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路桥过渡段施工技术简析

2015-04-07张永霞

四川水泥 2015年10期
关键词:跳车搭板桥头

张永霞

(青海省海南天和路桥工程有限公司,青海 共和 813000)

随着公路建设的不断发展,高等级公路的安全性、舒适性和可靠性变得越来越重要。因此,路面的平顺程度引起人们的高度重视,尤其是在桥梁引道处,由于桥台与路基的刚度差异性以及路基沉降的原因,极易产生沉降差,导致路面不平顺,出现桥头跳车现象引起车辆行驶的舒适与安全问题。因此,在路桥之间设置一定长度的过渡段,使路桥之间的刚度逐渐变化,减少路桥间差异沉降,防止免桥头跳车现象,是设计和施工中的一个重要问题。

1 路桥过渡段产生得而不均匀沉降问题

1)桥头搭板设计欠妥。桥头过渡段多采用搭板结构,而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在。分析其原因有两方面:第一,根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度分为:大中桥搭板长度为8m,小桥及涵洞搭板长度为5m。而在施工中桥头路堤处于高填方,路桥间相对沉降量大,而搭板长度不足以起到顺接作用,车辆行驶时往往出现桥头跳车现象;第二,搭板强度不够,产生断板引起桥头线形突变,出现桥头跳车。

2)桥头地基处治不利。在桥头,存在软土地基,由于地基沉降引起的桥头跳车现象依然存在。分析原因主要有两方面:一方面是施工图的设计方面,对地基的探测和物理力学性质研究不全面,造成桥头路基处治遗漏或采取的处治方法不当。间或采用的软土地基处治理论计算方法和软土地基的实际情况有差距,使软土处治不能达到预期效果,不能满足《道路软土地基路堤设计和施工技术规范》的技术要求。另一方面是桥台背路堤施工时填土压实度不足,这是路堤沉降的主要原因。

3)桥头路堤边坡防护措施不妥。从道路桥头路堤的施工可知,台背路堤填土常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防水和排水设施。通常桥台处于长期浸水路段,采用浆砌片石护坡。但是,从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现,许多桥头路堤沉降较严重的地方,长伴随锥坡和护坡水毁。分析其原因,雨水对路堤的冲刷和侵蚀防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用,所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当,促使台背填土流失,路基强度降低,在行驶车辆长期作用下,过渡段填土塑性变形,诱发桥头路堤不均匀沉降,出现桥头跳车现象。

2 路桥过渡段路面施工技术及方法

1)台后填筑。桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中,地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层,若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。

2)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。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,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。

3)台背排水。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。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分。

4)台背回填土施工。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 10cm成倒台阶施工,严禁直上直下填筑台背填土。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。为增强桥面结构层强度,将原设计的沥青混凝土铺装变更为5cm粗粒式沥青混凝土加4cm中粒式沥青混凝土,并向桥头两侧各延伸10cm,并同时在40m范围内用1% 的纵坡进行调整。

5)合理设置搭板。搭板的设置方法有三种:方法一,从理论上讲是完善的,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,而且又有效地解决刚柔过渡的问题,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。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。

6)桥头换填施工方法。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。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价,但这样既保证了台背回填质量,又减少了人工与小型机具费用, 同时有利于缩短工期,平衡全线路基施工。

7)桥台混凝土搭板及其顶层施工方法。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。规定凡搭板混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。

3 过渡段施工中的几点注意事项

1)填料控制。填料应采用洁净填料,中间无有机质及泥块,填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围,施工中每运至现场填料,随时进行取样试验,当含水量过大时,可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。

2)施工控制。施工中严格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到过渡段,同时保障各相接部位压实到位,各种填料在拌制运输中防止自由落体运动,避免出现离析现象,已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和,现场拌合时应注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夹层,同时又不能破坏下承层表面,拌和应均匀,其均匀标志为混合料色泽均匀,没有灰团、灰条和花面现象,没有粗细颗粒富集。

3)厚度控制。根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数,均匀倒土,粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度,局部低洼处人工找平,避免碾压后薄层找平,采用宁刮勿补原则施工。

4)养生。对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段,施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。

4 结语

在路桥过渡段施工时,由于勘察设计失误,桥和路基础不同,桥台台背防水措施不足,台背填土施工压实不足,台背填土施工后自然沉降不足等原因,会引起桥头跳车现象。路桥过渡段的施工,应做好施工勘察设计工作,处理好软性地基,设置搭板,选好台后填筑材料,做好台背排水,压实填土工作,以减少台后路基的沉降,提高路基的刚度,尽力实现刚柔平稳过渡,达到防治桥台跳车的目的。

[1]张乔.路面工程[M].北京:人民交通出版社,1989.

[2]赵月平.高等级公路路桥过渡段问题的施工探讨[J].黑龙江交通科技,2006,5.

[3]公路与桥梁工程病害防治及检测修复实用技术大全[M].长春:长春出版社,1999.

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