关于公路桥梁过渡段施工技术探讨

周扬

【摘 要】桥梁中的过渡段施工的好坏直接影响到了整桥的平顺程度，这也使得过渡段施工技术越来越受到技术专家的关注。本文针对公路桥梁过渡段施工技术问题进行了探讨。

【关键词】公路桥梁；过渡段；施工技术

0.概述

近些年来国内路桥过渡段的施工技术有了很大的提高和突破，然而，路桥过渡段的施工具有工艺复杂、材料品种繁多等特点，使得其在实践过程中仍然存在一些亟待解决的问题：（1）桥头跳车形成的最主要原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求，整体强度差，在车辆荷载作用下产生沉降，从而形成桥头跳车。（2）桥梁为刚性结构，基本不产生沉降。而路基产生工后沉降，因此刚性桥面与柔性路面的衔接处必然产生沉降变化，这个问题在施工中仍没有彻底解决的方法。只能采用适当加长过渡路段长度予以缓解。（3）台背回填土最好能与相邻路基同体施工。若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少100cm成倒台阶施工，禁止直上直下填筑台背填土。（4）在实际施工中，有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步，在标高控制上产生误差。（5）伸缩缝施工不好也可能产生桥头跳车现象，伸缩缝的常规作法为先在伸缩缝处填土或砂并压实，待整体沥青混凝土铺筑完成后，再挖出伸缩缝内填土，进行伸缩缝施工。在沥青摊铺时可能因伸缩缝内填土不实或伸缩缝、桥面、路桥过渡段的标高不连续，造成悬导梁和摊铺机跳动，摊铺厚度不均匀。

1.路桥过渡段施工技术的基本方法

1.1设置搭板

搭板的设置方法有三种：方法一从理论上讲是完美的，在搭板长度L范围内，在车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二，它的特点是克服了方法一的施工困难，而且又有效地解决了刚柔过渡的问题。其中b值应根据实际情况经计算而定，一般不应小于8cm。第三种方法是采用预留反向坡度，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。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移，而水平向的锚固更符合这一受力状态，并有利于桥台受力，因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁，有人研究后认为枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为，枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的，它可使板底最大弯拉应力增大约1/3，如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当，将发生局部下沉时将造成二次跳车。此外，设置搭板时，应注意修筑好路肩，以改善搭板的受力状况。搭板的长度确定至关重要，其长度与路堤填高成正比，并与路基状况有关，而依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长，是成功防止桥头跳车的重要技术措施。

1.2台后地基的处理

控制台后路基的沉降变形中，控制地基的沉降是其中的重要组成部分。在软土及松软路基地段，地基处理应采用水泥搅拌桩、粉喷桩等半刚性复合地基。嘉兴南北湖大道软土路基试验研究表明，半刚性桩在处理深度较深、基本打透软弱层且桩身强度达到设计要求的情况下，复合地基的总沉降量、沉降速率、工后沉降都很小。塑料排水板处理软土地基，处理时间较长，需进行堆载预压，处理中地基的沉降值也较大，但处理费用相对较低。

1.3过渡段的几何形式

过渡段沿线路纵向的布置形式，大多采用上窄下宽的正梯形结构形式。从嘉兴南北湖大道软土地基处理及刚度过渡来看均可满足要求，但采用正梯形对桥台稳定和路基施工更为有利。此外，路桥过渡段处线路的竖向刚度经常会由于外界环境的影响而发生变化，进而影响车辆的安全、高速运行，甚至会引发交通事故的发生。因此，路桥过渡段在地基土的施工环节中，应对地基土的刚度提出严格的要求，以现代施工技术保障地基土的刚度。

1.4过渡段填料的选择

为保证路桥过渡段的沉降控制在有效范围内，填充材料的选择是至关重要的。对软弱地基，除对地基进行加固外，为减小填料本身的压缩性，减弱对地基的竖向加载作用及对桥台的水平压力，可选择轻型填料。对一般地基土，应填筑强度高、变形小的级配粗粒料。

1.5桥台与路基间设置钢筋混凝土搭板

已有的大量公路建设事实表明，台后过渡段设置钢筋混凝土搭板可显著改善路基与桥台在抗垂直变形能力方面的巨大差异，有效实现路基与桥台的刚度渐变，达到柔性桥台的目的。而柔性桥台从作用机理上来看基本等同于加筋土挡墙，采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度，缩小桥台与路堤的刚度差，使它的衔接处的行车荷载压缩变形与填土固结沉降均匀过渡，达到消除路面纵坡突变，防止产生桥头跳车。

1.6过渡段的排水

在路桥过渡段如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性，路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。因此，路桥过渡段内要做好纵向和横向排水，以防止施工中雨水的流入，对已有的积水应挖沟或用水泵进行排水。同时，在过渡段填筑前，应在原地基土拱上设置泄水孔。

1.7台背回填施工技术控制

台背一定范围内采用模量比较大，易压实，排水性能好的材料进行换填，例如级配碎石与砂粒等是一种应用比较广泛的台背填筑方法。从作用机理上看，它属于刚柔过渡原理的一种。这些填料经压路机压实后，压缩模量较大，且水稳定性好，能够减小路基的压缩变形。所以在公路施工中，应当把台背处的路基全部挖开，统一填筑石灰土，不再保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。

根据“刚柔过渡”的原理，选用灰土和水泥改良土等半刚性材料进行台背回填。回填时注意回填尺寸、台背填土与路基原状土坡度等，并从设计、施工、监理等方面给予经验参考。台背应采用模量较大、容易压实且排水性能良好的材料进行换填，例如级配碎石、砂粒等，从作用机理分析，它属于刚柔过渡的、目前应用较为广泛的台背填筑材料，经压路机压实后，这些填料的压缩模量大，水稳定好，使路基的压缩变形大大减少。但国内很多地区尤其是西部地区，由于回填材料比较缺乏、造价偏高，所以不便应用。

路堤的沉降是由路基沉降和地基沉降构成的，通过台背回填可以有效地减小路基自身的变形，但却不能减少或消除地基所产生的沉降。因此台背回填方法与其它治理方法相结合，才能更好地过渡桥台与路堤的沉降差。

1.8桥台混凝土搭板及其顶层施工技术控制

在混凝土搭板施工中，严格按规范要求立模，并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层顶面距离较小、基层较薄，当压路机通过时，容易被压碎或形成薄饼。为了解决这个问题，规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的，在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除，统一用下面层沥青混凝土填筑、找平，从而保证了整个台背回填的整体强度。

2.结语

桥头跳车现象，严重地影响了车辆行驶的舒适性和引发安全问题。虽然公路管理部门和工程设计人员对路桥过渡段的危害己经有了较清晰的认识，也给予了足够的重视，在具体的工程设计中也采取了较为科学的处治措施，但从实际情况来看，桥头跳车现象不仅存在于旧的桥头路堤，在一些新建的高等级公路上也较普遍存在。因此，路桥过渡段作为一个复杂体系，如何采用高质量的材料和先进的施工工艺等对路桥过渡段施行综合处治，提高行车舒适性和安全性已引发工程界广泛的关注。要减少或消除公路桥梁过渡段“桥头跳车”等病害，必须根据实际情况，在对过渡段病害进行分析的基础上，积极采取一种或多种措施，对路桥过渡段进行有效的综合处治。只有这样，才能达到公路工程施工技术的质量要求，才能提高公路行车的舒适性和安全性。