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政信知识:
公路和城市道路的现代化建设也在加快进程大量早期建成投入运营的公路桥梁,服务水平已明显降低,难以满足日益增长的交通要求,存在严重的问题,如交通拥挤、行车速度减慢、交通组织困难、日常养护工作也难以正常展开,严重制约了快速通道的作用发挥,已成为公路运输线上的“瓶颈”,不利于沿线经济的长期可持续发展
利用原有道路拓宽改建为高等级道路,提高原有道路桥梁的荷载等级和使用功能,节约工程投资,是旧路改建工程通常采用的有效途径
因此,旧桥的拓宽改建方法的探索具有重要的实际工程意义
关键词:桥梁;拓宽;拼接方式;边梁;边拱;主梁;挑梁;活荷载 1. 引言 桥梁拓宽形式有单边拓宽与双边拓宽两种,拓宽形式的选择应与原有公路路线的拓宽相适应
单边拓宽的形式,一般是平行原桥另建一座新的桥跨结构
双边拓宽的形式主要有增设独立边梁作为人行道,以及增设大边梁来拓宽旧桥桥面和提高旧桥承载力
桥梁拓宽设计前,应对旧桥现状进行全面调查,包括桥梁检测、荷载试验与分析计算,对旧桥的承载能力与可靠度做全面的评价
在对旧桥准确评估后,根据拓宽后的线路使用要求,确定拓宽设计标准,需要加固的桥梁应把拓宽与加固结合起来考虑
2. 桥梁拓宽的一般要求 桥梁拓宽应该满足以下3个基本要求: ① 桥梁拓宽是解决旧桥桥面宽度不足的有效途径,但应切实处理好新旧桥桥面连接问题
② 由于旧桥已使用多年,旧桥的混凝土已充分收缩,自重作用下的徐变也已基本完成,所以拓宽新增混凝土的自重、收缩、徐变等,在设计与计算时应充分考虑,以免新旧混凝土的接合面开裂或变形不一致
③ 对于单边新建桥梁的设计,可完全按照独立桥梁设计
3. 桥梁拓宽的基本方法 3.1 增设钢筋混凝土悬臂挑梁 这是最简便的桥梁拓宽改造方法,并可和其它桥梁加固补强法一并使用
当旧桥桥墩、台及基础完好,能够满足拓宽甚至提载要求时,可在主要承重结构的上部结构进行合理加固和提载后,拆除两侧栏杆和人行道板,凿除原桥面铺装层,重浇加强的钢筋混凝土桥面铺装层,相应增设人行道悬臂梁和车行道悬臂板,重新安装人行道板与栏杆,从而达到拓宽桥梁的目的
这种桥梁拓宽的方法适合于梁式桥与拱式桥,一般适用于双侧拓宽的旧桥拓宽
它的突出优点是不必拓宽桥墩,加固工作量小
3.2 单边新建桥梁 当原有公路路线是以单边拓宽进行改建;或原桥已成为交通要道的“瓶颈”,亟待拓宽,且不能中断交通;或原桥弃之可惜,只能降低荷载标准使用等情况时,一般可采用在老桥的一侧新建桥梁,达到提高通行能力和承载能力的目的
3.3 增设边梁或边拱 拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在一侧(或两侧)增设边梁(或边拱肋),实现拓宽桥梁的目的
新增边梁与原主梁之间铰接,只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承受原主梁传递的剪力,也不参加荷载横向分配
用这种方法拓宽桥梁时,应测量桥墩(台)顶宽度是否能放置新增的梁或拱肋,若不够,应进行墩帽(盖梁)的拓宽处理
3.4 增加主梁或拱肋 这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承载能力的旧桥
其特点是,新增主梁或拱肋的刚度大于旧桥,以减小原桥主梁或拱肋的荷载横向分布系数,从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁的承载力
4. 横向连接方式 4.1 上部结构与下部结构均不连接 为使拓宽桥与原桥各自受力明确、互不影响,减小连接的施工难度,桥梁拓宽部分与原桥的上部结构和下部结构均不连接,新、老结构之间留工作缝,桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺
该连接方案简化了施工程序,消除了连接的技术问题,但在汽车活载作用下两桥主梁产生不均衡挠度以及拓宽桥大于原桥的后期沉降,可能会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台,影响行车舒适性、安全性和桥面外观,增加后期的养护维修工作
