浅论路桥过渡阶段路面施工隐患和解决措施

'浅论路桥过渡阶段路面施工隐患和解决措施　　摘要：随着高速公路的发展，由于线型要求，桥梁在公路工程中所占比重大大增加，而高速公路对路面平整度要求高，桥头跳车对高速行驶车辆的行车舒适性乃至安全性所构成的威胁日见突出。本文主要介绍路桥过渡阶段的容易出现的问题以及成因，并且从设计和施工两方面进行分析，得出避免路桥过渡阶段发生问题的措施。关键字：路桥；过渡阶段；路面；施工Abstract:Withthedevelopmentofhighway,asthelineardemand,bridgeinthehighwayengineeringisgreatlyincreased,andthehighwayroadsurfaceflatnessrequirementishigh,thebumponhigh-speedvehicledrivingcomfortandsafetyofthethreatposedbytheincreasinglyprominent.Thispapermainlyintroducestheproblemsandreasonsofroadandbridgetransitionstage,andcarriesontheanalysisfromtwoaspectsofdesignandconstruction,itavoidtheproblemofroadandbridgetransitionalmeasures.Keyword:roadand8 bridge;transition;pavement;construction中图分类号:U448.14文献标识码：A文章编号：前言近几年，我国路桥工程在飞速发展，施工技术也在不断进步，路桥工程的质量越来越受到人们的关注。笔者在多年的路桥工程施工经验，发现在路桥过渡阶段的路面施工中，由于种种原因，容易出现地基沉降的现象，导致路面出现台级现象，当台级现象越来越严重，与正常路面形成高度差，造成路面的沉陷与变形，造成过往车辆在行驶过程中产生明显的颠簸感与跳车现象，还会造成路面出现裂缝与积水现象，严重影响道路交通的正常运行使用，并且威胁到车辆驾驶乘坐人员的生命财产安全。确保路桥过渡阶段路面的质量，是保障整个路桥工程质量的重要内容。1、路桥过渡阶段路面产生安全隐患的原因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几点：1.1桥头路堤地基处理不彻底。8 桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上，如果在填土前不做处理或处理不彻底，在路堤土的重力作用下将产生较大变形，特别当路堤较高及原有地基软弱表层清理不彻底时变形更大。而桥梁构造物多采用桩基础或经地基处理的扩大基础等，其沉降量很小，将产生桥不沉而路沉的不均匀沉降现象，且在车辆动荷载的作用下不均匀沉降继续发展。1.2路基的填土没有达到设计的标准在进行路桥过渡阶段施工时候，由于路桥过渡阶段的位置极为特殊，往往在进行路基填土时，部分地方压土机无法做的充分碾压，致使填料没有压实，从而导致路桥过渡阶段部分在使用过程，部分未压实填土下降，造成路基下陷，从而影响到路面。并且要对填土进行合理正确的选材，如果填土的选材不正确，也会造成填土难以压实。1.3桥梁往往优先于路基工程施工，路桥过渡阶段的构筑填土往往没有足够的时间对其进行稳定与静置沉降，造成道路桥梁运行后发生变形等严重问题。在路桥过渡阶段的施工中，不当的施工管理和质量控制措施，也会造成路桥发生沉降问题。2、路桥过渡段路基路面的施工措施2.1桥头换填8 在以往的桥头回填施工中，因换填石灰土多处于素土包围之中，施工场地狭窄只能用小型机具进行处理，而且由于与素土接头处施工不便，往往出现问题，所以在公路施工中，应当把台背处的路基全部挖开，统一填筑石灰土，不再保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价，但这样既保证了台背回填质量，又减少了人工与小型机具费用，同时有利于缩短工期，平衡全线路基施工，总体看来，利大于弊。在台背回填施工中我们统一规定台背高于2m的，从原地面填起；不足2m的，从原地面下挖至距台背顶2m处开始施工，保证台背换填石灰土的高度。同时严格规定台背回填的施工程序，首先按每层20cm计算出台背回填的用土量与用灰量，现场撒灰、搅拌，至少要倒翻3次(有条件的进行场拌)，石灰土拌和必须均匀，颜色一致，现场铺平，压路机跟踪碾压至密实。对于压路机未能压到的靠近结构物翼墙及侧墙的边角处，用气锤、电夯等小型机具夯实。现场抽检压实度及石灰剂量合格后，方可进入下一层施工。每往上填筑一层加长至少10cm台阶，从而保证各层回填石灰土与路基连接密实、连续。2.2地基处理必须彻底处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、8 振动碎石桩法等处理方法，可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤，则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝，有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现，必须减轻回填材料，或者增强地基土或用基桩，达到抵抗侧向流动的强度。