1、1道路建设与养护之关联问题探究摘要:文章根据作者多年的养护经验,就养护期间暴露的设计和建设存在的问题进行归纳和分析,并对设计和建设提出合理化建议。 关键词:设计;建设;养护 Abstract:This article according to the authors experience in conservation, as conservation exposed during the design and construction problems were summarized and analyzed, and the design and construction of ratio
2、nalization proposals. Key words: design; construction; maintenance 中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号: 总结多年养护管理经验,由此引发对设计和建设相关问题的思考,如在建设期甚或设计阶段充分考虑养护实际情况的需要,进一步完善设计,必将给日后的养护管理提供便利,同时节约二次投入。 养护的目的首先是为了确保道路安全畅通,再次是道路整洁美观、行车舒适,其主要工作首当其冲是认真完成道路检查,及时发现安全隐患,避免恶性事故发生,再次是尽量降低维修保养频率,少占车道,维持车辆正常通行。为了达到上述目的,总结归纳如下问题,并对建设和
3、设计提出建议。 1 问题归纳分析与建议 21 对于大跨径刚构桥梁,应在建设时就安装永久性检查竖梯和通道,以便养护人员随时可通过检查孔进入箱体内检查,如到了养护期再安装,发生的费用更大,如不安装,必须使用桥检车方可进入,一般路段公司均在委托专业单位进行定期检查时(两年一次)才检查,不利于及时发现问题。 1.2 为便于检查,在建设期间,所有桥梁锥坡、通道和涵洞处均应设置台阶,以免给检查人员造成意外伤害。 1.3 除大跨径桥梁外,目前我国使用的伸缩缝,大多为国产的仿毛勒伸缩缝,由于钢材性能相比国外较差,加之构造设计也存在一定的缺陷,160 型以上的伸缩缝损坏频率很高。除大跨径桥梁(如连续刚构)必须采
4、用多缝伸缩缝,对于简支梁桥或先简支后连续梁桥,一般单跨跨径最多为 50 m,每联的长度完全由设计部门人为设定,按照常规计算,即便考虑混凝土收缩和徐变,前后联长度之和不大于 150 m,就完全可以选择单缝。因此设计时应尽可能缩短单联长度,选用 80 型(单缝)伸缩缝。从表面上看,伸缩缝的数量将增加近一倍,但实际造价并不会提高,一般单缝的造价仅为 160 型的一半。 1.4 桥面排水,建议设计部门将竖向排水改为从防撞墙底部开口(4020cm)横向排水,这样就不易堵塞,造成桥面积水,如下图所示。对于空心板梁,由于翼板较窄,本身就很难设置竖向排水管,一般也采用 90 度弯管横向排放,管径较小,排水困难
5、,且易堵塞。 3图 1 桥面排水示意图 1.5 通航孔应安装水尺、净高牌,净高牌的数字标明的是 20 年一遇洪水位的通航最大高度,而水尺反映的是实时通航孔净高,有利于行船判别。同时应设置桥名牌和联系电话,以便发生意外时,事主或海事、航道管理部门能够及时报告桥梁管养单位。 1.6 桥头跳车严重,个别桥头因软基受压后发生蠕动,引起桥台前移,导致支座变形甚至伸缩缝及梁端顶死,严重的已致使勒板开裂,为避免或减轻桥头跳车,对施工建设提出以下几点建议: 增加桥头路基堆载预压荷载,以加速沉降。 避免行政干预,尽可能延长预压时间,深厚软基(20 m 以上)应不短于 24 个月。 桥头路基预压反开挖后可选用轻型
6、材料换填(如粉煤灰) 。 避免反开挖施工软基路段桥台桩基,承台设计应尽量提升,以减少开挖量。 软基路段桥台(包括桩基)一般都采用反开挖施工,由于桩基施工时间较长,加之卸载后地基会出现一定的反弹,地基的有效预压时间大大缩短,必然引起较大的工后沉降。京珠高速公路广珠段(以下简称广珠段)的三宝沥大桥及和平中桥,其桥台桩基施工没有进行反开挖,而是在堆载路基上直接钻孔,待路基基本稳定后,再开挖施工承台、帽梁。到目前为止,两桥桥头未发生明显沉降,而相邻的兴隆中桥和砖厂分离桥的桥头工后沉降量却不小于 20 cm,这就是最好的例证。 延长桥头台前反压路基的长度。 4如图 2 所示, 为减小软基发生蠕动而产生的
