王雷 鄭文波 賀志成
【摘要】隨著改革開(kāi)放的進(jìn)行,中國(guó)經(jīng)濟(jì)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。公路、鐵路也在其中起到非常重要的交通樞紐作用。通過(guò)自己多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合公路的施工和運(yùn)營(yíng)情況,分析了路橋過(guò)度段施工中的主要問(wèn)題原因,根據(jù)這些原因,提出在路橋過(guò)渡段施工應(yīng)采取的措施,從而為解決公路或者鐵路路橋過(guò)渡段施工質(zhì)量的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】路橋過(guò)渡段 施工質(zhì)量 措施
隨著城市化進(jìn)程的不斷加速,高速公路、橋梁、城市立交橋大量興建,且對(duì)路面的平整度、行車(chē)舒適性及行車(chē)安全性要求日益提高。路橋過(guò)渡段是在公路橋梁中不可避免的情況。從普遍存在的現(xiàn)狀來(lái)看,目前路橋過(guò)度段存在的主要問(wèn)題是路橋過(guò)渡段的路基在回填處出現(xiàn)不均勻沉降或者斷裂,造成橋路間的不平衡,橋頭車(chē)頭跳動(dòng)的現(xiàn)象,繼而引發(fā)道路交通等問(wèn)題。存在主要問(wèn)題是橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不當(dāng)、橋頭搭板設(shè)計(jì)欠佳、橋頭引道軟土地基處治不佳等等。根據(jù)這些原因,對(duì)路橋過(guò)渡段施工可以采取以下措施。
一、路橋過(guò)渡段產(chǎn)生不均勻沉降原因的分析
1、橋頭路基沉降錯(cuò)位。
橋臺(tái)與路基的天然特性是造成沉降錯(cuò)位的主要原因。橋臺(tái)多數(shù)是鋼筋混凝土灌注而成的,相比依靠實(shí)土壘壓而成的路基而言,是呈現(xiàn)剛性的,橋頭的剛性特征,就是意味著它的伸縮性微乎其微,完全屬于彈性變形,那么當(dāng)外部載荷失去的情形下,橋臺(tái)會(huì)因?yàn)樯炜s量小而快速回復(fù)原形,而與之相反的路基,因是實(shí)土構(gòu)筑且剛性極小,伸縮量大,非彈性變量也很可觀,于是就發(fā)生橋臺(tái)處的路基本身因擠壓而出現(xiàn)沉降引發(fā)橋面與臺(tái)背處路面的相互錯(cuò)位;支撐橋臺(tái)的路基同樣也會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生出現(xiàn)沉陷錯(cuò)位。這樣必然會(huì)對(duì)過(guò)渡段的路橋造成不平衡,引起橋頭跳車(chē)。
2、橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不當(dāng)。
一般,對(duì)橋臺(tái)處于長(zhǎng)期浸水路段,采用漿砌片石護(hù)坡,而其他橋臺(tái)路段,只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片石護(hù)坡,臺(tái)背設(shè)置防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡,但是,通過(guò)從公路改建、水毀和收尾工程偵查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),許多橋頭路堤沉降較嚴(yán)重的地方,長(zhǎng)伴隨錐坡和護(hù)坡水毀,分析其原因,雨水對(duì)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(tái)背防水和排水設(shè)施的不適當(dāng),促使臺(tái)背填土流失,路基強(qiáng)度降低,在行駛車(chē)輛長(zhǎng)期作用下,過(guò)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(chē)現(xiàn)象。
3、橋頭搭板設(shè)計(jì)欠佳。
橋頭引道路基工程中,常用的過(guò)渡段工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過(guò)渡板(即搭板)和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過(guò)提高路基的整體強(qiáng)度,從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異,以減少路橋間的不平順,從而防治或避免橋頭跳車(chē)現(xiàn)象。從公路工程建設(shè)可知,橋頭引道過(guò)渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)。然而,設(shè)置搭板以后的橋頭跳車(chē)現(xiàn)象仍然嚴(yán)重,橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍。
4、橋頭引道軟土地基處治不佳。
