1、解析路桥过渡段柔性搭板的设计方法摘要：路桥的过渡段是路基和桥梁的过渡结构，是路基实现平稳过渡的关键部分，却也是公路工程出故障的多发地带。刚性的路桥结构物和柔性的路堤在车辆反复行驶过程中产生了相对较大的差异沉降，导致路桥过渡段的路面使用寿命缩短，增加路桥维修的费用和人力。本文主要介绍新型的土工格式设计柔性搭板的方法，减少“桥头跳车”现象的发生。 关键词：路桥；过渡段；柔性搭板；设计方法 中图分类号：U24 文献标识码：A 文章编号： 土工格室目前主要运用于坡面防冲、软基处理、城市大型管道支撑和沙漠路基修筑等工程，土工格室与填充材料构成的复合体，其抗拉性、抗剪强度和整体性能都远远高于无筋土。将土工
2、格室运用于路桥过渡段的柔性搭板设计，具有意想不到的效果，下面就主要介绍利用土工格室进行施工的锲形柔性搭板技术。 1.土工格室柔性搭板的作用原理 土工格室柔性搭板或锲形柔性搭板，主要用土工格室将过渡段的路基铺设加固成新颖的立体结构，拥有独特的加固机理。如此，路基的柔性结构层便具有整体性好和刚度较大的特点。采用模量渐变原理，并考虑地基和路基两方面的沉降因素，在路桥过渡区域设置楔形加固区，将柔性结构层的一端固定于路桥桥台之上，另一端则铺设在路基上，如此一来，土工格室便起到了柔性搭板的作用，缓和了沉降差异，实现了刚性的路桥桥台和柔性路基模具之间的平稳过渡。 2.土工格室柔性搭板的布置形式 2.1 土工
3、格室柔性搭板的斜率布置 理想的土工格室柔性搭板布置最好采用上长下短的锲形，这样既可以节省材料，也不影响柔性搭板刚柔过渡作用的发挥。对于路桥过渡段加固体的拓扑和优化，假定加固面积一定，最优方案是锲形加固体由下向上以缓于 1:1 的斜率布置，如此有利于模量在过渡段的逐步过渡。 2.2 土工格室柔性搭板的分层铺设 土工格室柔性搭板能较好的限制土体的侧向变形，减小路堤变形。采用分层铺设的结构形式，能有效减小路堤对于地基的附加荷载，从而减小地基因为路堤附加荷载而引起的压缩和变形。而且，对土工格室而言，就算有变形产生，也会产生“网兜支撑效应” ，在路基顶面基层该效应更明显，这样可以有效地分散荷载在路基上的
4、作用力，使荷载更均匀分布，减少土工格室变形的不良影响。 3.土工格室柔性搭板的设计要求与参数取值 3.1 土工格室材料和技术要求 土工格室填充料与路基填料可基本一致，但填充料的直径最多不得大于 5 厘米，若有填充料容易压实而又不会对造价产生明显的影响，可以采用新的容易压实的填充材料。土工格室的规格有一定要求，格室焊炬为 40 厘米，高度为 15 厘米，板材的厚度为 1.25 毫米。土工格室的主要技术指标为，材料拉伸强度20Mpa，拉伸模量650Mpa，常温剥离强度100kN/cm，低温脆化温度-50，使用寿命30 年。 3.2 土工格室柔性搭板的参数取值 首先是布置间距，柔性搭板布置要遵循由上
5、往下由密渐疏的原则，一般而言，顶部层的间距在 1 米左右，底部层的间距在 2 米之间，中间层的间距由上而下有密渐疏地从 1 米到 2 米之间逐渐过渡。 其次是关于层数的布置，柔性搭板的层数应根据地基的地质条件和路基的高度而定，一般而言，若地基的条件较差、填土较高，柔性搭板可布置 3 到 5 层，若地基条件较好，则布置 2 至 3 层即可。 再次是关于长度和厚度的布置，柔性搭板长度在前文中有所涉及，柔性搭板应按锲形布置，自上而下长度逐渐缩短，顶层须布置 8-12 米，底层长度的布置不小于 4 米，中间几层的长度逐渐过渡，柔性搭板的宽度为整个路基的横断面。 4.土工格室柔性搭板的施工工艺 4.1