此外在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。2.3台背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。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，以疏干台后填料的水分。台背路基填筑前，在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上，先作必要的处理。然后填筑横坡为3~4%的夯实粘土形成土拱，再在土拱上挖成双向坡的地沟(地沟尺寸一般宽为40~60cm，深为30~50cm)。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料(可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡)。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管(塑管直径一般不小于10cm。其上小孔孔径为5mm，布成梅花形，间距控制在10cm以内)。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料，直到8 路基顶面。横向盲沟的设置与上相同，取消泄水管，以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟(加大粒径碎石)。用土工布包裹盲沟出口处，并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。排水垫层的作用：　　（1）促使地基和其下软弱层能在施工期内基本上完成渗透固结，减少后期下沉量；（2）排走上部填方因降雨等原因下渗的多余水分；（3）孔隙压力增大时有渗透出路，不会由于地下水和潜水在底层的积聚，而降低土体的强度和稳定性。垫层的厚度为1~2m，并要高过原地面不少于0.5m，使地基沉陷后，原地面和地下水位不高过垫层。桥台背面应设置防水涂层以避免渗水对结构物的侵蚀。对于回填区顶面与底面排水，回填表面应夯实并设置截、排水设施，必要时表面予以封闭，以减少地面水下渗。当回填范围较大且表面渗水较多时，应沿回填区底部原地面设置横向水平渗沟或透水管，渗沟或透水管水平间距一般为1~2m，排水管管径10~15cm。2.4桥台混凝土搭板与顶层施工8 进行桥台混泥土搭板施工时，要按照相关规范与规定进行施工，按照要求严格进行立模，而且在进行混凝土施工时要确保混泥土表面的坡度和平整度。因为搭板与桥头处较为接近，导致搭板混凝土顶层和基层顶层的距离间隔比较小，所以在压路机进行碾压施工时，很容易造成压碎或压扁。如何解决这一问题？我们要规定当搭板混泥土混凝土顶层与基层顶层之间的距离小于十厘米时，我们对其采取措施，在进行下面层铺筑的时候，要把铺好的水泥与碎石基础凿掉，采用沥青混泥土进行填筑，确保整个台背回填的强度。2.5设置搭板搭板的设置方法有三种，方法一从理论上讲是完美的，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。方法二，它的特点是克服了方法一的施工困难，而且又有效地解决刚柔过渡的问题，其中图1中的b值应根据实际情况经计算而定，一般不应小于8cm。第三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。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移，而水平向的锚固更符合这一受力状态，并有利于桥台受力，因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。搭板的长度确定至关重要，其长度与路堤填高成正比，并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长，是成功防止桥头跳车的重要技术措施。一般地说，设置与否需论证确定，如设置，搭板长度可为58 m。小桥涵搭板、中桥的搭板长为5~8m，大桥搭板长度为8~12m。搭板下面地基的非均匀特别是脱空，能显著地增大板底的弯拉应力，对搭板效用发挥极为不利。由搭板的受力分析可知，当地基从均匀到非均匀再到脱空，其相应的最大竖向位移各增大100%左右。而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力，研究表明，板厚从20cm增到30cm，板底最大弯拉应力减少30～60%，相应的竖向位移也减少19～85%。因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚，根据实际情况确定厚度，对钢筋混凝土搭板可取板厚为30cm左右。3、结束语要解决路桥过渡阶段易出现的问题，我们必须对设计与施工两方面采取相应的措施，以预防质量问题的产生，减少或者避免路桥过渡段的病害，确保路桥过渡段的施工质量。8'