【摘 要】路橋過度段施工中要注意連接問題,平整度問題,路面受損問題等,本文針對(duì)需要注意的問題對(duì)過渡段施工的技術(shù)措施進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】路橋過渡段 搭板 排水
一、引言
隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快,路橋施工質(zhì)量問題也逐漸引起重視,在道路的建設(shè)過程中經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的質(zhì)量病害,路橋過渡段是常見道路病害的多發(fā)地段,其質(zhì)量病害一直是道路建設(shè)過程中的一大難題。本文將從路橋過渡段常見病害出現(xiàn)的原因以及防治措施等方面著手,對(duì)路橋過渡段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析研究。
二、路橋過渡段施工中需要注意的問題
(一)橋梁伸縮縫與橋頭搭板連接問題
眾多調(diào)查結(jié)果顯示,路橋過渡段接口部位的階梯狀縫隙結(jié)構(gòu)存在較普遍,且其對(duì)道路行車舒適度、安全性及穩(wěn)定性等均造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。就道路行車速度而言,階梯狀縫隙結(jié)構(gòu)對(duì)其的負(fù)面影響尤其明顯。此外,接口位置的階梯狀縫隙結(jié)構(gòu)也是路橋承受巨大沖擊壓力的關(guān)鍵原因。針對(duì)橋梁伸縮縫及橋頭搭板連接問題,其出現(xiàn)的主要原因包括:橋臺(tái)臺(tái)背回填材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求間存在較大偏差,即回填材料的透水性能及壓實(shí)性能等較差,從而導(dǎo)致路基路面壓實(shí)不夠,并最終引發(fā)路橋過渡段路基路面的不均勻沉降。
(二)路橋過渡段的路面平整度較低
在建設(shè)路橋時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格控制路橋路面施工工藝,以防路面下降過快;以免路面行車因難以全速行駛或過度顛簸而加劇車輛輪胎的磨損。就路橋路面平整度問題而言,其主要原因包括:基層碾壓或壓實(shí)施工質(zhì)量管理與控制措施不到位,以至于基層波浪狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn);路橋路面整平施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),特別是壓路機(jī)及攤鋪機(jī)操作人員的質(zhì)量意識(shí)、專業(yè)技能等綜合素養(yǎng)不高,亦或某些誤操作現(xiàn)象的存在。
(三)路橋過渡段地基塌陷或路基路面受損
相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,我國(guó)路橋工程普遍存在在運(yùn)行初期便出現(xiàn)大范圍且大面積的斷裂及破損現(xiàn)象。針對(duì)這一問題,其主要原因包括:過度追求路基路面的平整度,卻將過渡段路基的夯實(shí)問題忽視;施工材料配比不科學(xué)等,這些問題均可能導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)收縮或膨脹,并最終引發(fā)路基路面基底荷載不均勻及路基路面斷裂病害等。
(四)橋頭滲水
連接橋涵和路基的部分一般會(huì)進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置,但是由于天氣問題,雨雪會(huì)滲漏于伸縮縫從而使土基層及路面的結(jié)構(gòu)層受到嚴(yán)重侵害。另一方面,細(xì)粒料也發(fā)生流失,增大了結(jié)構(gòu)層及土基的含水量,使強(qiáng)度降低,從而給橋頭錯(cuò)位留下隱患。
三、路橋過渡段路基路面施工技術(shù)措施
為了避免路橋過渡段路基路面出現(xiàn)上述問題,路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)技術(shù)方案通常有兩種:一種是設(shè)置搭板的設(shè)計(jì)方案,另一種則是不設(shè)置搭板的設(shè)計(jì)方案。
1.關(guān)于搭板的設(shè)置。從理論上講,設(shè)置搭板的方法是十分科學(xué)的,在搭板的長(zhǎng)度范圍內(nèi),隨著車輛荷載作用的增加,路面的彎沉程度會(huì)逐漸發(fā)生變化,將可以避免橋頭跳車的現(xiàn)象,然而這種方法施工的難度卻相當(dāng)大,因此在實(shí)際施工中,設(shè)計(jì)搭板往往采用第二種方法,采用預(yù)留反向坡度的方法。方法二是設(shè)置柔性搭板,既克服了方法一的施工困難,又有效地解決了剛?cè)徇^渡的問題。坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定,此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下,確定沉降差和預(yù)留反向坡度。
