公路与桥梁连接处的科学处理

摘 要 ： 公路铁路是国民经济的命脉所系,交通正在经济中扮演着越来越重要的角色.在施工实践过程中,公路与桥梁连接处由于施工工艺问题常有跳车现象.本文将针对这种现象产生的原因进行剖析.并分精心设计、合理施工、严格管理等方面对公路与桥梁连接处的处理做简要的论述.

Abstract： The road and railway is related to the lifeblood of the national economy, and the traffic plays an increasingly important role in the economy. In the process of construction practice, due to the construction process, it often occurs in phenomenon of bridge-head jumping in the connectionof road and bridge. This paper analyzes the reasons for this phenomenon. A brief discussion of processing to the connectionof road and bridge from careful design, reasonable construction, strict management and so on.

关 键 词 ： 公路；桥梁；路桥；连接处；工程设计；桥头跳车；科学处理；路桥连接；施工

Key words： highway；bridge；roads and bridges；junction；engineering design；bridgehead bump；scientific processing；road and bridge connection；construction

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0092-02

0 引言

公路铁路是国民经济的命脉所系,交通正在经济中扮演着越来越重要的角色.交通也对经济的发展提供了全方位的支持.随着各种车辆的激增,公路交通已经成为经济生活中不可或缺的部分,公路交通联接着千家万户,铁路不通的地方有公路,铁路通的地方还是需要公路的面向终端式的补充.铁路的货物最终还是要通过公路运送到目的地.所以公路起到的是承前启后的作用,公路是国民经济中至关重要的一环.公路交通施工质量方面起决定性因素的是公路与桥梁处的连接结构设计是否合理,后期施工是否规范.设计不合理就会在承重超载时发生严重的事故,后期施工不规范就会造成连接处平整度差,从而导致桥头跳车现象.经常乘车出行的朋友们一定会时常遇到桥头跳车的问题.桥头跳车是公路施工中的一个普遍存在的通病.笔者曾途经青海花土沟附近,那里的公路每隔五里左右就有一座桥,但是每一座桥与路基的连接处都有问题.每一座路桥连接处都跳车.路桥跳车究其原因有三：一是基础设计不科学、不合理；设计之初没有对该地域的水文地质条件进行调查,没有设计出科学合理的公路路基沉降系数以及桥梁地基的沉降系数.致使地下水文地质条件发生动变以后出现路桥差.二是结构设计不合理；路与桥的结构设计不同,路桥连接处的设计难就难在要使不同的设计融为一体.三是施工管理不到位；我国路桥施工的普遍问题是有施工无监理或有监理形同虚设,这就导致了道路施工不能与桥梁施工很好的衔接,造成了各干各的,公路施工的监理和桥梁施工的监理各管一段,最终形成了路桥高差.

文章从水文地质调查、路桥联合设计、路桥联合施工、路桥联合监理等方面进行探讨.

1.水文地质调查

众所周知,每一个地质区域的水文地质构造情况都是千差万别的,同一条件下的水文地质构造情况对道路和桥梁产生的影响又不尽相同.掌握区域水文地质构造及其分布规律,在勘察设计过程中所起到的作用是不容忽视的,否则会在未来的施工中造成无法估量的损失甚至是灾难性的后果.因此在设计的初期阶段,路桥的设计师们务求抓住水文地质调查这条主线,仔细分析各种地质现象的性质和特征以及分布、发展规律,借此计算出物理力学、材料力学、桥梁力学等的重要指标.

2.路桥联合设计

设计是施工的蓝本,施工要以设计为基础,没有好的设计何来好的施工?没有好的设计既使有好的施工也会让人感到回天无力.所以说路桥联合设计是解决路桥连接处跳车的根本关键所在.道路设计与桥梁设计虽有许多共通之处但严格区分起来仍分属不同的专业,一个好的道路设计师不一定能设计出好的桥梁,反之亦然.因此,积极推进跨学科交叉领域专才的培养,才是重中之重.那么,现阶段就需要道路设计师与桥梁设计师精诚合作,针对连接处的工艺设计进行联合攻关.道路属于柔性结构,而桥梁则属于刚性结构,两种不同的结构各有各的特点,各有各的设计原则,对于一个好的设计师来说,如何能做到刚柔并济,刚柔并融,刚柔和谐,刚柔统一就成为设计中的难题了.刚性结构对抗水流的冲击效果较好,然而对于柔性结构而言,水流的冲击往往是致命的.所以在实际设计过程中,如果能造出一种路桥连接处向道路延伸的钢架结构,并一直延伸到水流冲不到的安全区域,然后再连接柔性结构会更好.也就是说将路桥连接这个难题变成路路连接,这就要容易设计得多了.

