淺談市政工程中的道路橋梁設(shè)計(jì)及施工技術(shù)

1、<p>　　淺談市政工程中的道路橋梁設(shè)計(jì)及施工技術(shù)</p><p>　　摘要 : 在當(dāng)今的市政道路橋梁工程施工中存在著很多的因素問題，這些問題的存在，直接影響了工程質(zhì)量。對此，本文分析了市政道路橋梁建設(shè)現(xiàn)狀，探討了城市道路橋梁施工中存在的質(zhì)量問題，提出了道路橋梁施工質(zhì)量問題的預(yù)防措施。僅供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 : 道路； 路橋過渡段；設(shè)計(jì)；施工 </p>

2、;<p>　　中圖分類號：U41文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　隨著公路以及城市道路建設(shè)的不斷發(fā)展，道路的安全性、舒適性和可靠性越來越受到道路使用者的關(guān)注，由此，對路面的平順程度引起人們的高度重視。尤其是在橋梁臺背引道段道路，由于橋臺與路基的剛度差異性以及路基沉降的原因，極易產(chǎn)生沉降差，特別是軟土地基路段，沉降差異大，導(dǎo)致路面不平順，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，引起車輛行駛的舒適與安全問題。 <

3、/p><p>　　1．路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因 </p><p>　　1.1橋頭引道軟土地基處治不佳 </p><p>　　軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象普遍存在，分析其原因，首先是設(shè)計(jì)時，未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度，軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等等，導(dǎo)致橋頭路堤軟土地基處治方法不恰當(dāng)。此外采用的軟基處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與軟基實(shí)際沉降情況存在一定差距，導(dǎo)

4、致軟基處治未能達(dá)到預(yù)期效果。由于存在軟土地基，道路運(yùn)營過程中，受路基荷載及行車荷載，地基本身的沉降導(dǎo)致路基的沉降比橋臺結(jié)構(gòu)物沉降大得多，這是造成橋頭跳車現(xiàn)象的主要原因。 </p><p>　　1.2橋臺臺背路堤壓實(shí)度不滿足要求 </p><p>　　從道路工程運(yùn)營情況可知，幾乎所有橋梁、明涵等都要求臺背填土單獨(dú)處治。然而臺后填土壓實(shí)度由于設(shè)計(jì)不完善，施工用料、施工順序、施工機(jī)械、施工經(jīng)驗(yàn)、

5、施工作業(yè)面等因素的影響，臺背填土普遍存在壓實(shí)度不足的問題，這是造成路橋過渡段不均勻沉降的主要原因之一，此外在道路營運(yùn)過程中，路基在車輛荷載以及自然因素作用下會形成土基塑性變形的積累，導(dǎo)致路橋間的差異沉降，從而影響公路路面的不平順。 </p><p>　　1.3橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欠周到 </p><p>　　橋頭臺背路基設(shè)計(jì)中，常用的過渡段結(jié)構(gòu)物采用鋼筋混凝土板(即搭板)，這種措施主要目

6、的是通過搭板的整體強(qiáng)度，應(yīng)力擴(kuò)散，從而降低路橋間的沉降差異，以減少路橋間的不平順。從現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)可知，橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍，設(shè)置搭板以后的橋頭跳車現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，分析其原因，有兩種情況①軟基路段橋涵結(jié)構(gòu)與橋頭路堤沉降差異大，由于搭板長度不夠起不到順接作用，行駛車輛依然出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象；②搭板一端支承在彈性地基上，雨水沖刷帶走臺背填土等原因造成搭板與臺背路堤脫空的不利受力狀態(tài)，形成搭板設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足，產(chǎn)生斷板，引起橋頭豎向線形突變，誘發(fā)車輛跳

7、車現(xiàn)象。 </p><p>　　2．路橋過渡段的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1路橋過渡段的變形控制 </p><p>　　路橋過渡段的變形控制必須解決兩個問題①嚴(yán)格控制過渡段內(nèi)路基的工后沉降量，②將路橋交界處的錯落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。 </p><p>　　根據(jù)交通部《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》JTJ017-96規(guī)定，路

8、橋連接處最大容許工后沉降為10cm。只有要求根據(jù)沉降曲線換算的工后沉降量小于容許工后沉降值，并且要求連續(xù)2～3個月觀測的沉降量每月不超過6mm，才能進(jìn)行路面施工。從路況調(diào)查結(jié)果可知，當(dāng)路面局部縱坡達(dá)到0.5%時，車輛行駛會產(chǎn)生晃動或搖動現(xiàn)象。通過分析不均勻沉降值對路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力的影響，建議路橋過渡段形成的沉降坡差以不大于0.4%為標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　2.2路橋過渡段的地基條件與路基條件 </p&

9、gt;<p>　　在橋頭引道路堤填筑過程中，采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承載力，也不能有效地阻止地基的沉降。只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力，在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下不致破壞而產(chǎn)生較大的沉降時，土工合成材料的加筋才會產(chǎn)生明顯的效果。因此,高等級公路路橋過渡段的地基條件應(yīng)是保證路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的前提條件。根據(jù)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ013-95,對于我國高等

