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(wèn)題，這些問(wèn)題的存在，直接影響了工程質(zhì)量。對(duì)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(wèn)題，提出了道路橋梁施工質(zhì)量問(wèn)題的預(yù)防措施。僅供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 : 道路； 路橋過(guò)渡段；設(shè)計(jì)；施工 </p>

2、;<p>　　中圖分類號(hào)：U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(lái)越受到道路使用者的關(guān)注，由此，對(duì)路面的平順程度引起人們的高度重視。尤其是在橋梁臺(tái)背引道段道路，由于橋臺(tái)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(wèn)題。 <

3、/p><p>　　1．路橋過(guò)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(shí)，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(yíng)過(guò)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(tái)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(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不滿足要求 </p><p>　　從道路工程運(yùn)營(yíng)情況可知，幾乎所有橋梁、明涵等都要求臺(tái)背填土單獨(dú)處治。然而臺(tái)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(tái)背填土普遍存在壓實(shí)度不足的問(wèn)題，這是造成路橋過(guò)渡段不均勻沉降的主要原因之一，此外在道路營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，路基在車輛荷載以及自然因素作用下會(huì)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(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欠周到 </p><p>　　橋頭臺(tái)背路基設(shè)計(jì)中，常用的過(guò)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(guò)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(zhǎng)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(tái)背填土等原因造成搭板與臺(tái)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(guò)渡段的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1路橋過(guò)渡段的變形控制 </p><p>　　路橋過(guò)渡段的變形控制必須解決兩個(gè)問(wèn)題①嚴(yán)格控制過(guò)渡段內(nèi)路基的工后沉降量，②將路橋交界處的錯(cuò)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(gè)月觀測(cè)的沉降量每月不超過(guò)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(shí)，車輛行駛會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)或搖動(dòng)現(xiàn)象。通過(guò)分析不均勻沉降值對(duì)路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力的影響，建議路橋過(guò)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(guò)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(guò)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(shí)，土工合成材料的加筋才會(huì)產(chǎn)生明顯的效果。因此,高等級(jí)公路路橋過(guò)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(duì)于我國(guó)高等

10、級(jí)公路路橋過(guò)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(guò)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(guò)渡段工后沉降的橋臺(tái)結(jié)構(gòu) </p><p>　　在型式多樣

11、的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)中，樁接臺(tái)帽的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程是：①軟基處理，填筑路堤；②鉆孔樁基施工；③臺(tái)帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知，其過(guò)渡段路堤在橋臺(tái)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(shí)橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工時(shí)，又為過(guò)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(guò)渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，宜首先選用樁接臺(tái)帽式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　2

12、.3.2橋臺(tái)臺(tái)背路堤加鋪土工格柵 </p><p>　　在路橋過(guò)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(shí)，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(tái)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(huì)產(chǎn)生或減少變形的累積。由于在路橋過(guò)渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果，因此在路橋過(guò)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(zhǎng)度通過(guò)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(zhǎng)度和搭板強(qiáng)度 </p><p

14、>　　根據(jù)橋頭路堤與橋臺(tái)相對(duì)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(zhǎng)度。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)搭板長(zhǎng)度一般為6～8m，確定搭板長(zhǎng)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(zhǎng)度能跨越橋臺(tái)臺(tái)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(jiǎn)支梁計(jì)算搭板長(zhǎng)度。根據(jù)規(guī)范要求，臺(tái)后路堤容許工后沉降為10cm，按上述計(jì)算的搭板長(zhǎng)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(zhǎng)度。搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)搭板與臺(tái)背填土可能脫空的最不利狀態(tài)處理，同時(shí)考慮搭板節(jié)段的劃分以及枕梁位置對(duì)搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)影響。 </p><p>　　3．路橋過(guò)渡段的施工研究 </p><p>　　3.1加強(qiáng)路橋過(guò)渡段的施工組織設(shè)計(jì) </p><p>　　公路路橋過(guò)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(tái)結(jié)構(gòu)完成后,盡快安排過(guò)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(guò)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(tái)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(shí)可改用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外，對(duì)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(guò)渡段

17、路堤填料的選擇 </p><p>　　實(shí)施路橋過(guò)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(duì)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(cè)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(shí)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(guò)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(jí)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(yǔ) </b></p><p>　　在橋頭引道處，剛性橋臺(tái)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(gè)重要而又突出的問(wèn)題，但是，根據(jù)工程地質(zhì)條件,做好路橋過(guò)渡段地基處治，結(jié)構(gòu)設(shè)

19、計(jì)恰當(dāng)，加強(qiáng)控制過(guò)渡段結(jié)構(gòu)施工的各個(gè)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(guò)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>　?。?］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(wèn)題[J]. 科技與企業(yè). 2013(04) &