概述路桥衔接处的路基处理
2012-09-25张忠桥
王 健,张忠桥
(无锡市政设计研究院,江苏无锡 214072)
路桥的差异沉降,常常产生桥头跳车的现象,主要原因是由于道路(地基、路基及路面)的总沉降量大于桥梁(基础、下部结构、上部结构)的总沉降量。
对于桩基础的桥梁工后沉降几乎可忽略不计(一般有几毫米的沉降),对于扩大基础的桥梁工后沉降一般有1~3 cm;道路的台后容许工后沉降,高速公路、一级公路不大于10 cm,二级公路不大于20 cm。
对于满足容许工后沉降的工程,台后沉降差也可能达到7~9 cm,已直接影响行车安全。对于这样合乎规范的“合理台后沉降”,有的路桥工程是通过设置台后搭板加以缓解,不设台后搭板的路桥工程通过在工后几年内1~2次的桥头翻开挖修补路面也能得到缓解,当然还有其它的一些措施,就不一一列举了。
对于不能满足容许工后沉降的工程,地基应加固处理。对于软土地段,应根据具体情况对地基采用适当的加固,加固措施有:排水固结法、强夯法、粒料桩法、加固土桩法、深层搅拌桩法、CFG桩法、管桩法等。对于其它特殊路基,可遵循《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)中有关内容进行设计。
对于非特殊路基的路桥差异沉降,主要是由桥头高填方自身及地基受压产生的。对于这类的情况,常用方法有堆载预压法、强夯法、液压夯实法、无砂大孔混凝土回填等。
从沉降量随着时间的变化过程来看,假如设计基准期为15 a,前半年沉降量约占总沉降的40%~60%,也就是说接近一半的沉降发生在前半年;前2 a沉降量约占总沉降的80%~90%,也就是说大部分的沉降发生在前2 a。一般规模的桥梁施工周期6~12个月,若台后的高填方与桥梁同步或者先于桥梁施工,保证台后路基施工完成后半年再施工路面,此时沉降量已经完成约70%,其余30%的沉降通过设置台后搭板缓解,对于地基总沉降小于30 cm(填方约5 m以下路段)的路段,已经满足规范要求。对于地基总沉降大于30 cm(填方高于5 m路段)的路段,同时采用堆载预压即可。下面结合工程实例,验证以上理论的实际效果。
无锡市鸿桥路跨越梁溪河,桥头清淤后回填土高达8 m,经与建设方、监理方、施工方等沟通,桥头填土同桥梁同期施工,填土1 a后施工路面,台后设置搭板。桥头回填情况:梁溪河两侧桥头清除淤泥后,回填1.0 m厚块石(按两层回填,每层0.5 m),再用6%石灰处治土分层压实回填至道路灰土处理层底,第1层20 cm 6%石灰处治土压实度要求不小于90%,第2层20 cm 6%石灰处治土压实度要求不小于93%,其余层压实度要求不小于95%。
道路于2008年底通车。道路通车至今交通量一直较大,但桥头行车舒适,无跳车现象。图1为台后照片,拍摄于2011年10月。
图1 无锡市鸿桥路跨越梁溪河工程台后照片
无锡市红星路跨京杭运河,桥头回填土高达5 m,经与建设方、监理方、施工方等沟通,桥头填土同桥梁同期施工,填土1 a后施工路面,台后设置搭板。桥头回填情况:清表后原地面20 cm以下掺6%石灰碾压,压实度不小于90%,后筑6%石灰土,第一层压实度不小于93%,以上均为95%。
道路于2009年底通车。道路通车至今交通量一直较大,但桥头行车舒适,无跳车现象。图2为台后照片,拍摄于2011年10月。
本文提到的桥头高填方路基处治方法,适合桥梁施工期在12个月以上的工程;对于桥头为特殊路基的工程,应按有关规范对路基进行加固。对于地基总沉降小于30 cm(填方约5 m以下路段)的路段,可以直接采用;对于地基总沉降大于30 cm(填方高于5 m路段)的路段,同时采用堆载预压即可,堆载高度及预压期经计算确定。
图2 无锡市红星路跨京杭运河工程台后照片