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高速公路路桥过渡段的设计与施工技术探讨

2017-10-21王军博

名城绘 2017年3期
关键词:路桥过渡段高速公路设计

王军博

摘要:在高速公路建设过程中路桥过渡段施工是关键内容。其操作质量直接决定了项目整体操作水平,也联系公路运输的安全质量。目前,随着不断增加的公路压力,对路桥过渡段操作产生了更为严格的要求。为了确保操作水平,提升项目施工的安全性,必须积极研究操作工艺,提升建设质量。本文结合高速公路平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路隧道桥梁工程,提出了常见的问题,并认真讨论了存在的问题原因,并指出了施工主要技术。

关键词:高速公路;路桥过渡段;设计

贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路隧道桥梁工程,将凯阳坡隧道进口端作为起点,穿过山体,顺沟向西南延伸,经龙中大桥、和平水库1号大桥、和平水库2号大桥、下堰中桥至通州互通。线路整体长度为9.450519Km。作为组成高速公路项目重要部分的路桥过渡段,对其应用质量造成一定影响,若出现质量问题,必将产生严重的事故。因此,施工单位对其重要意义全面认知,认真分析施工问题,强化技术管理,改进操作工艺。

一、常见的问题

(一)地基基础不佳

当前由于桥梁表现出较强的差异性,所以缺少有效的处理,这部分问题表现为处理软弱地基上。在贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段公路工程PLTJ-5标段,设计使用路基与桥梁以后会出现不同程度的沉降,高度产生差异,因此成为重要的关注点。另外,由于这一桥梁结构问题,在桥头路基自然形成较大的操作高度,相对偏高的基础应力,此部分沉降体现出显著的边角特点。但由于平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路地基特点与结构表现出较强差异性,无法有效控制其沉降时间[1]。

(二)操作问题

在设计平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路的过程中,可能由于工地的测绘制图形成不准确的数据,引发设计问题,并且实际操作中存在很多需要商讨物料配比的问题。若选择发生失误,必将引发一系列问题,这也是形成形变和沉降的重要原因。另外,在选择物料时,由于施工人员自行开采随意性较大,不注意听取设计人员的意见;在操作过程中,可能由于工期问题,不能顺利竣工。

二、存在的问题原因

(一)结构设计原因

平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路工程实践可知,主要采取搭板构造。由于这样的设计尚未真正成熟,在设计连拱式隧道过程中尚未对其提出十分明确的要求,进一步容易产生不均匀沉降问题,并随之出现断裂现象。具体原因:通过有关规范操作了解到,划分桥头搭板长度密切联系桥梁整体结构长度,大中小桥搭板分别是8m和5m。但由于结构自身拥有较高的高程,必将增加引道位置的填土量,而在本标段隧道桥梁中所需的填土量更大。同时,这一增加也相应加大了工序的复杂程度,如此便降低了压实密度,产生不均匀的地基沉降[2]。

(二)台背路堤压实度缺乏

在建设本标段隧道桥梁中,隧道位置需要处理台背填土,在对其压实过程中,各种因素如填料、操作工序、设备等都会对其造成影响,这也造成压实度不能满足设计要求。由于填土压实严重不足,容易在PLTJ-5標段公路断路基路面形成不均匀沉降。另外,正式投入使用以后,由于车载荷载造成的影响,会累积变形土地塑性,随着持续增加的时间,相应容易引发差异沉降,对路面平整度造成不同程度的影响。

(三)处理引导软基不恰当

在平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路过渡段出现不均匀沉降的关键原因是软基,对其处理不当容易产生桥头跳车问题。主要是在操作中,为一味追赶操作时间,一定程度影响了勘探工作的贯彻实施,比如钻孔偏少、孔深不足等问题,如此在操作中,下部容易出现未经处理的软基,正式投入应用以后,长期持续的车辆荷载作用,引起不均匀沉降问题。另外,由于普遍存在的下部软基,会影响操作压实度,经过雨水的反复冲刷,冲走填土,形成更为疏松的路面,产生桥头沉降现象[3]。

三、施工主要技术

(一)严格设计缓和度

由于平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路建设体现的特殊性,拥有十分复杂的结构,桥体各个支撑点之间会产生不同的承受强度,并表现出差异化。因此,在设计平塘至罗甸段公路时技术人员必须认真勘察现场,并结合承载能力与计划要求,在设计中根据科学、合理的原则,细化结构设计,主要是为了对承载和抗压力冲击有效强化,提升了稳定性。另外,还需要科学规划桥台的高度与坡度,并且满足缓冲与排水需要。当经过汪降大桥过渡段时不会发生较大的起伏和颠簸,进一步忽略了项目综合操作质量[4]。

(二)合理选择填料

在控制平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路隧道桥梁过渡段沉降中科学选择填料十分关键。特别是针对软弱地基来讲,不仅对加固地基操作有效强化,还可以选择轻型填料,通过降低自身的压缩性,达到减少竖向地基加载及降低水平压力的目标。选择粉煤灰、泡沫聚乙烯作为主要的轻型填料,由于材料自重较轻、强度相对较高、压缩性良好,所以在路堤建筑中应用,可以有效降低其沉降量。同时,若采取EPS填料能够有效降低附加地基上的压力,使其形成理想的承载力,达到结构层与行车荷载的强度要求;针对普通地基土来讲,选择相对变形不大、填筑强度高的级配粗粒料。其可靠性较强,容易进行掌控,仅需对分层厚度有效明确,并采取极高的压实要求,即可满足密实需求,降低路基压缩性,保证均匀变形过渡,在最小范围内控制沉降量。

(三)科学顶板操作

平塘至罗甸段PLTJ-5标段公路隧道桥梁施工过程中,搭板技术可以严控路面与桥梁自建的沉降量,最大程度防止减少搭板的复杂操作,并且在操作中出现大量闲置因素,一定程度影响了操作的质量,因此在搭板操作中产生极高的要求,在过渡段操作时,结合前面和路面之间的沉降差异对坡度大小积极明确,并基于车辆的影响,逐步平滑过渡。

在隧道施工时,搭板加固处理是重要操作,在固定操作过程中可以选择水平或垂直方法,但在计算与评估荷载量之后选择方式。由于水平固定方式需要的荷载更大,广泛应用搭设搭板操作。在操作中,为了保证建设质量与安全,一般增加枕梁,对其位置和受力全面分析以后,明确实际安装位置,从而加固搭板。

四、结束语

随着我国建筑行业整体实力的持续提升以及快速发展,人们也对路桥过渡段操作质量产生了更为严格的要求。在实际操作中科学应用过渡段施工工艺,不仅提高了桥身的稳定性,还可以最大层度节省建设成本,帮助企业获得最大的社会经济效益,为今后的发展奠定基础。

参考文献:

[1]王友平.冻土地区路桥过渡段不均匀沉降的产生机理及冻害防治技术研究[D].兰州交通大学,2015:10-12.

[2]陈友永.胡志明市—中梁高速公路某路桥过渡段动态响应及坡稳定性分析[D].北京交通大学,2014:5-7.

(作者单位:中国水利水电第九工程局有限公司)

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