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道路桥梁过渡段路基路面施工技术探究

作者

王和珍

身份证号码:330324198310211218

引言

在道路桥梁工程中,路基路面与桥梁结构的过渡段是工程建设的关键部位,也是质量控制的薄弱环节。由于路基与桥梁的结构形式、材料特性及受力方式存在显著差异,在车辆荷载与自然环境作用下,过渡段极易出现不均匀沉降、路面开裂等病害,导致跳车现象频发。文章探究道路桥梁过渡段路基路面施工技术,优化施工工艺与质量控制方法,对提升道路桥梁工程整体质量和使用寿命具有重要的现实意义。

、道路桥梁过渡段结构特性与常见问题

1.1 过渡段结构组成与受力机理

道路桥梁过渡段是连接刚性桥台与柔性路基的关键区域,其结构主要由桥台、搭板、路基填料、路面结构及排水设施组成。搭板作为衔接构件,通过预埋件与桥台相连,下方铺设级配碎石或砂砾垫层,以缓冲刚度突变。在受力方面,车辆荷载经路面传递至搭板与路基,由于桥台刚度接近无限大,而路基具有显著压缩性,导致过渡段产生应力集中与不均匀沉降。温湿度变化引起路基土体积胀缩,进一步加剧结构层间的剪切应力,形成复杂的力学响应。

1.2 常见病害及成因分析

过渡段常见病害包括桥头跳车、路面开裂、搭板脱空及边坡失稳。桥头跳车主要源于路基与桥台间的沉降差,当差异沉降超过两厘米时,车辆通过时会产生明显颠簸。裂缝多沿搭板与路基接缝处纵向发展,成因涉及压实度不足、填料水稳定性差及温度应力累积。搭板脱空现象则与地基沉降、排水不畅密切相关,雨水渗入路基导致土体软化,在车辆反复荷载作用下形成空洞。边坡失稳问题集中于高填方过渡段,由于填料抗剪强度不足或坡面防护缺失,易引发滑坡或坍塌。1.3 施工技术难点

过渡段施工面临三大技术挑战:材料刚度协调困难,混凝土桥台与土基间需通过多层结构实现渐变过渡,若材料参数匹配不当,易产生结构层分离。狭小空间内压实质量难控,桥台背墙与路基间操作空间受限,传统压路机难以充分压实,导致压实盲区。特殊地质适应性不足,在软土、冻土地区,常规处理技术易出现时效性问题,如软土地基固结周期长、冻土区融沉风险高等。施工工艺衔接要求严苛,路基填筑、搭板浇筑、路面摊铺等工序需精确控制时间与空间参数,否则将影响整体结构稳定性。

二、路基施工关键技术探究

2.1 地基处理技术

路基工程的处理是一个工程首要并且重要的一个步骤,因此在整个路基工程当中,地基处理的质量将对后续路基的可靠程度与稳定性产生直接性的关系,因此在这种状况下就要求采用不同的处理方案来应对不同的地质环境。其中,针对较为复杂的湿陷性黄土环境来说,就需要采用强夯置换进行处理,通过重锤直接将碎石、砂石等骨头直接的打进去,有效的减少黄土的湿陷性。除此之外,对于某些冻土地区可以采用保温隔热法来进行处理,采用聚苯乙烯泡沫板等隔热材料,将热量隔绝在外,从而避免冻土的融化而出现路面沉降的情况发生。

2.2 路基填料选择与改良

路基填料性质直接影响路基的整体强度及稳定。好的填料应具有级配良好、低压缩性及高强度及良好的透水性,但在现实中优质填料又十分缺乏,所以填料的选择及改良显得尤为重要。山区道路建设,开山石料破碎筛分后作为良好的路基填料是很好的选择,但石料的最大粒径和压碎值应控制适当。对于膨胀土、盐渍土等不良土质,可以使用化学改良法,它处理效果显著,使用比较广泛的有石灰、水泥,也可以使用新型的高分子固化剂等,它能与土颗粒作用形成交联反应,从而使土的物理力学性质得到改善。工业废渣利用也成为一个发展方向,使其满足路基施工要求。

2.3 压实工艺优化

压实是确保路基强度及稳定的重要工序,压实质量则关键在于填料得到合理的压实工艺参数实现填料最优密实状态,传统压实工艺存在质量和力度过于依赖操作人员的经验,而智能压实技术的出现,使得压实质量做到了质的飞跃。智能压实设备均具有 GPS定位和传感器的装置,能够实时反馈压实遍数、碾压速度、压实度等数据并通过云平台的分析,将所得数据形成一张压实体量化可视的图谱,压实质量一目了然。通过图像定位,准确快速地找到欠压、过压区域,指导现场施工。智能压实需要根据填料类型、工程要求合理选型,压实机具的选择使用振动压路机对砂石类填料较为适用,通过振动轮对振动对料物的冲击使得料物重新排列,进而提升压实质量。

三、路面施工技术与结构协调

3.1 过渡段路面结构设计

在公路工程中,路基与桥、隧等构造物结合位置处会出现由于刚度的不同而产生的沉降差,从而引起跳车现象,过渡段公路工程路面结构设计应做好结构刚度渐变设计。可用级配碎石、泡沫混凝土等轻型填筑过渡段路基土体,使其减轻土体的自重压力,减少沉降量。在路面结构层内采用土工格栅、土工格室等进行加筋,以提高路面抗拉、抗剪能力,对荷载应力进行分散。改变路面结构层厚度,路面结构刚度应自构造物逐渐向路基过渡,使得刚度出现渐变,提高行车的舒适性和安全性。

3.2 沥青路面施工关键技术

沥青路面施工质量直接影响道路使用寿命与行车体验。施工过程中,沥青混合料的配比与摊铺工艺是关键。根据不同的道路等级、交通荷载及气候条件,精准设计沥青混合料的级配与油石比,保证其高温稳定性与低温抗裂性。在摊铺环节,采用非接触式平衡梁自动找平系统,控制摊铺厚度与平整度,减少离析现象。严格把控摊铺温度,确保沥青混合料在适宜温度下压实成型。

3.3 水泥混凝土路面衔接技术

水泥混凝土路面因接缝多,其衔接处易出现错台、唧泥等病害。横向接缝处理时,缩缝宜采用切缝法,保证缝壁垂直、顺直,并嵌入优质填缝料,防止水分下渗;胀缝则需设置传力杆,传力杆应与道路中心线平行且固定牢固,保证相邻板块间的荷载传递。纵向接缝施工中,对于施工缝或缩缝,可采用平缝加拉杆形式,拉杆采用螺纹钢筋,增强板块间的连接强度。新旧水泥混凝土路面衔接时,需对旧路面进行凿毛、清洗处理,铺设粘结层,确保新旧路面协同受力,提升整体结构性能。

结语

道路桥梁过渡段路基路面施工技术的优化对保障工程质量意义重大。通过针对性的地基处理、科学的路面结构设计与精细化施工工艺,有效缓解了过渡段沉降不均、跳车等问题。随着新材料、新技术的持续应用,过渡段施工技术将向智能化、绿色化迈进,为交通基础设施建设的高质量发展提供更坚实的技术支撑。

参考文献

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