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论述路桥过渡段施工技术的观点

来源:用户上传      作者: 王志龙

  【摘 要】必须根据工程实际 ,进行全过程的系统的科学管理, 加强结构设计 ,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,从思想上认识质量的重要性 。从技术上加强管理, 从客观上制定一套科学的管理程序, 就能减少过渡段的不均匀沉降,从而减轻桥头跳车现象提高社会经济效益。本文探讨了路桥过渡段施工技术。
  【关键词】路桥;过渡段;施工技术;观点
  高速公路和城市快速路的迅猛发展,公路桥梁和城市立交桥大量兴建,由于我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视, 技术已相当成熟。但相对而言,对路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱。
  随着高速公路的发展,由于线型要求,桥梁在公路工程中所占比重大大增加,而高速公路对路面平整度要求高,桥头跳车对高速行驶车辆的行车舒适性乃至安全性所构成的威胁日见突出。
  1.搭板设置
  1.1搭板设置方法
  搭板的设置方法一般有四种:在搭板长度范围内,在车辆荷载作用下, 路面的厚度逐渐变化即刚度渐变, 但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二是搭板与面层顶面平行, 搭板顶面标高可以与桥面面层底标高相同,或与正常路段基层顶面标高相同。它的特点是克服了方法一的不足,而且又有效地解决刚柔过渡的问题。方法三,具有方法一和方法二的优点,应根据实际情况经计算而定,一般不小于8cm。第四种方法是预留反向坡度, 即搭板与桥台连接处标高一致, 而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡, 坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下, 确定沉降差和预留反向坡度。
  1.2搭板及其顶层施工技术
  在混凝土搭板施工中,严格按规范规定要求立模, 并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板距基层顶面距离较小, 即基层较薄,当压路机通过时,容易被压碎或形成薄层。为解决这个问题,可规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的,在铺筑底面层沥青混凝土时将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用底面层沥青混凝土填筑、找平,从而保证整个台背回填的整体强度。
  2.不设置搭板时引道的施工
  如果不设置搭板, 则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实应有更高的要求, 或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。具体做法在地基处理、台后填筑及减轻桥头跳车的其它措施中加以论述。
  3.地基处理
  处理好桥背软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施。对软基目前有换土、粉喷桩、超载预压、减少附加应力、排水固结、深层搅拌和高压喷射注浆、振动碎石桩等处理方法,可以根据实际情况选用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力,使桥台发生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝,有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现, 必须减轻回填材料, 增强地基土, 或用基桩, 以达到抵抗侧向流动的强度。
  4.台后填筑
  桥梁引道路堤的沉降由地基沉降、路基本体压缩变形和路面压缩变形三部分组成,其中路面压缩变形很小,可以忽略不计。按时间上,路堤的沉降又可分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降,其中影响桥头跳车的主要是固结沉降和次固结沉降。台后填筑的材料和质量极大地影响路堤的沉降,如轻型材料可以减少原地基沉降和路堤下部土体的压缩变形,压实后的材料可以提高压缩模量及动荷载反复作用下产生的竖向累积变形等。因此, 需认真组织台背材料的选取及填筑。
  4.1台背填料的选择
  在桥台后5~10m范围内应填筑工程性质良好的填料。首先,由于路桥过渡段属于刚柔过渡段,因此填料的刚度应介于路基材料的刚度与桥台材料的刚度之间。其次,由于台后难以压实但对压实度的要求又很高,因此要求使用易压实的材料。另外,填料还要求有良好的透水性。常用的合适的填料有砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度高的工业废渣等。如采用非渗水性土,应在土中加入石灰、水泥等稳定材料进行处理。近年来,有的采用泡沫混凝土及泡沫苯乙烯等工程塑料作为台背填料。因其密度很小,可以减小路基的重量, 进而可以减小路基的沉降。
  土工合成材料加固台背路基可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。这是由于土工合成材料可以增强土体本身颗粒间以及土颗粒与土工合成材料接触面间的摩擦咬合作用,使土体部分应力得到扩散和转移,从而使土体的垂直应力和水平应力明显降低,土体剪应力明显提高,土体承载能力和抗变形能力、抗裂能力因此得到明显的提高。但地基为软基时,应先予以加固处理。
  从经济角度考虑应就地取材,选择当地干容重较大的砂砾土或其它透水性较好的材料。
  在台背回填时,还应注意到以下几点:
  (1)填料要求级配得当,沿纵向的填筑长度在基底处不小于2m,并按1:1设置斜坡或台阶,保证在顶面的填筑长度略大于搭板长度。
  (2)桥台背后填土宜与锥坡同时进行,涵洞缺口填土应在两侧对称均匀分布,并回填压实。
  (3)回填处如有水浸入时,要按设计要求设置碎石、粗砂或砂砾层, 以便排除渗水。
  (4)结构物回填应分层平铺,紧接桥台、翼墙处应密切注意与结构物相接的压实度。
  4.2台背压实工艺研究
  台背回填料的压实质量是影响台背回填沉降及跳车的一个重要因素。高速公路沿线桥涵众多,由于受排洪或通车净高的影响,填方比较高,工程量相当大, 但是施工作业面狭窄,大型填筑和碾压机械难以展开,因而能否控制好台背填料的压实是道路施工中的一个难点。
  由于台背回填是路基压实中的薄弱环节,因此,施工时应予特别重视,对于压实度应严格控制,具体地:
  (1)施工前,应将台背填土规定为特别夯实区,并划定宽度(一般不得小于3m)。在此范围内的压实度应高于同一层次的路基压实度。
  (2)严格分层夯实, 台背回填松铺厚度宜小于路基填土松铺厚度5~10cm, 每层填筑厚度应控制在20cm以下。
  (3)通道、涵洞可采用先填筑路堤后开挖的方法,从而减少夯实宽度, 并回填级配砂砾。
  (4)防止桥(路)面雨水渗入台背,以免引起台背填土沉降。
  (5)对于压实度应严格控制,务必达到规定。
  目前压实度的检测方法很多,但是最常用的是环刀测定法。该方法由于操作简单,深受质检部门和施工单位的欢迎。值得注意的是, 使用该方法用落锤和手锤打入法取土样时,由于振动力大,对路基土原状结构的扰动较大,影响试验精度。因而在取土时宜采用电动取土器, 不扰动台背填土的结构,才能反映真实的情况。
  路桥过渡段由于桥台和路堤之间存在强度渐变段产生不均匀沉降、 出现桥台跳车现象,是公路工程中的一个突出现象。必须根据工程实际,进行全过程的系统的科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,从思想上认识质量的重要性。从技术上加强管理,从客观上制定一套科学的管理程序,就能减少过渡段的不均匀沉降,从而减轻桥头跳车现象提高社会经济效益。
  【参考文献】
  [1]鲁栋梁.路桥过渡段病害及处治措施分析[J].山西建筑,2011,(22).
  [2]李敬.浅析路桥过渡段施工问题的有效应对措施[J].科技风,2011,(12).
  [3]罗林刚.试论路桥工程施工中过渡段的相关问题[J].科技资讯,2011,(08).
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