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【摘要】在道路和桥梁扩改建施工中,填方路基、桥梁拼接施工工程在进行过程中,都会由于新老路基和桥梁的不均匀沉降而引发纵向裂缝。那么如何良好的规避裂缝,使用合适的施工技术,就成了必须要考虑的问题。为此,本文对填方路基及桥梁加宽拼接技术进行了探讨,并分析了施工过程中裂缝产生的原因。
【关键词】填方路基;桥梁;加宽拼接技术;不均匀沉降;裂缝
DiscussiononSubgradeandBridgeWideningSplicingTechnology
DongKang
【Abstract】DuringtheconstructionofroadsandBridgesexpansionreconstruction,fillroadbed,Bridges,joiningtogethertheconstructionprojectintheprocess,willbeduetothenewpathandBridgescausedtheunevensettlementoflongitudinalcracks.Sohowdoyougoodtoavoidcrack,usingtheappropriateconstructiontechnology,becameaproblemmustbeconsidered.Therefore,inthispaper,thecityfillroadbedandbridgewideningsplicingtechnologyisdiscussed,andanalyzedthecausesofcracksintheconstructionprocess.
【Keywords】Fillsubgrade;Bridge;Widenthesplicingtechnology;Unevensettlement;cracks
【中图分类号】U416.1;U445【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2016)20-0122-02
某市政道路建设时期较早,由于早期公路建造技术和施工标准的限制与制约,加上公路病害逐渐增多,无法达到高速、快捷、安全的交通要求,已无法满足人们的出行需求,需要对该公路及其之上的道路桥梁进行改扩建施工。在公路和桥梁改建施工中,无论是方案设计还是项目施工都是关键。要想保证改建工程的质量,必须重视设计方案,采用合适的设计方案,并严格掌控施工工艺。
1.新旧路基衔接处裂缝及不均匀沉降成因分析
在道路加宽施工过程中最大的病害便是裂缝,且裂缝表现形式多样,从表面看多为横向、纵向、块状和网状,其中纵向裂缝表现尤为明显。分析其成因,主要是新旧路基在加宽后,结合部位的材质和路面结构存在一定差异,形成一个临街面,从而为道路的开裂留下了隐患。此外,由于新旧路基的结合工艺较为复杂,质量无法保证(如密实度设计不达标)。结合部位两边的沉降速度不统一,沉降量不同,如不均匀沉降。在新旧路基加宽后,结合部位的沉降量不同,产生一定的沉降差值,其中新加宽的路面沉降量较大,而旧路基已基本成型,不会再增加过多的沉降量,由此使得新旧路基产生不均匀沉降。此外,软土地基上,由于施工压实不均也会导致不均匀沉降。由此来看,在旧路基加宽工程中,如何解决新旧路基的不均匀沉降及衔接裂缝是必须要解决的问题。
2.填方路基加宽技术
2.1对基地和老路边沟的处理
在路堤的修筑范围之内,根据设计的要求拆除旧路边缘的石块、旧路肩和边沟防护等旧路原有的结构,在清除完沉淀物之后,在填筑前压实基地,压实度必须保证在90%以上,边沟使用合格的填料分层回填和压实,压实度要求同上。在实际应用中,为了避免不均匀沉降,地基处理和边沟的回填压实度必须保持大于93%。
2.2旧路基开挖台阶
清洁新旧路堤结合处的坡面,法向厚度维持在30cm之上(含),之后根据设计要求从旧路的路堤坡脚向上开挖台阶,深度为1m左右、底宽大于等于1.5m,向路中心的横坡为4%。开挖到达路床的高度时,改变开挖方向,从硬路肩向下挖,以强化新旧路基的结合度,降低路基的不均匀沉降。
2.3新老路基结合处的处理
