【摘 要】路橋過渡段是道路病害的多發(fā)地段,“橋頭跳車”作為其直觀表現(xiàn)形式,一直是困擾公路建設(shè)的難題。本文就此情況首先分析了路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因,然后提出路橋過渡段的施工研究,以減少路橋間的不平順,從而防止或避免橋頭跳車現(xiàn)象增加車輛運(yùn)行的舒適性。本文是個人的一些見解,可供參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】路橋;過渡段;施工;
前言
隨著高等級公路的大量建設(shè),雖然管理單位和工程設(shè)計(jì)人員對橋頭跳車的危害己經(jīng)有了比較清晰的認(rèn)識和足夠的重視,在具體的工程設(shè)計(jì)中也采取了不少處治措施,取得了一些成功的實(shí)例。但從實(shí)際情況看,橋頭跳車現(xiàn)象不僅在舊的橋頭路堤存在,在許多新建的高等級公路上也較普遍。究其原因,主要有:對橋頭路堤缺乏比較詳盡的地質(zhì)和水文調(diào)查,沒有針對引起橋頭跳車的主要原因而對癥下藥;只注重于橋頭跳車處治方法的工程實(shí)踐,較少進(jìn)行系統(tǒng)的研究;路橋過渡段作為一個復(fù)雜體系,橋頭跳車的處治應(yīng)突出“綜合處治”的思想。在路橋過渡段,由于橋臺和路堤之間存在強(qiáng)度漸變段產(chǎn)生不均勻沉降,出現(xiàn)橋臺跳車現(xiàn)象,是公路工程中的一個突出現(xiàn)象,必須根據(jù)工程實(shí)際,進(jìn)行全過程的系統(tǒng)的科學(xué)管理,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加強(qiáng)控制施工中的各個環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量,從思想上認(rèn)識質(zhì)量的重要性,從技術(shù)上加強(qiáng)管理、,從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序,就能減少過渡段的不均勻沉降,從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象,提高社會經(jīng)濟(jì)效益。
一、路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降原因
1、橋頭地基處治不利。在橋頭,有些存在軟土地基,由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在,分析原因主要有兩方面:一方面是施工圖的設(shè)計(jì)方面,對地基的探測和物理力學(xué)性質(zhì)研究不全面,造成橋頭路基處治遺漏或采取的處治方法不當(dāng)?;虿捎玫能浲恋鼗幹卫碚撚?jì)算方法和軟土地基的實(shí)際情況有差距,使軟土處治不能達(dá)到預(yù)期效果,不能滿足《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求。另一方面是橋臺臺背路堤施工時填土壓實(shí)度不足,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低,這是路堤沉降的主要原因。
2、橋臺臺背路堤壓實(shí)度不滿足要求。從公路工程建設(shè)可知,幾乎所有的橋梁、通道和明涵都要求臺背填土處治,而臺后填土壓實(shí)度由施工用料、機(jī)械設(shè)備、施工順序、施工經(jīng)驗(yàn)、施工作業(yè)面等工程管理因素的影響。施工過程涉及各個方面,從公路施工調(diào)查結(jié)果可知,臺背填土普遍存在壓實(shí)不足的問題,這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一,另外,在公路營運(yùn)過程中,路基在車輛荷載以及自然因素作用下,會形成土基塑性變形的積累導(dǎo)致路橋之間的差異沉降,從而影響高等級公路路面的平順程度。
3、橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不妥。從公路橋頭路堤的施工可知,臺背路堤填土常采用砂類、滲水性土作為填料,不考慮防水和排水設(shè)施,通常,對橋臺處于長期浸水路段,采用漿砌片石護(hù)坡,而其他橋臺路段,只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片石護(hù)坡,臺背設(shè)置防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡,但是,從公路改建、水毀和收尾工程偵查過程發(fā)現(xiàn),許多橋頭路堤沉降較嚴(yán)重的地方,長伴隨錐坡和護(hù)坡水毀,分析其原因,雨水對路堤的沖刷和侵蝕防格網(wǎng)草防護(hù)等路堤邊坡防護(hù)措施未能起到保護(hù)路基免受雨水侵害的作用,所以橋頭路堤邊坡防護(hù)措施及臺背防水和排水設(shè)施的不適當(dāng),促使臺背填土流失,路基強(qiáng)度降低,在行駛車輛長期作用下,過渡段填土塑性變形,誘發(fā)橋頭路堤不均勻沉降,出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。
4、橋頭搭板設(shè)計(jì)欠妥。在公路工程建設(shè)中,橋頭過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu),而設(shè)置搭板后的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在,分析其原因有兩方面:第一,根據(jù)橋梁的長度,橋頭設(shè)置搭板長度分為:大中橋搭板長度為 8m,小橋及涵洞搭板長度為 5m,而在施工中橋頭路堤處于高填方,路橋間相對沉降量大,而搭板長度不足以起到順接作用,車輛行駛時往往出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象;第二,搭板強(qiáng)度不夠,產(chǎn)生斷板引起橋頭線形突變,出現(xiàn)橋頭跳車。