3.路桥联合施工

以往的绝大多数路桥施工都是各自为政,你干你的我干我的.这就势必造成道路与桥梁之间产生一定的误差.而路桥联合施工则可以从施工环节上彻底杜绝这一问题.路桥联合施工,统一指挥,齐头并进,边施工边测量,边施工边校对,这样就可以保证路桥施工过程中的路桥差最小,路桥衔接处更平整.从而避免跳车现象的发生.在桥台的施工方面,应该注意的是,桥台填料的分级配置.最好的桥台后填料应当具备的特点是：填料的摩擦角度要大、可压缩性要小、强度一定要高、透水性要好、在机械作用下压实要快.而能够满足上述要求的主要材料有：岩渣、砾石以及常用的砂砾等.在施工过程中还要掌握正确的施工方法：填料一般铺在基底处沿路堤纵向长度距桥台背面不小于2米处,且要与路基相接处按不大于1：1设置斜坡或台阶.填料的高度一般是二到四米,根据实际的路堤高度不同而不同.填料的周围要进行水泥围固或锚杆铆固.在填料的选择上还要保证材料的谐振性要小,因为车辆在高速行进中会产生一定的谐振,这种谐振长期作用的结果会导致路基某种程度的下陷.从而形成路桥剥离,进而形成路桥差.台背回填要确保松铺厚度每层不得大于二十公分,压实度必须大于或等于95％,压实度不达标是许多路桥产生路桥差的一个重要原因.垫料的最大粒径不能出现大于5cm的颗粒.以保证级配和透水性良好.压实机械宜选用中型机具大面积分层压实,坚决杜绝为了赶工期抢进度两层乃至多层施工完毕再一起压实的形象发生.对于机械夯实碾压不到之处,应及时采用人工操作务求充分夯实.施工方法可以选择填筑路堤预压这一先进的方法.一般可采用填筑路堤预压的施工方法,让路基排水固结,待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方,然后再施工桥涵.确定桥台后所用填料是否具备了摩檫角大、可压缩性小、强度高、透水性好、压实快等特点.并且保证填料的配备适当.不适当的填料选择或路桥排水不畅会导致路基水土流失严重,严重的水土流失最终将引起路基的预测外的事故性沉降.对检测台背的回填处其压实情况进行检测.以确认是否达到95％以上.也可以采用预制结构桩锚接的方式进行施工.为避免出现跳车和二次跳车现象,还可以浅埋一变厚式埋板在搭板的尾端,大约三到四米.在施工中要依据实际情况而确定是否需要桥台搭板的设置施工.以下是具体施工实践过程中的注意事项： ①对桥涵构造物进行合理设置.设置挢涵构造物应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降系数等问题,选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程,尽量避免大河面小跨径桥涵.大河面一定要配置大跨径的桥涵,以保证洪期的泄洪效果.以免洪峰冲毁柔性路基造成路桥剥离事故.

②对台背进行填筑前的施工、地基处理并加固.处理好台背软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施.目前国内,关于针对软基进行处理的工作已有不少成功的处理方法,可以根据施工过程中的实际情况应用,选择合适的方法,避免错台现象的发生.软地基的旋挖加固,植桩锚固等先进工艺方法值得我们在具体施工中进行学习与借鉴.

③严格对填料质量进行控制.结构是骨骼,填料是血肉.填料的好坏直接影响桥台与桥梁的紧密结合.桥台后面一定要填筑内摩檫角较大的透水性材料,便于控制压实质量,减小路基压缩沉降；同时,选用内摩檫角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外面.

④桥头路面与连接处的处理.作好桥头路面与连接处的处理,连接处的处理关系重大,要选用胀缩系数与路桥相当的材料,避免连接处太实或太疏影响整个路桥连接处的挤压或崩裂.当然了,在具体的施工过程中,提倡使用新方法,转换新思路,使用新材料、新工艺.

4.路桥联合监理

监理一直是中国路桥建设乃至城市建设中的弱中之弱,也致使中国建筑业中的监理制度形同虚设.一个好的监理制度可以及时发现施工中的重大质量隐患,并防患于未然.所以在路桥连接处的施工过程中路桥联合监理发挥真正的监理作用就显得举足轻重了.

4.1 关于公路路基的施工方面需要进行控制的项目与方法.在路基施工及其质量控制中,最主要的是,确定桥台后所用填料是否具备了摩檫角大、可压缩性小、强度高、透水性好、压实快等特点.并且保证填料的分级分层配备适当.

其次是着重的对检测台背的回填处其压实情况进行检测.以确认压实情况是否达到95％以上.以上两方面如果控制得当,则基本上可以保证连接处的施工质量合理,符合标准.在施工中,我们可以采用超声检测机进行检测.凡是不合格的施工,一定要反复处理,直到符合要求为止.

4.2 关于路面的检测项目.事实证明,桥台搭板的设置对于连接处的行车情况起着很大影响.试验表明,搭板设置可以大大的减少车辆通过时出现桥头跳车的不良现象.设计和施工时,为避免出现跳车和二次跳车现象,可以浅埋一变厚式埋板在搭板的尾端,大约三到四米.

结合以上各方面,及时全面地对施工现场的全体员工进行理论与实际操作培训.

5.结论

公路与桥梁连接处的合理设计、精益施工、科学管理、严格监理是公路与桥梁相关路段行车安全的绝对保障,有关部门应予以高度重视.加强在前期设计、后期施工、中期管理等方面对公路与桥梁连接处的科学处理.彻底杜绝公路与桥梁连接处的跳车现象.