6、柔性搭板的施工流程 柔性搭板的施工流程为：检查验收土工格室的材料对路桥过渡段的施工地面进行整平并震压安装土工格室与台背固定件对土工格室进行张拉铺设土工格室材料的填充土工格室的初平对填料进行人工挂线整平压路机碾压路基保证柔性搭板路基的平整检查和验收。 4.2 柔性搭板的具体施工要求 一是施工设备的要求。为了保证台背填料能够充分压实，施工单位除需要准备一般的路堤填充所必需的压实器械外，还要准备足够的性能适合的小型振动压实设备和打夯设备，以保证路基边角的压实度能够达到设计和规范所要求的标准。 二是土工格室填充料的要求。土工格室的填充料可以准备普通的路基填充料，如果施工条件允许，可以优先选择填模量大、
7、透水性能较好的填充料。其中，填充料的颗粒直径不宜过大，一般选择直径在 5 厘米以内的填充料，且其质量要求符合路基设计规范的相关要求1。 三是土工格室材料验收的细节要求。施工前，对施工方购进的土木格式的相关材料进行验收，保证材料质量，每项材料需要有出厂合格证明和材料的测试报告，对于材料，每 5000 平方米便需要进行随机抽样并对抽样进行测试，测试的结果必须要求达到材料的规格和性能要求，材料验收不过关，施工不得展开。 4.3 柔性搭板的施工方法 一是整平地面并振压。在土工格室铺设前，应对台背的地基进行整平振压，保证压实度达到施工规范。在对桥台附近的路基进行填土时，高度可比设计标高稍高，以防止土工格
8、室固定于桥台后，因设计标高不够而加填土方，或土工格室浮于土基之上而在土工格室之下形成一层没有被压实的虚土，从而影响土工格室的压实效果2。 二是固定件的安装。土工格室与桥台连接是柔性搭板设计中至关重要的一环，其质量高低直接影响着柔性搭板的性能和使用寿命，因此，固定件的安装很重要。柔性搭板须采用特制构件锚固于桥台上，锚固方式如图 1 所示3。在安装固定件之前，要进行精确的定位，在施工时先要用墨汁线按照设计的标准高度在桥台上弹出一条水平线，然后再用钢卷尺以 20 厘米为间距在水平线上划出若干个十字标志点，再用射钉枪或电钻机把 1012 锚钉或同样尺寸的膨胀螺栓打入桥台之中，最后再安装固定件。 图 1
9、：柔性搭板锚固方式 三是土工格室的张拉铺设。在铺设前，先根据施工区域大小合理配置格室的不同规格和尺寸。首先,先要将土工格室连接在固定件上，然后把土工格室的一侧拉到指定的尺寸，用钢钎或者填料固定后再用力张开一整块土工格室。完全张拉开土工格室后,在四周用钢钎或填料固定4。四是土工格室的填料。土工格室填料可采用机械与人工相结合的方式，先用机械虚填，厚度达到 25 厘米左右时，再用人工填充死角，最后整平。土工格室填料完成前，机械设备不得在过渡段路基上行驶。 五是碾压。台背路基的碾压与现行规范要求基本一致。施工中采用振动压路机进行碾压。台背附近,采用小型振动压实机和打夯设备碾压,格室层机械碾压次数应高于
10、其他层 12 遍。 六是检查验收。柔性搭板的检查验收要以压实度为标准柔性压板的压实度与该部分路基的压实度应相同；在施工过程中，即时对沉降、回弹的模量和变形模量等项目进行现场测试来获取相关的参数，以便及时调整施工策略。 结语： 土工格室具有独特的加固机理，将其运用于柔性搭板设计，能实现刚性桥台和柔性路基间的平稳过渡，减少差异性沉降，达到防止桥台跳车的目的。 参考文献 1俞永华等.路桥过渡段楔形柔性搭板处治技术J.公路，2006（5）：73-77 2屈战辉,杨晓华,谢永利.路桥过渡段柔性搭板的设计方法J.中国公路学报，2007（1）：19-23 3麦超武.路桥过渡段楔形柔性搭板施工技术探讨J.建材与装饰，2007（8）:128-129 4何大洋，李娅梅.土工格室柔性搭板设计及施工技术J.科技创新导报，2010（22）：109