二、路橋過渡段施工采取的一些策略分析
高速公路和城市快速路的迅猛發(fā)展,公路橋梁和城市立交橋大量興建,由于我國各相關(guān)行業(yè)對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較重視,技術(shù)已相當(dāng)成熟。但相對而言,對路橋過渡上的路基路面研究顯得有些薄弱,在路橋工程項(xiàng)目在交付使用以后,普遍存在一定的質(zhì)量問題,其中過渡段不均勻沉降的問題是最為常見的,而且其原因和現(xiàn)象具有一定的代表性。針對路橋過渡段不均勻沉降的問題,要路橋工程設(shè)計(jì)人員和施工人員的高度重視,并積極尋求有突破性的解決方法與技術(shù)措施。
1、加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)。如果施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量不高,就難以保證在預(yù)定的成本范圍內(nèi),按期交工和確保工程質(zhì)量。因此,對于施工方案和施工組織設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下要求:①要講究科學(xué)的編制程序和方法;②編制時進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較,做到設(shè)計(jì)優(yōu)化,除了在施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證,還要做好檢查施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量,做好施工人員的技術(shù)交底工作,材料的質(zhì)量控制和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量保證。過渡段的施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于減少路橋間的沉降差,在橋臺結(jié)構(gòu)完成后盡快安排過渡段陸地與一般填土路堤的施工,使用同樣壓實(shí)能量的壓實(shí)機(jī)械把過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓,分層填筑時,每層松鋪厚度必須控制在 15cm內(nèi),并在臺背墻上劃上記號,以保證厚度的均勻性,方便施工人員檢查。在路堤和橋臺連接部位,路堤與錐坡預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑碾壓,使用大型機(jī)械碾壓困難時可改用小型振動機(jī)充分壓實(shí)。
2、加強(qiáng)路堤填料的選擇。實(shí)施臺背路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,對要采用的各種土壤做對比試驗(yàn),其試驗(yàn)項(xiàng)目包括:①土壤的液限和塑限聯(lián)合測定,實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn);②不同土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時的壓實(shí)變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系,從試驗(yàn)結(jié)果比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo),選出最適宜的土壤作為填料;③從經(jīng)濟(jì)角度考慮,以就地取材為主,就地取材不僅經(jīng)濟(jì)而且取材方便不誤工,材料的選擇原則上應(yīng)選用干容重較大的砂類土或滲水性好的材料,這樣的材料強(qiáng)度高,容易壓實(shí),當(dāng)采用非滲水性材料時,應(yīng)在土中摻加外加劑,如石灰、水泥等,嚴(yán)禁使用淤泥以及含草皮、樹根和其他雜物的土作為填料。
3、加強(qiáng)壓實(shí)要求。臺背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時進(jìn)行,并按設(shè)計(jì)寬度一次填土,分層填筑過程,每層的壓實(shí)厚度不超過 15cm,其施工順序?yàn)槠囆锻?、推土機(jī)平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機(jī)碾壓、壓實(shí)度檢測,壓路機(jī)碾壓過程中,既要保證壓實(shí)度,同時又要注意不損傷臺身,具體要求為:①檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量,符合要求后進(jìn)行碾壓;②根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí);③采用振動壓路機(jī)碾壓時,除對臺背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動,增強(qiáng)碾壓效果外,橋臺附近采用不振動靜壓,并慢速碾壓,以免損傷橋臺。
三、結(jié)語
總之,要減少或消除路橋過渡段病害——“橋頭跳車”,必須根據(jù)實(shí)際情況,充分調(diào)查橋頭路堤的地質(zhì)和水文,及路堤所處環(huán)境,考慮路堤填筑高度、公路等級,結(jié)合公路經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),積極采取以上一種或多種措施,對路橋過渡段進(jìn)行綜合處治,才能達(dá)到公路工程施工技術(shù)質(zhì)量要求,從而提高道路行車舒適性及公路建設(shè)質(zhì)量。
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