4.2 上部结构与下部结构均连接 为使拓宽桥与原桥形成完整的整体,减小各种荷载(包括基础不均匀沉降、汽车活载、温度荷载等)作用下新老桥连接处产生过大的变形,减小上、下结构某些部位的内力,将拓宽桥梁的上部结构与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝等方式连接起来,原桥下部结构的桥墩、桥台帽梁及系梁也通过植筋技术将钢筋和拓宽部分新桥相应部位钢筋连接,然后浇筑混凝土,将新老桥梁连为一体
沈大高速公路扩建工程中桥梁横向拓宽即采用了上述上、下结构均连接的拼接形式
该方案优点是将拓宽桥、原桥之间联系成整体,拼接后桥梁整体性较好
同时,也存在如下不足:拓宽桥基础沉降大于旧桥,由此产生的附加内力较大,可能会使下部结构帽梁、系梁、桥台连接处产生裂缝;上部结构连接处也可能产生裂缝,导致使用功能下降,维修困难,外观不雅
4.3 上部结构相互连接、下部结构不连接 下部结构不连接,拓宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响,上部结构连接对下部结构产生的内力影响很小
但是上部结构连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力,由基础沉降等原因产生的附加内力也使连接部位内力增大
以往工程中,常采用如下措施解决上述问题:为减小拓宽桥基础沉降量,拓宽桥梁尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降;原桥采用扩大基础时要注意新老基础间的协调性,必要时对原有基础进行加固;针对上构自身产生的较大附加内力,可通过连接部位增大配筋并改善连接结构形式来解决
5. 上构拓宽方法 横向拼接构造的选用受许多因素的影响,如原有桥梁的承载力和耐久性评价结果、基础沉降规律、上部结构的变形协调要求、桥梁活载的影响以及施工难易程度等,综合考虑这些因素,依据桥梁的类型决定新、旧桥梁的拼接结构
中小跨径公路桥上部结构形式一般为板梁、T梁与箱梁,不同上构形式,将选择不同的上部结构横向拼接形式
6. 下构拓宽方法 拓宽墩台结构应尽量与旧墩台保持外形协调一致,如选用柱式墩与桩柱式墩配合,或采用完全相同的结构;一字翼墙桥台仍用一字翼墙桥台拓宽等
基础型式选用应考虑其施工对旧墩台的影响,有条件时尽量采用钻孔灌注桩基础;浅埋式新基础埋置深度最好在旧墩台基底标高之上
钻孔灌注桩基础、独柱结构拓宽墩台通常用于拓宽宽度不大、双桩桩距不足的情况,较为经济、方便,其双悬臂盖梁梁端在荷载作用下产生挠度是这种结构的特点
7. 结语 在研究桥梁拓宽方案时需要考虑的问题较多,如需要考虑原桥的技术状况、沿线的地质条件、合理的横向连接方式、新旧桥梁结构的变形协调、新旧结构的合理拼接时间以及在不中断原桥交通的条件下合理的新桥施工方法
拓宽桥与原桥之间横向连接方式是桥梁拓宽优劣的主要因素,一般情况下拟采用同跨径、同结构进行拓宽拼接;各桥梁根据实际情况可选用适宜的下构形式,河流、被交道与桥成斜交的,需要斜桥正做的可采用独柱墩形式
探讨了相关控制策略,根据工程实践经验探讨了沥青混凝土路面的技术控制措施,希望相关研究人员以借鉴和参考
[关键词]公路工程;沥青路面;施工技术 1前言 随着市政工程建设的发展,公路交通建设日渐增多
为了提高公路工程的施工质量,保证来往行车辆以及行人的生命安全,必须要提高公路工程路面施工技术质量,并且采取相对应的质量控制措施
目前公路工程沥青路面施工过程中,仍旧存在较多问题,因此有必要进行深入的分析以制定相应的发展战略
2技术研究 2.1沥青路面配合料配比设计
公路工程沥青混合料在制作之前首先要进行预拌,必须合理的确定拌合的时间以及拌合的温度,合理控制矿料的加热温度,选择合理的拌合工艺,混合料的用量都要进行精确的计算
在进行路面配合料的拌合时,需要根据实际的待料以及溢料的情况,合理的调整冷料仓的转运速度,主要的目的是实现冷料仓能够合理的供应配料
在拌合机械稳定之后,需要提取混合料的样品进行检验,分析样品的结果,最终进行钻孔和取芯,主要的目的是为了检验压实度以及孔隙率,查看是否存在质量问题
2.2摊铺技术
