探析公路桥梁过渡段差异沉降的施工处理与注意事项

2016-03-16马金芬

环球市场 2016年12期

关键词：格室桥头桥台

马金芬

青海第一路桥建设有限公司

探析公路桥梁过渡段差异沉降的施工处理与注意事项

马金芬

青海第一路桥建设有限公司

公路桥梁过渡段差异沉降容易造成车辆跳车，并且由于现在车辆行驶速度越来越快，一旦跳车就会容易导致车辆失控，酿成安全事故。本文阐述了公路桥梁过渡段桥头差异沉降的形式，对公路桥梁过渡段差异沉降的施工处理及其注意事项进行了探讨分析。

公路桥梁过渡段；桥头差异沉降；形式；施工处理；注意事项

一、公路桥梁过渡段桥头差异沉降的形式

公路桥梁过渡段桥头差异沉降的形式主要有：（1）桩柱式桥台和肋板式桥台常应用于地基较为软弱的地段，而重力式桥台常应用于地基较好的地段，因此，桩柱式和肋板式桥台台后路堤的地基加工后沉降远大于重力式桥台，这是影响不同类型桥台差异沉降的主要因素。（2）基于锥坡填土自重作用，桥头地基所受附加应力增大，导致地基产生较大侧向位移，从而提高桥头路堤的沉降变形。并且随着地基模量的增大，锥坡的这种影响减小。同时有锥坡时，台前地基模量的减小对桥头路堤沉降的影响也明显大于无锥坡的情况。所以锥坡填土的重力作用是引起桥台类型对差异沉降影响的重要因素。（3）锥坡由于施工空间的限制，压实度相对较低，随着锥坡土体模量的减小，桥头路堤的沉降也将增加。（4）锥坡渗水将引起局部滑塌，从而增加桥头路堤的沉降，因此，对锥坡应做好防护措施。

二、公路桥梁过渡段差异沉降的施工处理

1、加强公路桥梁过渡段填料施工控制。公路桥梁工程建设中的路堤和桥涵沉降差异是造成过渡段差异沉降的主要原因，因此需要加强填料质量控制，从而降低沉降差异，降低桥头跳车等问题的出现。随着路堤填料的增大，一方面表明路堤的刚度增大，自身的压缩变形减小。另一方面，路堤填料的强度也相应得到提高，从而与一端锚固的土工格室结构层更能形成具有一定整体性的加固体，其消化地基沉降变形的能力更强。当路堤填料取不同模量时的路基顶面沉降比较明显。因此路基填料的模量对路基顶面沉降影响较大。在处理区以外，路基沉降值的减小主要体现在路基自身压缩变形的减小。而在桥头，填料模量的增大还体现在其消化地基沉降变形能力的增强。随着填料模量的增大，桥台与路堤沉降差的过渡区变长，过渡曲线变化趋缓。桥头过渡段换填模量大、抗剪强度高、具有一定整体性的填料更能起到消化地基沉降变形，缓和过渡桥台与路堤沉降差的目的。

2、加强填筑台背前加固地基施工。公路桥梁工程建设过程中，除了控制台背填筑所用的施工材料和施工技术，在台背填筑施工前还可以通过加固地基改善路基沉降的问题，预防公路桥梁过渡段的差异沉降现象。大部分桥梁施工都在崖边或者水边等位置，因此大部分都是软地基，在公路桥梁过渡段施工前，应该采取恰当的措施处理地基，例如排水固结法、换土法等，提高软土地基的稳定性和强度，减少沉降以确保台背的稳定性，改善软土地基的性能，防止出现公路桥梁过渡段的沉降差异。

3、合理对柔性搭板布置施工。柔性搭板以分散布置于桥头路堤中为宜。柔性搭板布置层数对沉降有较大影响，设计时应考虑具体的地基条件进行选择。当地基条件比较好时，可以布置2～3层土工格室。当地基条件较差时，布置3～5层。柔性搭板顶层布置厚度的增加可以改善柔性搭板的弯拉强度和刚度。第一层厚度越大，桥头路基顶面沉降值越小。而布置长度的增加，一方面土工格室变形后产生的“网兜支撑效应”，尤其是路基顶面的几层，可以有效地分散汽车荷载的作用力，使荷载分布更均匀。另一方面，通过与周围土体的摩擦和粘着力，提供土工格室弯拉变形所需拉伸力。因此，柔性搭板顶层布置长度以8～12m，厚度以布置2～4层土工格室为宜。建议在地基条件较差的情况下，最底层柔性搭板布置两层土工格室。

4、强化施工管理改善差异沉降。根据现有公路使用状况的调查，除了针对公路桥梁过渡段差异沉降采取恰当的养护措施，或者在设计阶段减少公路桥梁过渡段的差异沉降，施工管理水平同样会对差异沉降有很大影响。一些施工单位在台背的回填土施工中，没有进行科学全面的施工管理，造成施工要点、施工技术和施工工艺缺乏控制，导致公路桥梁过渡段的差异沉降增加。对于这个问题，公路项目施工单位应该尽快制定并完善施工控制体系，明确各部门、个工作人员的职责，培养施工人员和管理人员的责任心，确保他们在施工中能够严格遵守施工标准和规范，尤其是对于公路桥梁过渡段的施工标准必须严格执行，能够最大程度降低差异沉降出现的概率。因此，施工单位可以通过加强施工管理来控制差异沉降的产生，在施工中严格按照施工方案施工，有效改善过渡段差异沉降造成的桥头跳车等问题。

三、公路桥梁过渡段差异沉降施工处理的注意事项

公路桥梁过渡段差异沉降施工处理的注意事项：（1）施工前必须对购进的土工格室材料进行检查验收，材料必须有出厂合格证和测试报告，每2000m应随机抽样并测试，结果必须达到设计对材料规格和性能的要求。（2）土工格室较大的限制侧向变形的能力不仅限制了其中填料的侧胀，同时其构成的复合体由于具有较大的刚度和拉伸强度，通过界面的摩擦阻力和粘附力也限制了周围土体的侧向变形，提高了土体的抗剪强度，从而减小了路堤本身的压缩变形。（3）为了保证台背填料的充分夯实，施工单位除应准备一般路堤填筑所必需的压实机械外，还应准备足量和性能适宜的小型振动压实设备和打夯设备，以保证边角的压实度达到设计和规范要求。（4）台后填料与路基填料一致；工程建设过程中，由于填料含水量较低，必须进行撒水处理。撒水量须按计算所需要求严格控制，并撒水均匀，撒水后，经过一段时间放置，才能被用于填充格室和进行压实。填料中应去除直径大于20cm的颗粒、杂草及树根等。