1、浅谈路桥工程过渡段施工技术摘要:改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,我国在公路建设方面也有了长足的进步。公路建设不断发展,人们对于高等公路各个方面的建设更加重视。所以,路桥过渡段上的施工技术成为了整个业界关注的焦点。本文着重介绍了路桥过渡段的施工技术,这是整个工程质量的保证之一,并分析了其对于整体工程的重要性,提出了控制策略。 关键词:路桥过渡段;施工技术;主要事项 中图分类号: U448.14 文献标识码: A 文章编号: 如今随着我国经济的高速发展,公路建设行业也伴随着经济发展的步伐,与时俱进不断创新,迅猛发展的势头不可阻挡,尤其是兴建了大量的公路桥梁和城市立交桥,大大改善了交通状况。由
2、于公路建设行业对于桥梁结构的设计非常重视,促成了其技术的相对成熟。但是其中还是存在不足,相对而言,我们对于路桥过渡段施工中存在的一些问题的研究还比较浅,比如说过渡段上的路基路面。道路病害主要发生点就是路桥过渡段,其危害会导致桥头跳车。这种情况不仅仅发生在旧的桥头路堤,而且在新建的高等级公路中同样严重。 1 路桥工程过渡段施工的重要性 在高速铁路的施工建设中,路桥过渡段的施工尤为关键,是整个工程的重要组成部分。其中,过渡段部分处理的关键在于要结合所处的实际情况,根据不同的地质情况选择不同的填料,运用相当合理的机械设备和施工工艺,并应及时对工程进行检查。高速铁路修建的重要前提之一就是要找到处理路桥
3、过渡段的最佳设计方案,才能保证整个工程的顺利实施。 2 路桥工程过渡段存在的主要问题 2.1 路桥过渡段产生沉降差问题 在施工期间,伴随着压实设备的反复碾压,填料颗粒间的孔隙不可能完全消除。线路通车后在列车载荷和填料自重的作用下,填料逐渐被压缩,孔隙率继续减少,故而还会发生塑性变形。不同性质的填料产生的沉降大小亦不相同。在相同的压实标准下,强度低、刚度小的填料较强度高、刚度大的填料产生的压缩变形大得多,因此,过渡段中应使用强度高、刚度大的优质填料,如级配良好的级配粗粒料或素混凝土等。此外,一般工程的施工,往往构造物下部先行施工,待桥台工程完工后,再进行桥台后路基的填筑。但一般路段的施工大部分是
4、路基先成型,过渡段的填土施工安排在施工工期的尾部。一方面为了赶工期,填土的压实质量控制不够严格,使填土本身出现过大的沉降变形;另一方面,由于桥头路基位置特殊,桥台背后填料往往会由于作业面狭窄而压实不到位,压实质量下降等等,这些问题都会造成路桥过渡段产生沉降差。 2.2 路桥过渡段路基路面沉陷 路桥过渡段沉陷的根本原因是由于路基与桥台的刚度差异悬殊,路基填料固结程度差,强度相对较低,要改善二者的刚度差,使桥台 - 路基的刚度均匀渐变。首先需找出过渡段刚度不能均匀渐变的主要原因,再采取措施,才能使得行车平顺。刚度不能均匀渐变的原因主要有以下两点:a.路基填土因施工压实困难,压实度达不到设计要求。在
5、施工过程中,由于路桥过渡段的位置特殊,压路机难以碾压到位,导致桥台后的填料不易压实,造成部分填土下沉;b.桥梁通常作为控制工程优先施工,路基工程一般是桥梁建成后施工,路桥过渡段集中填筑,几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间,导致运行后的初期沉降变形较大。 2.3 路桥过渡段路基路面噪音 在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度
6、而异。高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车,产生噪音。 3 路基路面施工技术 3.1 设置搭板 搭板的设置,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。第二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。 3.2 台后填筑 地基、路基和路面三部分压缩变形是构成桥
7、梁两端路堤沉降的主要部分,在这三者里面,对于地基压缩变形的原因,路基路面受到自身重力的作用和车辆荷载对其的压力作用是导致路基和路面出现压缩沉降的主要原因,所以,在路面工程施工中,应尽量保持搭板和桥面上的面层结构和厚度相一致,有效地避免形成沉降差。 3.3 台背换填 根据“刚柔过渡”原理选用半刚性材料(灰土和水泥改良土)进行台背回填,回填尺寸为:底长最短为 2 米,对于台背填土与路基原状土采用 1:1 坡度相接,对于路基土为回填土部分采用 1:1.5 相接,并从设计、施工、监理等方面给出了经验参考。台背一定范围内采用模量比较大,容易压实、排水性能好的材料进行换填,例如级配碎石、砂粒等是一种应用广
8、泛的台背填筑方法,从作用机理看,它也属于刚柔过渡原理的一种。 由于路堤的沉降是由路基沉降和地基沉降构成,通过台背回填可以减小路基自身的变形,但其不能消化地基所产生的沉降,因此台背回填方法需结合其它处治方法才能较好地降低过渡桥台与路堤的沉降差。 3.4 合理设置搭板 结合理论与实践分析,常见的搭板设置方法有这样几种方式:(1 )在一定的搭板长度限度范围之内, 路面受到车辆荷载的作用,其弯沉逐渐地变化,这个设置方法从理论上讲是可行的且完美的,不过在实际的施工中困难太大;(2 )在克服上面那种设置方法施工困难的同时, 将解决刚柔过渡的问题作为方法的亮点;(3 )采用预留反向坡度,这种设置方法的前提是
9、考虑路线纵断面平顺,这也是关键所在,在此基础上确定沉降差和预留反向坡度。 4 过渡段施工应注意的问题 4.1 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。 4.2 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
10、,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。 4.3 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。 结束语 在路桥过渡段, 由路桥结构的刚度差引起的过渡段轨道刚度的变化对高速行车的影响远不及由路桥结构的沉降差或错落式沉降引起的轨面弯折变形显著,必须根据工程实际,进行全过程系统的科学管理,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,减少路桥结构的沉降差或消降错落式沉降,提高社会经济效益。 参考文献 1刘道前.高速铁路路桥过渡段的处理研究J.山西建筑,2009,35,19. 2陈果元,唐小弟,魏丽敏.客运专线路桥过渡段沉降规律的对比分析J.中南林业科技大学学报,2008,28,2. 3匡志新,梁冰.高速铁路路桥过渡段变形机制研究J.青岛建筑工程学院学报,2004,25,2. 4张希.高速铁路路桥过渡段桥头跳车产生原因及处理J.山西建筑,2008,34,21. 5辛文军.高速铁路路桥过渡段的设置及施工J.科技情报开发与经济,2005(1):292-294.