從公路調(diào)查結(jié)果表明,軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車(chē)現(xiàn)象仍然存在。分析其原因,主要是施工圖設(shè)計(jì)時(shí),地質(zhì)鉆探布孔過(guò)少,鉆探深度不夠,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基存在,或者未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度,軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等等,導(dǎo)致橋頭路堤軟土地基處治遺漏,或采取的處治方法不恰當(dāng)。在橋頭引道,由于存在軟土地基,橋臺(tái)臺(tái)背路堤施工時(shí)填土壓實(shí)不足,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低,這是造成路橋過(guò)渡段路堤沉降的主要原因。
二、路橋過(guò)渡段施工采取的措施。
1、加強(qiáng)路橋過(guò)渡段的施工組織設(shè)計(jì)。
路橋過(guò)渡段應(yīng)滿(mǎn)足以下三方面結(jié)構(gòu)要求: (1)剛度和強(qiáng)度的要求。 (2)平穩(wěn)過(guò)渡,中間無(wú)斷接。 (3)工后沉降符合設(shè)計(jì)要求。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,過(guò)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(tái)結(jié)構(gòu)完成后盡快安排過(guò)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(guò)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(shí),每層松鋪厚度必須控制在15 cm內(nèi),并在臺(tái)背墻上劃上記號(hào),以保證厚度的均勻性,方便施工人員檢查。在路堤和橋臺(tái)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(shí)可改用小型振動(dòng)機(jī)充分壓實(shí)。
2、設(shè)計(jì)好過(guò)渡段設(shè)置方式。
過(guò)渡段應(yīng)設(shè)置為一立體漸變體,使其滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度漸變要求。為實(shí)現(xiàn)連續(xù)平穩(wěn)過(guò)渡,可采用在路基中線(xiàn)方向設(shè)置臺(tái)階或斜坡兩種連接方式。
臺(tái)階連接可使路基與過(guò)渡段緊密?chē)Ш?,中間無(wú)滑動(dòng)面,臺(tái)階坡度須緩于1:2。臺(tái)階連接法其過(guò)渡段出現(xiàn)剛度和強(qiáng)度輕微斷接,但其穩(wěn)定性好,且對(duì)橋臺(tái)臺(tái)背縱向水平推力較小,適用于抗水平推力較小的輕型橋臺(tái)和淺基礎(chǔ)橋臺(tái)。 斜坡連接使橋臺(tái)和路基平順連接,中間無(wú)強(qiáng)度和剛度突變,但過(guò)渡段與路基填料間易形成滑動(dòng)面,對(duì)橋臺(tái)形成一股水平推力。該連接方式適用于抗水平推力較強(qiáng)的重型橋臺(tái)和深基橋臺(tái)以及各種涵洞和通道過(guò)渡段,斜坡連接坡面坡度宜緩于1:2。
3、加強(qiáng)路堤填料的選擇。
傳統(tǒng)填料采用石灰土或一般土填筑,一般土剛度和強(qiáng)度較小,石灰土屬水軟性材料,遇水時(shí)容易變軟,強(qiáng)度顯著降低。此兩種填料均滿(mǎn)足不了過(guò)渡段強(qiáng)度和剛度要求。目前過(guò)渡段施工中填料采用A、B組粗粒土、水泥穩(wěn)定土和級(jí)配碎石等優(yōu)質(zhì)填料。
實(shí)施路橋過(guò)渡段路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,采用各種土壤作對(duì)比試驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo),從中選出最適宜的土壤作為過(guò)渡段路堤的填料。 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),而且或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級(jí)配水穩(wěn)定性和壓實(shí)特性。
4、.過(guò)渡段的加固及質(zhì)量控制措施 。
過(guò)渡段施工時(shí),為減少過(guò)渡段和橋臺(tái)的沉降差,保證線(xiàn)路的平順,必要時(shí)應(yīng)采取加固措施,具體加固措施有基礎(chǔ)加固、人工合成材料加固、混凝土塊加固、外摻加固料加固等類(lèi)型。
過(guò)渡段施工中的質(zhì)量控制措施,主要從這幾個(gè)方面著手:填料控制、施工控制、厚度控制、后期保養(yǎng)控制。
總之,在路橋過(guò)渡段,要減少或消除路橋過(guò)渡段的問(wèn)題,必須根據(jù)工程實(shí)際情況加大管理力度,進(jìn)行全過(guò)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(gè)環(huán)節(jié)中的工程施工質(zhì)量,從思想上認(rèn)識(shí)質(zhì)量的重要性,從技術(shù)上加強(qiáng)管理,科學(xué)系統(tǒng)的對(duì)路橋過(guò)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(chē)舒適性及公路建設(shè)質(zhì)量,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
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