淺析公路橋梁過渡段施工技術(shù)
2016-07-05
隨著人們生活質(zhì)量水平的提高，對公路橋梁建設(shè)質(zhì)量的要求越來越高，我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，不僅推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，還加快了社會進步的步伐。橋梁過渡段施工的好壞直接影響著整橋的平順程度，對人們的行車安全也產(chǎn)生了一定的影響，因此施工單位對公路橋梁過渡段施工越來越重視，加強過渡段的施工滿足了現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，不斷地加強對公路橋梁過渡段上的路基路面的研究，以此確保公路橋梁過渡段施工的質(zhì)量。
一、過渡段出現(xiàn)不均勻沉降的原因
1.橋臺臺背有不足的路堤壓實度問題
在施工過程中，各處通道和橋梁處理臺背的方式則是填土。在填土施工時，原材料、技術(shù)、施工流程、機械設(shè)施及人員質(zhì)量意識等因素都會對壓實度造成影響，該位置的施工環(huán)節(jié)相對復雜。通過大量的數(shù)據(jù)調(diào)查，臺背壓土通常會有不足的壓實度問題存在，導致公路橋梁過渡段有不均衡現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。
2.未能將橋頭引道軟土地基得到完善處理
未能對公路橋梁的軟土地基進行有效處理是導致橋頭跳車的一個主要原因，導致該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要包括：設(shè)計階段有較少的地質(zhì)鉆探孔存在，鉆孔較淺，未能及時發(fā)展存在的軟基；或發(fā)現(xiàn)了軟基，未能對軟基的深度、范圍以及所具備的物理力學性質(zhì)進行詳細了解，從而造成設(shè)計時將軟基忽略?；蚴怯捎诮咏桨傅牟贿m用等。
橋頭引道位置存在軟基，且臺背位置壓實度不夠，降雨天氣下路堤強度將因為沖刷而降低，填土也將流失，這也是造成公路橋梁過渡部位發(fā)生沉降的主要原因。橋臺部位的沉降值有一定的設(shè)計要求，有時也會出現(xiàn)沉降值比設(shè)計要求小的情況。因此，軟基處的沉降設(shè)計應被作為過渡段的重點設(shè)計項目對待。
3.施工中對伸縮縫的處理不到位也是橋頭跳車的一個重要原因
施工中一般處理伸縮縫的方法是，首先使用土或砂漿伸縮縫封閉，道路路面使用瀝青混凝土鋪設(shè)后，將封閉伸縮縫的土或砂清理掉，然后繼續(xù)施工。道路路面在鋪設(shè)瀝青時會因為懸導梁以及攤鋪機的跳動出現(xiàn)鋪設(shè)瀝青厚度不均的情況，造成其跳動原因可能是伸縮縫封閉不實、伸縮縫和橋面以及路橋過渡段間的標高差距。
二、路橋過渡段施工問題解決措施
1.搭板的合理設(shè)置
橋頭搭板的設(shè)施是目前對路橋問題進行解決的一個常見方法。通常情況下，橋臺搭板最合理有效的長低估能夠使坡度保持找小于3%～6%，并能對設(shè)計要求的最大荷載進行承受的搭板，并將沉降差消除，使行車的舒適性得到保障。因此，若過渡段施工沉降完成了10cm，坡度為5%時，需要板的長度控制在超過20m。對于很多中小橋而言，是極為不經(jīng)濟的。在過渡段施工過程中，一般搭板長度應保持在10m以下，在該情況下，搭板的設(shè)置不能將較大的差異沉降得到解決。
2.土工格網(wǎng)加筋
通過大量試驗表明土工加筋的方法解決橋頭跳車，效果良好。研究顯示，土工網(wǎng)鋪網(wǎng)長度按1：1的坡率由下而上增加，最上一層應大于9m，鋪面層之間的距離應保持在50cm左右，土工網(wǎng)格應在橋臺背處張拉錨固，填土的有效壓實度應為85%-90%，其中填土材料主要是礫石土、碎石土；此外，土工隔網(wǎng)的抗拉剛度必須保持的較高的水平。