10、級公路路橋過渡段的路基條件建議:土基的CBR值≥8%,壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為:路面底面以下0～0.8m,路基壓實(shí)度≥95%;路面底面以下0.8～1.5m,路基壓實(shí)度≥93%;路面底面1.5m以下,路基壓實(shí)度≥90%。 </p><p>　　2.3路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì) </p><p>　　2.3.1選擇有利于減少路橋過渡段工后沉降的橋臺結(jié)構(gòu) </p><p>　　在型式多樣

11、的橋臺結(jié)構(gòu)中，樁接臺帽的橋臺結(jié)構(gòu)施工過程是：①軟基處理，填筑路堤；②鉆孔樁基施工；③臺帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知，其過渡段路堤在橋臺結(jié)構(gòu)施工前填筑，不受施工作業(yè)面的限制，有利于大型機(jī)械碾壓，不遺留施工死角，壓實(shí)均勻，壓實(shí)度易達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時橋臺結(jié)構(gòu)施工時，又為過渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期，有助于減少過渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設(shè)計(jì)時，宜首先選用樁接臺帽式橋臺結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　2

12、.3.2橋臺臺背路堤加鋪土工格柵 </p><p>　　在路橋過渡段路基中宜采用土工格柵技術(shù)，當(dāng)土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載時，具有三方面功能：①由于土工格柵使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，約束了土體的側(cè)向變形，控制路基填土的側(cè)向位移，增強(qiáng)了路基的整體穩(wěn)定性，從而增大了路基的變形模量。②由于土工格柵與路基填土的摩擦作用，使上部荷載在路基中重新分布，降低了臺背局部范圍土中的垂直應(yīng)力，使路基土體承載力得到

13、提高，從而減少沉降。③由于水平攤鋪的土工格柵具有彈性，在車輛荷載的反復(fù)作用下，不會產(chǎn)生或減少變形的累積。由于在路橋過渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果，因此在路橋過渡段高填方路堤加鋪土工格柵是比較有效處置措施之一。土工格柵的設(shè)置間距和長度通過計(jì)算確定，應(yīng)滿足《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JTJ/T019-98的要求。 </p><p>　　2.3.3合理確定搭板長度和搭板強(qiáng)度 </p><p

14、>　　根據(jù)橋頭路堤與橋臺相對沉降量預(yù)計(jì)值以及車輛行駛要求的順適程度，合理地確定搭板長度。國內(nèi)設(shè)計(jì)搭板長度一般為6～8m，確定搭板長度原則為①路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，要求搭板隨路堤沉降后傾角在1/200~1/300范圍內(nèi)變化。②搭板的長度能跨越橋臺臺背難以壓實(shí)的土體。③根據(jù)搭板的受力狀態(tài)，用彈性地基或簡支梁計(jì)算搭板長度。根據(jù)規(guī)范要求，臺后路堤容許工后沉降為10cm，按上述計(jì)算的搭板長度為30～20m。因此，可參考此計(jì)算方法，結(jié)合具體情況

15、確定搭板長度。搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)搭板與臺背填土可能脫空的最不利狀態(tài)處理，同時考慮搭板節(jié)段的劃分以及枕梁位置對搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)影響。 </p><p>　　3．路橋過渡段的施工研究 </p><p>　　3.1加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì) </p><p>　　公路路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結(jié)構(gòu)完成后,盡快安排過渡段路堤與一般路

16、堤的施工。并使用具有同等壓實(shí)度能量的壓實(shí)機(jī)械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位，路堤與錐坡預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑與碾壓，使用大型機(jī)械碾壓困難時可改用小型振動壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外，對一些路基工后沉降可能大的工點(diǎn)，如深層的軟土地基和橋頭高路堤，除了采用一切必要的地基處治措施，必須優(yōu)先安排施工，進(jìn)行靜置預(yù)壓直至符合規(guī)范要求為止。 </p><p>　　3.2加強(qiáng)路橋過渡段

17、路堤填料的選擇 </p><p>　　實(shí)施路橋過渡段路堤填筑之前，要有目的地選擇橋頭路基填料，采用各種土壤作對比試驗(yàn)。其試驗(yàn)項(xiàng)目包括：①土壤的液限和塑限聯(lián)合測定,實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn)；②各種土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時的壓實(shí)遍數(shù)與松鋪厚度的關(guān)系。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，從中選出最適宜的土壤作為過渡段路堤的填料。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以就地取材為主，就地取材既經(jīng)濟(jì)，而且工期短。填料原則上應(yīng)選用干容重較

18、大的砂類土或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級配水穩(wěn)定性和壓實(shí)特性。當(dāng)采用非滲水性土?xí)r,應(yīng)在土中增加外摻劑，如石灰、水泥等。 </p><p><b>　　4結(jié)束語 </b></p><p>　　在橋頭引道處，剛性橋臺和柔性路堤之間的強(qiáng)度漸變段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象是公路工程一個重要而又突出的問題，但是，根據(jù)工程地質(zhì)條件,做好路橋過渡段地基處治，結(jié)構(gòu)設(shè)

19、計(jì)恰當(dāng)，加強(qiáng)控制過渡段結(jié)構(gòu)施工的各個環(huán)節(jié)以及每道工序的工程質(zhì)量，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，就能減少路橋過渡段的不均勻沉降，從而減輕甚至避免橋頭跳車現(xiàn)象，提高行車舒適性和安全性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　［1］劉秀麗,吳紅聯(lián),王子宣.市政道路工程路基施工質(zhì)量控制若干技術(shù)問題[J]. 科技與企業(yè). 2013(04) &