1、公路桥梁过渡段施工常见问题与技术措施摘要:明确公路路桥过渡段施工常见病害,就能够有针对性提出工艺改进措施,提前预防和判断,降低损失和提高施工质量。本文就公路桥梁过渡段施工常见问题与技术措施进行了分析与探讨。 关键词:公路桥梁;过渡段;施工技术 Abstract: clear road bridge transition section construction of common diseases, can be targeted technology improvement measures are put forward, and judgment in advance, reduce l
2、osses and improve construction quality. In this paper, the construction of highway bridge transition section this paper analyzes and discusses the common problems and technical measures. Key words: highway Bridges; Transition period; The construction technology 中图分类号:U445.71 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2
3、013) 随着我国高速公路的建设和发展,路桥的设计水平已相当成熟,但相对而言,对公路桥梁过渡段上的路基路面研究却略显薄弱,特别是在桥梁引道处,因桥台与路基的刚度差异而产生的沉降差,导致了路面不平顺,从而出现的桥头跳车现象,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
4、舒适性和安全性已引发工程界广泛的关注。 1 路桥过渡段施工常见问题 1.1 沉降产生台阶 路桥与公路两端的连接处的施工,常常由于连接体的材质和力学性质不同,往往会造成,路基、桥涵的不均匀沉降产生的台阶。而公路行车在有起伏的路上,就会导致车速的降幅。车速的降幅程度,取决于台阶的高低,车况等因素,其中路况因素占了主导作用。桥头台阶让车辆在快到桥头的时候速度下降,并且需要加速同样的距离来恢复行使速度。1.2 桥头引道变形 在上下高速公路的匝道和引道,由于高速公路线性标注不一致,从而出现了公路路桥的桥台与引道台的错位、路桥台基下沉、路面起伏、甚至有的产生了力学变形,在破损的路面容易形成二次破坏,积水,
5、腐蚀等严重后果。车辆行驶在不平整的路面时,形成的车辆颠簸、震动甚至是底盘较低的车辆刮伤地盘等后果。 1.3 桥台台背路堤压实度不够 按照道路桥梁的基本原则来讲,桥梁,通道等要求台背用填土的工艺进行压实处治,防止塌陷等后果产生。通过笔者的工作经历和相关调查发现,路桥果断断不均匀沉降是桥台的台背填土的压实度不够。其次,在公路的通车后,大型车辆和超载车辆,挖土机,履带式重型机械的碾压,雨水冲刷,热胀冷缩而产生的土基的塑性变形,从而影响路面的平整度。 2 路桥过渡段施工技术的基本方法 2.1 设置搭板 在实际中采用桥头搭板方法来防止“桥头跳车”现象是目前较常见的处理方法。在设计时,为了消除沉降差,避免
6、行车的不适感,一般来说,最有效的桥台搭板的长度应为足以保持其坡度在 36以下,且能承受全部的行车荷载的搭板。因此,若假设施工后沉降为 10cm,按坡度 5计,那么桥头搭板的长度应在 20m 以上,但这对于高速公路中大部分的中小桥来说,是很不实惠的。加上实际施工中搭板的长度相对较短(10m) ,所以,设置桥头搭板对较大差异沉降来说仍旧无能为力。此外,对已建的高速公路进行大量调查资料也显示,桥头搭板对于过渡较小沉降差来说效果明显,但在较多情况下又增加了一些新病害主要有:在路堤桥台衔接处虽无明显跳车,但沉降差从桥台处转移到路基与搭板之间或是在枕梁处发生局部下沉而引起“二次跳车”现象;重交通荷载作用下
7、的搭板可能因脱空而发生折断,这样不仅未能消除跳车现象,而且还可导致路面开裂,雨水下渗使得土基受到破坏;搭板在与桥台的衔接端拱起也会使路面遭到破坏。 2.2 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。 2.3 过渡段的几何形式 过渡段沿线路纵
8、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。 2.4 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
9、填筑强度高、变形小的级配粗粒料。 2.5 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。 2.6 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
10、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。 2.7 台背回填施工技术控制 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
11、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。 2.8 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 10 cm 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 结论 综上所述,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。 参考文献: 1沈东君.对公路桥梁施工过渡段的技术措施探讨J.硅谷, 2011(04) 2茅梅花.路桥过渡段的施工方法J.中国新技术新产品, 2009(11) 3王文胜.公路桥梁过渡段软基路基的施工技术要点J.山西建筑,2012.