張新鳳,李桂超
(河南鄭州中牟豫中路橋有限公司,河南 中牟451450)
隨著大量高等級公路的不斷涌現(xiàn),施工人員對其存在的問題已經(jīng)有了深入的認識,在處理措施方面也取得了一定的成績。路橋過渡段是連接橋涵、通道等構(gòu)造與兩端路堤的重要部分,因不均勻沉降問題,路基、橋涵常出現(xiàn)臺階等問題,當臺階達到一定限度時,將會給行車的舒適度及安全性造成極大的危害。在車輛荷載作用下,通常情況下臺階會出現(xiàn)中間比兩邊低的現(xiàn)象。橋涵兩端臺階的出現(xiàn)將嚴重影響到車輛行駛的速度。
公路等級、路面類型、臺階高度及車輛種類與行車速度都會降低車速度,等級越高的公路其結(jié)構(gòu)物的設(shè)置也越多,這種情況下將會形成較多橋頭臺階。由于橋頭臺階致使車輛行駛速度降低,在高等級公路中車輛不可能遵循設(shè)計速度行駛。
在路橋過渡段施工中設(shè)置搭板的方式主要有以下幾種:如搭板長度控制在一定范圍內(nèi),在車輛荷載作用下,路面的彎沉將會不斷改變,這種方式在具體施工中難度較大。另一種方式可以對剛?cè)徇^渡問題進行有效處理,依據(jù)具體施工情況,必須將搭板長度控制在8 cm 以下。其他方式如選用預留反向坡度的方式,也就是保持搭板和橋臺連接處標高相同,路面連接端要比設(shè)計標高高一點,進而形成一個預留的反向坡,依據(jù)路橋之中的沉降差確定坡度的大小,這種方式必須在路線縱斷面平順的基礎(chǔ)上進行,以此對沉降差及預留反向坡度進行確定。搭板和橋臺之間的錨固有兩種方式水平向和豎向。在車輛荷載作用下搭板自由端一定會出現(xiàn)豎向位移現(xiàn)象,因此應選用水平向,這樣對橋臺受力更加有利。在混凝土搭板施工中橋臺混凝土搭板及其頂層施工技術(shù)必須遵循施工要求進行立模作業(yè),同時確?;炷帘砻娴钠露燃捌秸确鲜┕ひ蟆?/p>
現(xiàn)階段我國大中型橋頭都進行了搭板的設(shè)置,如果出現(xiàn)損壞搭板的情況,將對車輛的正常通行造成極大的影響,同時將增加施工的難度及維修費用。目前,西方發(fā)達國家都選用在橋頭不進行搭板設(shè)置的方式進行路橋過渡段的處理。如不進行搭板設(shè)置,必須對臺后填筑工作進行較為精準的設(shè)計及施工,同時對填料及壓實作業(yè)提出了更高的要求,必須選用特殊結(jié)構(gòu)進行處理,如鋪土工格網(wǎng)及填筑聚乙烯塊等。
地基、路基及路面壓縮變形導致橋梁兩端路堤沉降。路基路面恒載及車輛荷載導致地基壓縮變形,行車作用下路面結(jié)構(gòu)層因填料壓縮、固結(jié)及次固結(jié)而出現(xiàn)壓縮現(xiàn)象。當搭板與橋面面層結(jié)構(gòu)與厚度相同時,就不會出現(xiàn)沉降差。通常情況下,車輛荷載的作用影響深度在2 m。但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,因為填料自身固結(jié)和不符合施工要求等問題,必須加固處理整個臺背填方,只有這樣才能對橋頭跳車問題進行有效處理。
對臺背路基沉降及跳車起影響作用的因素為臺背回填壓實質(zhì)量,作為臺背施工的重要環(huán)節(jié),臺背回填碾壓施工中如機械壓力過大,將嚴重影響到臺墻的質(zhì)量。基于此,應采用小型壓實機械進行臺背回填的壓實作業(yè),在壓實過程中,如分層壓實必須將其厚度控制在10~15 cm 之間。在選取材料的過程中必須要采用便于壓實的材料,相關(guān)實踐表明,在相同壓實標準情況下,臺背回填處粘性土的壓實功高于砂礫料及二灰碎石的壓實功,選用小型壓實機械要使臺背回填粘性土壓實度高于95%,難度很大。
在路橋過渡段施工中,如僅僅采用橋頭搭板,根本無法確保路基的壓實度,進而導致路基下沉現(xiàn)象的出現(xiàn),甚至出現(xiàn)搭板下地基脫空的現(xiàn)象,進而不利于搭板的受力。由此可見,橋頭搭板的配合設(shè)置,必須嚴格控制路基的壓實度。在路橋過路段壓實施工中,應選用振動式壓路機在距離路基頂面1 m 范圍內(nèi)進行壓實施工,也可以選用其他小型壓實機械根據(jù)壓路機械的振壓作業(yè)深度確定各層填筑的厚度。遵循分層填筑、分層碾壓及分層檢測的方式進行有效施工。為減少壓路機與構(gòu)造物之間的距離,需要將路基縱向填筑成具有一定坡度的斜坡,通??刂圃?0°~15°之間,與構(gòu)造物之間形成鈍角,并對這個角度進行有效控制,這樣對碾壓機械作業(yè)的穩(wěn)定性及安全性十分有利,這段坡度的長度要控制在5 m 以上。
作為控制橋頭跳車的重要措施,橋背軟弱地基的有效處理對路橋過渡段質(zhì)量控制具有重要意義?,F(xiàn)階段,我國軟基處理中應用的主要方式有換土法、超載預壓法等,這些方式應用可以對地基性能進行有效改善,同時還可以有效對路橋的承載力進行提高,降低沉降差等。
選用樁基礎(chǔ)作為在軟土地基上橋臺修建的主要形式。假如在相對較厚的軟土層進行高路堤的修筑,由于回填材料的質(zhì)量,軟土會出現(xiàn)向側(cè)邊擠壓的現(xiàn)象,進而給基樁施加較大的力,造成水平位移或轉(zhuǎn)動現(xiàn)象出現(xiàn)在橋臺。這種情況下,將對支座、伸縮縫等造成損壞,同時還會對橋面或橋臺造成損壞。為防止不正常位移情況的產(chǎn)生,必須對回填材料減輕,以此對側(cè)向流動的強度起到抵抗的作用。
當路橋過渡段排水出現(xiàn)問題時,則會出現(xiàn)橋臺路基連接處水下滲的情況,進而使路面結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性降低,出現(xiàn)錯臺及跳車現(xiàn)象?;诖?,可以依據(jù)臺背填料的類型等情況進行排水方式的選用,進而對臺后填料的水分進行疏干。應將防水涂層設(shè)置在橋臺背面,這樣可以有效防止?jié)B水對結(jié)構(gòu)物的損害。在進行回填區(qū)頂部及底部排水作業(yè)時,必須夯實回填表面,并進行截、排水設(shè)施的設(shè)置,有時還要封閉表面,進而對地面水下滲問題進行有效降低。
隨著我國路橋工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,對車輛行駛的安全性提供了保障。過渡段施工作為路橋施工的重要組成部分,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣對路橋施工的整體質(zhì)量具有重要作用,只有提高路橋過渡段施工的技術(shù)水平,才能確保工程施工的質(zhì)量,才能實現(xiàn)其經(jīng)濟效益與社會效益。
[1] 劉婕.淺議路、橋(涵、通道)過渡段不均勻沉降的原因及預防措施[G]//河南省土木建筑學會2010 年學術(shù)研討會論文集,2010.