道路与桥梁连接处的设计与施工张智

(整期优先)网络出版时间:2017-06-16
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道路与桥梁连接处的设计与施工张智

张智

湖北建科国际工程有限公司湖北省武汉市430000

摘要:桥头跳车是一种城市道路中常见的道路安全隐患,会对车辆行驶及驾驶人造成极大的威胁,而造成这一问题的主要原因多是由于道路与桥梁连接处的设计与施工不合理,从而为道路行驶安全埋下了隐患。作为一项关乎国民道路交通安全的重点工程项目,在道路桥梁工程中只有通过科学合理的设施方案,并严格控制施工过程中的每一个环节,把握准确的施工标准,才能更好的保障道路与桥梁连接处的安全,使道路和桥梁工程的质量得以保证,最终满足道路桥梁工程的根本要求,最大程度避免道路交通安全隐患的出现。

关键词:道路;桥梁;连接处;设计;施工

1道路与桥梁连接处设计的必要性

对于公路建设来说,桥梁和道路连接处的设计与施工非常重要,直接决定着是否会出现跳车等问题,也关系到整条公路使用的安全性。随着我国道路桥梁工程的逐渐增加,由于道路桥梁连接设计和施工存在缺陷导致的跳车事故非常频繁。施工单位应该运用科学的设计方案和施工技术,确保道路与桥梁连接处设计的合理性和安全性。从桥梁和道路自身来看,桥梁的地基一般处于桥梁的特殊位置,地下水位置要高于道路,因此桥梁地基建设一般是使用抗压能力不强、缝隙较大、含水量较大的土壤,这也是导致桥梁地基不牢固的原因之一,大量车辆长时间大负荷的碾压极易造成下沉问题。为了满足工程需求,桥梁台背一般使用透水性较好的材料来填充,但是透水性好也意味着材料的空隙较大,影响道路的压实度,压实度不好,在道路长时间行车的状况下,道路可能出现变形或者沉降等问题。可以说道路是柔性结构,而桥梁则是刚性结构,道路的地基以及表面都是柔性的,经过长期使用出现变形问题的概率极大,有的道路甚至因此出现了永久变形,而桥梁由于是刚性结构,不易出现变形等问题。从设计和施工两个方面来看,对设计方案产生影响导致设计无法满足规范标准的因素有很多,例如经常出现的软地基理论计算使用的参数和实际情况有较大差异等问题,这是由于在施工地点钻探没有到达指定深度造成的,常见的还有桥梁的桥头搭板设计不够合理的问题。在实际施工中,由于施工人员不尽职尽责,没有严格按照规定的施工顺序进行施工,导致桥梁和道路连接处施工条件很差,在这种情况下,道路的压实度很难达到施工标准的要求;如果压实的分层厚度太大,再加上检测不全面导致道路内部有大量中空,无法保证道路工程的质量,一些施工单位为了缩短工期以获取更大的经济效益,不重视台背施工,影响了路基的整体质量。

2道路与桥梁连接处设计与施工的现状

2.1缺少科学的桥头引道设计

现阶段,国内对于道路和桥梁的连接处设计,大多数都忽略了桥头引道,设计人员对桥头引道技术做不到精准的掌握,所以完工的道路桥梁工程对于这个方面技术肯定不达标。近几年来,有一些道路工程项目用到了搭板,在道路和桥梁的连接处设计搭板可以缓解不均匀沉降现象,把刚度有差异的两个部位进行中和,但是这个技术还不够完善,目前不能精确算出搭板的搭接长度,误差会导致工程连接处错位,还是会有跳车现象发生,避免不了安全隐患的存在。

2.2缺少合理科学的边坡防护措施

经过调查显示,在靠近水的地方,路桥会容易被损坏,甚至是发生严重的不均匀沉降现象,导致这一问题产生的主要因素是路基的边坡防护不到位。要使道路和桥梁更加牢固,就需要对路基进行边坡支护工作,这样在发生水位上涨时,就不会对公路和桥梁连接处造成破坏。倘若对道路桥梁的连接处不设置防护措施,当水位上涨时,就会对连接处有很大的冲击力,路基也会被冲毁,让道路桥梁工程使用年限减少,质量不堪一击。