在實際過渡段的施工過程中，土工格網(wǎng)作為一種平面結(jié)構(gòu)，對填土材料的要求較高，但對提高路基剛度的效果有限。此外，土工網(wǎng)只對橋頭較短距離內(nèi)路堤填土的沉降起到作用，而對橋頭路堤其余地方只能起到降低部分路基的壓縮變形的作用，但是不能徹底的防止地基沉降。因此，土工網(wǎng)能有效的減小橋頭壓實度偏低發(fā)生的附加變形，該方法對于地基較好路段下的橋頭跳車的解決有效。目前，設(shè)計部門解決橋頭跳車，一般采用搭板與土工格柵加筋相配合的方式。
3.軟弱地基處理
造成過渡段沉降差的主要因素是在路堤填上荷載作用下橋頭軟弱地基產(chǎn)生的較大工后沉降。現(xiàn)在高速公路施工中處理軟基中方法主要有排水固結(jié)法和復合地基法。排水固結(jié)法包括袋裝砂井、超載預壓、塑料排水板、真空堆載預壓等，該方法的工程造價相對較低，但預壓需要的工期相對較長，工后沉降一般較大；而攪拌樁復合地基法包括粉噴樁、水泥攪拌樁、鋼渣樁等，該法能夠極大的降低地基總沉降量，并在較短時間內(nèi)達到穩(wěn)定狀態(tài)，但該法的工程造價也較高，且施工質(zhì)量得不到完全保障。這兩種方法具有各自不同的特點和適應性。造成軟土地基下沉導致橋頭跳車的原因一是工程造價和施工工藝，處理橋頭地基時，沒有徹底打穿地基軟土層，使得軟弱下臥層工后出現(xiàn)較大的沉降；二是軟土位置堆載地基路基時間不夠充分。我國的高速公路建設(shè)一旦開工往往要求提前竣工，這會使得軟土地基里面的孔隙水壓力得不到充分消散，不能完全完成固結(jié)，進而造成工后固結(jié)變形和次固結(jié)變形現(xiàn)象。因此，處理橋頭軟基時，要保證工期足夠，讓軟土地基有充足的時間進行固結(jié)沉降。
4.臺背換填
根據(jù)“剛?cè)徇^渡”原理，臺背回填選擇半剛性材料，即灰土和水泥的改良土，回填尺寸一般是：底長最短為2米，臺背填土與路基原狀土的相接選擇1：1坡度，路基土為回填土部分的相接選擇1：1.5坡度。
臺背的換填材料通常在一定范圍內(nèi)模量比較大，便于壓實且具有良好的排水性能，如級配碎石、砂粒等。這種填料在利用壓路機壓實之后，具有壓縮模量大，水穩(wěn)定好的特點，能夠極大的減少路基的變形量，但西部地區(qū)等貧困地區(qū)，換填材料十分缺乏，從而增加造價且得不到廣泛的應用。
路堤的沉降是路基沉降和地基沉降共同作用的，通過臺背回填雖然能夠減少路基變形，但其不能徹底消化地基沉降，因此采用臺背回填方法也需要其它處理方法結(jié)合，才能有效地解決過渡段的沉降差。
5.擠密樁復合地基
擠密復合地基處理路基填土的原理是，通過擠密填筑完畢的路基上成孔，提高路基土的密實度，并將材料填入孔內(nèi)，然后利用振動、壓實成樁。隨著路基逐漸靠近橋臺，可通過增長樁或減小樁之間距離的方法，實現(xiàn)過渡段的剛?cè)徇^渡。由于樁具有擠密和置換作用，因而提高了路堤填土的密實度，降低了應力，增大了路堤的整體剛度，進而降低了路堤的變形量。擠密樁一般有砂樁、土和灰土樁及二灰土樁等。該方法的土樁的材料雖然相對較低廉，但需要一套完整的打入樁施工設(shè)備，因而提高了造價成本。
結(jié)束語：
綜上所述，為了提高公路的舒適性、安全性和可靠性，路橋過渡段施工技術(shù)的控制顯得極為必要。路橋過渡段的作用是將橋頭跳車得到減少甚至消除的一大關(guān)鍵。為了確保公路工程施工技術(shù)的質(zhì)量，應必須運用積極有效的措施，使道路行車的舒適性和安全性得到提升。
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