7、附加工后沉降,根据台背路基填土高度和地质状况,适当增加台前填土长度,建议 L=3050m,其预压高度与台背相当。同时由于增加台前填土后,台前和台背的土压力基本达到平衡,还能避免桥台向跨中方向推移导致支座变形甚至伸缩缝及梁端顶死。广珠段的十倾沥大桥北桥台就出现了桥台前移,致使多道伸缩缝顶死,必须引起高度重视。 图 2 台前反压填筑示意图 1.6 本路段发现大多软基路段圆管涵出现如图 3 所示弯沉,造成管节分离,特别是对于常年积水涵洞,回填材料浸水松软,出现流失甚而严重脱空,给路基路面带来较大的安全隐患。因此高填方软基路段涵洞不宜采用圆管涵,建议全部使用箱涵。如用圆管涵,建议应对基础作整体化处理,
8、同时管顶和管侧回填材料应选用二灰土,以防浸水松软,引起塌陷。 图 3 涵洞弯沉示意图 1.7 超高缓和段(横坡0.5%范围)雨天经常发生交通事故,主要由于横坡较小路段横向排水缓慢,暴雨时形成的水膜较厚,抗滑能力差,在汽车离心力的作用下容易发生侧滑,致使司机方向失控。本路段公司在 06 和 07 年采用了超薄磨耗层对两处路段进行了探索性试验,效果显5著,几乎完全避免了因雨天引起的交通事故,因此建议在建设期对超高缓和段进行特殊设计,其建议方法有: 通过纵坡调整来改变该区段的合成坡度,设纵横坡分别为 i1 和i2,则合成坡度 i 可按下式计算: 一般来说,合成坡度大于等于 1%时,路面的排水相对通畅
9、,要使横坡为零处的合成坡度 i1%,根据公式可计算出纵坡 i1 也应不小于 1%,因此建议设计时在设置超高段的区段纵坡应不小于 1%,以保证表面水能够迅速排走。 排水不畅的区段其路面上层可考虑采用透水路面,使其表面水能够迅速下渗到中面层后再排出(中面层不透水) 。 通过调整沥青混合料级配等措施,提高该区段的路面抗滑能力。 1.8 软基深厚路段尽可能采用过渡性路面,能够满足 5-7 年的使用要求即可,如三层沥青路面结构,暂铺两层即可,待沉降基本稳定后,结合纵断线形调整,再加铺一层,起到一举两得的作用,即能改善路表性能又能对结构进行补强。另外,可根据整体工后沉降估计,适当考虑预留高度。 1.9 进
10、行路面加铺时,如原路面裂缝较多,应尽可能选择气温较低的季节为佳(11 月-次年 3 月之间) ,此时裂缝处于收缩张开状态,结合抗裂贴的使用,能够有效的阻止反射裂缝出现,本路段公司 04 年加铺的K36 以北路段到目前几乎未出现反射裂缝,值得大力推广。 1.10 工后沉降较大的桥头 20 米范围,设置标牌(F 杆或龙门架) ,6应考虑预留沉降高度,否则桥头多次加铺后,标牌的净空不够,不仅会使标牌经常被刮坏,甚至撞击龙门架或 F 杆,引起严重的交通事故。也可尽量将标牌设在桥上,以免发生沉降。 1.11 中央分隔带开口设计意图原本合理,主要是考虑救援和维修需要,由于近年在开口处发生多起交通事故,多数
11、路段公司在征得上级主管部门意见后,均采用极端化措施,将其改造封闭,不能发挥其应急作用,设计部门应对此作进一步深入研究,使其在保证安全的前提下,能够充分发挥应急功能和满足大修工程交通疏导的实际需要。 1.12 中央分隔带的绿化应尽量种植耐旱且生长缓慢的植物,如生长过快,需经常修剪,占道施工的频率加大,影响正常交通,如不耐旱,浇水频率太高,水车在超车道淋水,特别是在半径较小的弯道路段,容易发生追尾现象。建议半径较小路段中央分隔带尽可能不种植绿化,仅安装绿色防眩板即可。 1.13 下边坡绿化尽量采用蟛蜞菊,该类植物生命力较强,而且能够阻止一般的杂草生长,减少养护投入,同时消除冬季火灾隐患。 1.14 互通匝道应尽可能设计成双车道(或含路肩不小于 8.5m 宽) ,否则一旦维修就要封闭交通,会给社会造成很大的影响。匝道的车道数一般是根据车流量来确定的,这可能涉及到违背设计规范的问题,希望上级部门积极推进对规范进行修改。 结语 以上仅为笔者的一些浅薄看法,希望引起建设管理单位或养护管理单位的高度重视,以改善不足,减少养护投入,压减交通事故。 7参考文献: 1、 公路养护技术规范. 人民交通出版社.2009 2、王志仁主编 京珠高速公路广(州)珠(海)段工程组织管理、道路工程、软基处理.人民交通出版社 2000