新旧路基结合段的施工要点如图1所示:(1)旧路基元坡面30cm厚的表土必须挖除,并按照1:1的比例向下挖除旧路基土路肩和硬路分界处的填土;(2)若新旧路基衔接部位的土含水量较大,则需要晾干再进行填筑;(3)路基在填筑过程中,采用分段纵向层间相互咬合和错缝搭接的方法,以防止层间出现通缝;(4)当旧路基既要进行加宽又要进行加高操作时,应当分层填筑,直至加宽部分与旧路面高度相同时,再按照断面的全宽分层填筑和压实进行加高操作。
2.4路基碾压操作
重视路基的碾压施工,才能保证新建路基的稳定性和强度。路基的碾压使用分层碾压的方式,并严格控制煤层的碾压次数、碾压厚度和压实度,确保达到碾压标准。碾压的虚方厚度不得超过30cm,必须确保新旧路基的结合面光滑、平整。
2.5软地基特殊处理
在面对软地基时,需要采取特殊的处理方法,以保证其强度。一般先将旧边坡挖除,通过粉喷桩和塑料排水板进行特殊处理。此工程对填方高度在8m以上的路段和桥头处使用挤密碎石桩的方式进行处理,并对涵洞两侧的基础使用CFG桩加强处理,实现了路基沉降变形的大幅减少。
3.桥梁加宽拼接技术
根据笔者在太原市市政道路和桥梁施工的经验,再结合桥梁上下结构的质量情况,当前,道路桥梁拼接技术方案有三种,即上部结构域下部结构均不连接,上部与下部均连接以及上部结构相互连接、下部结构不连接。太原市某加宽桥梁使用的是双侧拼宽,桥梁两侧各加宽7.25m。
3.1桥梁拼接施工前的测量
在进行桥梁的拼接施工之前,需要对旧桥的实际情况进行一个整体的测量,并将其与原始设计图相比较,看是否发生了改变,如桩位、坐标和高程以及其他建筑部分的详细信息,才能更加准确的进行拼接部分的设计,以确保新旧桥的空心板能够较好的连接。
3.2空心板桥的拼接
新加宽的空心板尺寸要与旧桥的结构形式基本相同。桥梁拼接加宽的步骤如下所示:(1)在旧桥的外侧边板上植筋,并将其与新板预埋件搭接;(2)新建桥梁的首次铺装,拆除旧桥墙式护栏和1m范围内的桥面铺装;(3)浇筑接缝,连接新旧桥面的铺装钢筋,进行桥面的二次铺装。其中关键环节的施工如下所示:
3.2.1旧桥空心板植筋构造
由于桥梁采用的是上连下不连的方式,因此上部空心板通过现浇湿接缝连接的方法,具体操作如图2所示:(1)在旧桥的边部空心板中植筋,并在新桥部分内测的边板设置预埋筋,新旧桥的空心板现浇段规格为高×宽=25cm×35cm。在旧桥的外侧由上而下分别植入N5和N6的钢筋,深度分别为32cm和10cm,并焊接对应的钢筋。
3.2.2湿接带浇筑
在新桥梁板安装完成后,需要进行加宽桥面的铺装工作。整个铺装过程分为两次进行,首次铺装的宽度为自伸入护栏底部大于等于5cm的位置起,到距离连接新旧桥的现浇湿接缝50cm位置处为止。施工的工艺流程可概括为:(1)凿除浮渣和清理桥面;(2)精确放样;(3)绑扎钢筋;(4)焊接标高控制点;(5)安装钢筋网和振捣轨道;(6)调整钢筋的保护层、一次浇筑砼;(7)砼养生。
3.2.3预压新建桥梁
在拼接之前,应当尽量减小拼接部分的沉降量,调整好跨中上拱度,使用预压方式进行调整。新桥的加载时间必须维持在三个月以上,拼接前仔细检查预压下的沉降情况,若沉降量在5mm之上,应当与设计方分析成因,并研究适合的拼接方案,以确保拼接施工的质量。
3.2.4新老桥结合处桥面的铺装
在进行桥面铺装的二次浇注之前,应当拆除旧桥护栏和1m范围内的桥面铺装,保留旧桥桥面铺装的很横向钢筋,通过双面焊接的方法将与新建桥梁的铺装钢筋连接为一个整体。浇筑砼之前,凿除结合面的松散部分,用水泥浆将其充分润湿。铺装过程中需注意新旧桥面的平整度、厚度和坡度。
4.结语
在进行填方路基和桥梁加宽拼接施工过程中,必须做到耐心、细致,细细分析沉降和裂缝产生的原因,对症下药,以较好地避免路基的不均匀沉降和路面开裂,保证改扩建施工的质量。除此之外,施工进度计划和成本管理也十分重要,通过严谨的计划管理和成本管理,实现高质量、经济、高实用性能的拼接工程。
参考文献
[1]孟德友.填方路基及桥梁加宽拼接技术探讨[J].公路与汽运,2016-05-31.
[2]曹新玲.高速公路加宽改扩建关键技术研究[D].华南理工大学,2012-04-25.
[3]黄希程.半幅填方路基差异沉降控制技术研究[D].湖北工业大学,2015-05-01.