沥青路面在进行摊铺时,需要采用摊铺机作业,路面的摊铺机进行摊铺时,需要在速度上保证恒定,不能过快,防止出现摊铺上的遗漏,同时也不能过快,防止出现过多的摊铺料
如果摊铺的质量没有达到预先设定的标准,必须进行重新摊铺
工程中使用的钢丝直径在5毫米以下,钢丝拉力在800牛以上,同时必须在每5米设置一个钢丝架,在进行摊铺作业之后,就可以进行碾压阶段的施工,碾压阶段施工必须保持合理的速度,一般为每小时3~4千米
2.3路面的碾压技术
在沥青混凝土路面进行碾压过程中,必须采取以下措施,可以有效转变碾压的方式,比如说可以利用彩色标线对碾压的区段进行划分,合理划分碾压的初压、复压以及终压阶段,主要目的是为了避免出现碾压的重复或者是遗漏情况
碾压设备也可以进行流水作业,各个环节之间紧密联系
同时现场工程技术员还必须有效处理车道的变化问题,碾压设备进行转向需要缓慢运行,主要目的是为了避免已经碾压完毕的沥青混凝土路面出现破坏,保证沥青混凝土路面的质量
2.4路面的压实技术
为保证沥青混凝土路面的压实质量,必须按照国家规范标准要求进行混合料的配比设计,同时做好路面的压实技术规范,这两者同样重要
路面的压实技术质量不过关,将会影响整个路面的承载力,降低沥青混凝土路面的使用功能
对沥青混凝土路面进行反复的压实主要的目的是减小混合料之间的缝隙,同时能够增加集料之间的密实性,从而有效提高沥青混凝土路面的耐久性,确保沥青混凝土路面的工程质量
2.5做好检测以及质量检验工作
沥青混凝土路面完成之后,必须要进行质量的检测工作,这是保证沥青混凝土路面质量的关键工序
主要的检测项目包括沥青混合料在进行摊铺时的温度,同时需要对于沥青的面层进行有效的检测
需要严格把控原材料的质量,主要的目的是防止一些假冒伪劣材料进入现场施工,同时需要有效保证沥青混凝土材料在进行拌合以及摊铺和碾压式的质量要求
对于沥青混凝土路面面层的质量检验,需要进行动态化的管理措施,如果在检验过程中发现不合理面层质量,需要进行重新施工
相关质量检验人员必须要履行好自身的责任,对于沥青混凝土路面质量进行科学的评价,并且努力完善评价的标准和制度,保障整个沥青混凝土路面质量有序提升
3沥青混凝土路面质量控制策略 3.1严把采购以及检验质量关
在进行沥青混凝土路面施工之前,材料检验人员必须要进行严格的把关,对施工中使用的原材料进行仔细的检验,主要的原材料包括沥青、沙土、矿料等等
做好材料的检验以及试验工作,确保沥青混凝土路面原材料不受到影响
同时采购人员还必须要考虑到经济性因素,在保证整个沥青混凝土用料质量过关的前提下,尽量节约采购的价格,采购目标要从正规的大型厂商引进沥青材料,原材料在进厂作业之前必须要经过一系列的试验,如果发现试验不合格,一律不能够进入沥青的拌合站
施工现场材料还要进行抽样检查,主要的目的是确保整个施工材料的质量合格
3.2对于沥青路面施工机械设备进行有效的检查
沥青路面施工作业离不开机械的发挥,因此施工机械与沥青路面质量有着密切的联系
在沥青路面施工之前必须要有效检查机械设备的质量,保持机械设备的性能稳定,特别是对于沥青的运输设备以及拌合设备,沥青路面的摊铺和碾压设备,都需要对其性能进行全面的评价,并且进行充分的检验,主要保证机械设备的运行安全,可以在工作时能够安全运行
在整个施工期间还需要对所有机械设备加强养护,则其机械性能处于最佳的利用状态,避免出现机械设备故障,从而有效提升机械设备的运行效率,也能够防止窝工现象的发生
需要防止沥青路面施工机械设备带病作业,对于机械设备做好例行的检查,同时日常要加强维修和保养,防止出现大型的机械设备事故,保障现场施工技术人员的生命安全
4结束语 公路工程沥青路面施工将能够极大影响沥青公路的使用质量,必须要在原材料的制备、运输、沥青路面的摊铺以及碾压作业中提升质量标准要求,并且加强后期工程质量的检验工作,应该按照国家以及行业规范进行作业,提升质量标准,有效提升沥青路面施工技术质量
参考文献 【1】李文照.公路工程沥青路面施工技术与质量控制探究【J】.企业技术开发:下半月,2013,(4):150-151. 【2】江淳,周奇.浅谈公路工程沥青路面施工技术与质量控制【J】.科技创新与应用,2013,(28):218. 【3】潘喜林.公路工程沥青路面施工技术与质量控制【J】.现代商贸工业,2012,(19):177-178.
央企信托-583号泰州地级市政信