3道路与桥梁连接处设计施工完善措施

3.1台背回填设计

台背回填设计是一种新型的道路与桥梁连接处的施工设计方法,这种方法的设计与施工主要需要考虑具体的地质情况。正常情况下,台背回填需要注意材料的级别选择及不同材料的配比,一般所用到的材料如砾石、岩渣、砂砾等。由于这些材料具有强度高、透水性好、可压缩性低等特征,因此用于道路与桥梁连接处的台背回填施工,能够保持更好的道路稳定性。回填厚度的把握和控制也是道路与桥梁连接处施工需要关注的重点,根据国家的标准要求连接处施工的回填土层厚度需要达到20CM,因此设计与施工时需要严格按国家标准来执行。进行台背回填设计时由于需要对回填材料的物理性质进行全面的评定,因此同时也需要考虑到施工地的气候环境与地质情况,这些客观因素会直接影响到回填材料的性能稳定,根据当地条件选择合理的材料配比方案,才能最终有效的预防并减少路面的沉降。由于水泥层相对来说能够为道路提供较强的稳定性,然而对于道路和桥梁连接处来说,可选择刚度较高的回填材料并不加水泥层,这样能够保持道路与桥梁连接处更高的刚度。同时对连接处的斜坡进行加长设计,使道路与桥梁之间的刚度与柔度变化有更长的过渡,从而减少连接处的变形,最大化的避免桥头跳车的风险。另外,由于不同的回填材料成本不同,因此在进行施工设计时还需要考虑到经济因素,同时根据道路所处的交通系统地位,综合各种因素,选择可行性最强的方案进行设计和施工。

3.2土工格栅设计

设计土工格栅在道路与桥梁连接处的主要目的在于分散连接处的压力,使受力方向改变,从而有效解决连接处的沉降或变形,使道路与桥梁之间路段的过渡更加顺畅、安全。具体来说,设计土工格栅的重点与难点就是土工格栅的设计方案,由于在全面考虑到具体施工对象的受力情况,因此需要对施工地的勘察数据进行严格、精准的控制,这样才能为设计方案的科学、合理提供保障。一般情况下设计土工格栅是为了利用其优良的弹性来控制连接处的变形,因此要注重地基处理(特别是软基处理)、填土材料、道路荷载、地基自重等精确数据,执行严格的设计流程和标准。

3.3科学调整搭板法的设计

搭板法作为道路与桥梁连接处施工的一种重要方法,有着优秀的实践价值,而由于搭板法使用不当而产生的各种安全问题同样是不事忽视的。为了更好的避免这一问题的发生,就需要对搭板法进行科学的调整与设计。搭板法结构中仍然出现桥头跳车问题的原因在于使用方法不科学,因此需要根据道路和桥梁连接处的坡度、过渡阶段的长度等因素进行板法施工方案的设计。根据实际情况确定合理的搭板长度,一般来说,为了获得更好的过渡效果,需要选择较长的搭板,以减少路堤沉降,从而使桥头跳车问题得到有效的解决。

4结语

最近几年,道路桥梁工程数量及规模不断增加和扩大,只有合理设计其连接处并科学组织施工,才能为工程投入使用后的质量及安全性提供保障。所以设计和施工人员应把握好连接处的特点与施工关键点,从根本上消除潜在的安全隐患,使连接处的耐久性和牢固性提升,结合现场施工环境合理地开展各阶段的施工,加快施工进度,避免因连接处出现各种病害而影响使用。

参考文献:

[1]樊菁,左路.道路与桥梁连接处的设计与施工[J].交通建设与管理,2014,20:50-51+54.

[2]王一.论道路与桥梁连接处的设计与施工[J].中华民居(下旬刊),2014,10:253.

[3]李磊.试论道路与桥梁连接处的设计及施工[J].江西建材,2016,03:213+216.