连接处时,由于连接处的路面出现高差,车辆会产生颠簸跳跃,严重影响行车舒适性。跳车现象的产生主要是由于连接处的路基路面发生不均匀沉降,导致连接处的路面出现高低不平。此外,连接处的伸缩缝损坏、搭板设置不合理等因素也会引发跳车现象。
2.2 路面沉陷
路面沉陷也是道路与桥梁连接处常见的病害问题。连接处的路面沉陷会导致路面不平整,影响车辆行驶安全。路面沉陷的原因主要有以下几个方面:一是地基处理不当,地基承载力不足,在车辆荷载和自身重力作用下,地基发生沉降,进而引起路面沉陷;二是台背回填材料选择不当,压实度不足,在车辆荷载作用下,台背回填土发生压缩变形,导致路面沉陷;三是排水系统不完善,连接处积水,水分渗入路基,使路基土软化,强度降低,从而引发路面沉陷。
三、道路与桥梁连接处施工关键技术
3.1 地基处理技术
3.1.1 强夯法
强夯法乃地基加固之常见技术,其原理在于运用重锤自高处坠落,对目标地基实施强力冲击,旨在提升土壤密实度,进而显著增强地基的承载能力。 在道路与桥梁接合部的地基加固作业中,强夯技术适用于改良砂质土壤,粉质土壤,黏性土壤等多种地基材质。 在实施强夯法施工过程中,应依据目标地基土壤特性及其预期处理深度,精确设定夯击的能量水平,夯击的重复次数以及两击之间的合理间隔距离。 通常情况下,夯击能量的增加对应于处理深度的加深,若夯击能量超出一定阈值,可能导致地基土的破坏性损伤。 在施工启动之前,实施现场试夯过程至关重要,旨在确立最优施工参数。
3.1.2 排水固结法
排水固结法是通过在地基中设置排水系统,如砂井、塑料排水板等,将地基土中的水分排出,使地基土在自重或附加荷载作用下逐渐固结,从而提高地基承载力。排水固结法适用于处理软土地基,在道路与桥梁连接处的地基处理中应用较为广泛。排水固结法施工时,应注意排水系统的设置质量,确保排水畅通。同时,应根据地基土的性质和排水情况,合理控制加载速率,避免地基土发生剪切破坏。
3.2 台背回填技术
3.2.1 回填材料选择
台背回填材料的选择直接影响到回填质量。理想的台背回填材料应具有透水性好、压实性好、强度高、变形小等特点。常用的台背回填材料有砂性土、碎石土、石灰土、粉煤灰等。在选择回填材料时,应根据工程实际情况,综合考虑材料的性能、价格、来源等因素。例如,在地下水位较高的地区,应优先选择透水性好的砂性土或碎石土作为回填材料;在缺乏优质天然材料的地区,可以采用石灰土或粉煤灰等工业废料作为回填材料。
3.2.2 回填施工工艺
台背回填施工应遵循分层填筑、分层压实的原则。在回填前,应先对台背基础进行清理,去除杂物、淤泥等,确保基础表面平整。然后,按照设计要求铺设土工格栅,土工格栅应与基础牢固连接,以增强回填土的稳定性。回填时,每层填筑厚度应控制在 20-30cm 之间,采用小型压实机械进行压实,压实度应符合设计要求。在靠近桥台处,应采用小型夯实机械进行夯实,确保压实质量。此外,在回填过程中,应注意控制回填土的含水量,含水量过高或过低都会影响压实效果。
3.3 搭板设置技术
3.3.1 搭板长度和厚度确定
搭板是道路与桥梁连接处的重要构造物,其作用是通过设置一定长度的渐变段,使车辆荷载能够平稳地从道路过渡到桥梁上,减少跳车现象的发生。搭板长度和厚度的确定应根据道路与桥梁连接处的地质条件、车辆荷载、桥梁结构形式等因素综合考虑。一般来说,搭板长度应根据路基沉降情况和车辆行驶舒适性要求确定,通常在 3-10m 之间。搭板厚度应根据车辆荷载和搭板的受力情况计算确定,一般不宜小于 20cm。
3.3.2 搭板的安装与连接
搭板安装时,应确保搭板的平整度和坡度符合设计要求。搭板与桥台之间应采用锚栓或钢筋进行连接,确保连接牢固。搭板与路基之间应设置枕梁,枕梁应与搭板和路基紧密结合,以增强搭板的稳定性。此外,在搭板与桥台、路基的连接处,应设置伸缩缝,以适应搭板的伸缩变形。伸缩缝应采用密封材料进行密封,防止雨水渗漏。
四、施工质量控制措施
4.1 施工材料质量控制
施工材料的品质直接决定了道路与桥梁接合部施工效果的优劣。 在施工活动启动之前,应执行严格的施工材料质量检测程序,以确保所有选用的材料均满足预定的设计规格和技术标准。对于地基处理材料、 对于填筑于台背及设置的搭板所使用的材料,需对其物理力学性质进行严格的检验,包括但不限于颗粒级配分析,含水量测定,压实度评估以及强度测试等关键指标。 对于不符合质量标准的原材料,应果断排除其在生产过程中的应用。 在材料的流通,保管及应用阶段,应实施有效的策略以预防材料出现潮解,劣变等问题的发生。
五、结论
道路与桥梁连接处的施工质量直接关系到道路与桥梁的整体性能和使用寿命。通过对道路与桥梁连接处常见病害问题的分析,我们认识到地基处理、台背回填、搭板设置以及防水与排水等施工技术是保证连接处施工质量的关键。在施工过程中,应严格控制施工材料质量,加强施工过程质量控制,做好质量检测与验收工作,确保各项施工技术措施得到有效落实。只有这样,才能提高道路与桥梁连接处的施工质量,减少病害发生,为车辆的安全、舒适行驶提供保障。同时,随着科技的不断进步,我们还应不断探索和应用新的施工技术和材料,进一步提高道路与桥梁工程的建设水平。
参考文献
[1] 钱红青. 道路与桥梁连接处的施工关键技术研究[J]. 砖瓦世界,2023(15):172-174. DOI:10.3969/j.issn.1002-9885.2023.15.058.
[2] 赵健楠. 道路与桥梁连接处的施工关键技术研究[C]//2022工程建设与管理三亚论坛论文集. 2022:1-6.
[3] 王慧. 道路与桥梁连接处的施工关键技术研究[J]. 四川建材,2021,47(8):85-86. DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2021.08.047.
[4] 秦祥瑞. 道路与桥梁连接处的施工关键技术研究[J]. 江西建材,2017(8):154,158. DOI:10.3969/j.issn.1006-2890.2017.08.127.
姓名:马力强 1994.06.18 大专 学校:南京交通职业技术学院 专业:公路工程管理(公路工程造价)