搭板與橋臺(tái)間的錨固有豎向和水平向兩種方法。搭板自由端在車輛荷載作用下必然發(fā)生豎向位移,而水平向的錨固更符合這一受力狀態(tài),并有利于橋臺(tái)受力,因而搭板與橋臺(tái)間宜采用水平錨固。實(shí)踐表明,枕梁下的路基內(nèi)設(shè)置碎石樁或水泥石屑樁,可以改善枕梁及其下部路基土承載能力,減少沉降,這種處理方法效果顯著,費(fèi)用不大。因此,我們建議如果設(shè)置枕梁,枕梁下的路基地應(yīng)設(shè)置碎石樁或水泥石屑樁。
搭板下面地基的非均勻特別是脫空,能顯著地增大板底的彎拉應(yīng)力。當(dāng)?shù)鼗鶑木鶆虻椒蔷鶆蛟俚矫摽?,其相?yīng)的最大豎向位移各增大100%左右,而增加搭板厚度能顯著地增大搭板抵抗彎拉應(yīng)力和變形的能力,板厚從20 cm增到30 cm,板底最大彎拉應(yīng)力減少30. 60%,相應(yīng)的豎向位移也減少19. 85%,因此按彈性地基板和脫空板分別計(jì)算板厚,對(duì)鋼筋混凝土搭板可取板厚為30 cm左右。
2.臺(tái)背不設(shè)置搭板的情況。如果不設(shè)置搭板,則應(yīng)對(duì)臺(tái)后填筑作周密設(shè)計(jì)和認(rèn)真施工,對(duì)填料和壓實(shí)應(yīng)有更高要求,或采用專門的結(jié)構(gòu)措施,如鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等。
3.臺(tái)后填筑質(zhì)量控制。橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中,地基的壓縮變形由路基路面的恒載和車輛荷載引起,填料的壓縮、固結(jié)、次固結(jié)引起路基路面結(jié)構(gòu)層因行車作用而被壓縮搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同,則不會(huì)產(chǎn)生沉降差。車輛荷載的影響深度一般為2 m左右,不能因此忽視整個(gè)臺(tái)背的質(zhì)量控制。
4.選擇合理的過渡段地基處理方法。對(duì)于軟土地基地段,處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的關(guān)鍵。應(yīng)對(duì)其處理方法進(jìn)行特別設(shè)計(jì)。以綜合處理方案為宜,或采用粉噴樁加土工合成材料和砂墊層并利用長(zhǎng)短樁逐漸過渡,靠近橋臺(tái)處的粉噴樁最長(zhǎng),且最好樁端支撐在硬層上;也可采用排水固結(jié)法加土工合成材料,并輔以超載預(yù)壓,采用加密區(qū)、密疏過渡區(qū)和一般區(qū)方式,由橋臺(tái)向路基過渡。關(guān)于豎向排水通道,大通道塑料排水板的處理效果要比袋裝砂井好一些。因?yàn)樵谑┕ぶ袑?duì)砂的質(zhì)量和灌砂率難以掌握,可能會(huì)出現(xiàn)縮頸或隔斷,繼而影響排水效果。
5.臺(tái)背排水。在路橋過渡段如果排水處理不當(dāng),會(huì)使水沿橋臺(tái)路基連接處下滲,降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性,路基和地基的穩(wěn)定性,加劇錯(cuò)臺(tái)和跳車。因此,應(yīng)根據(jù)臺(tái)背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式,以疏干臺(tái)后填料的水分。
臺(tái)背路基填筑前,在原地基土拱上亦設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上,先作必要的處理。然后填筑橫坡為3%~4%的夯實(shí)黏土形成土拱,再在土拱上挖成雙向坡的地溝(地溝尺寸一般寬為40 cm~60 cm,深為30 cm~50 cm)。在臺(tái)背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料(可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈)。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管(塑管直徑一般不小于10 cm,其上小孔孔徑為5 mm,布成梅花形,間距控制在10 cm以內(nèi))。塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料。再分層填筑臺(tái)后透水性材料,直到路基頂面。
橫向盲溝的設(shè)置與上相同,取消泄水管,以滲透系數(shù)較大的透水性材料填筑地溝(加大粒徑碎石)。用土工布包裹盲溝出口處,并對(duì)其作必要的處理。有時(shí)視需要可在臺(tái)后填方中設(shè)排水墊層。排水墊層的作用:促使地基和其下軟弱層能在施工期內(nèi)基本上完成滲透固結(jié),減少后期下沉量;排走上部填方因降雨等原因下滲的多余水分;孔隙壓力增大時(shí)有滲透出路,不會(huì)由于地下水和潛水在底層的積聚,而降低土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。墊層的厚度為1 m~2 m,并要高過原地面不少于0.5 m,使地基沉陷后,原地面和地下水位不高過墊層。橋臺(tái)背面應(yīng)設(shè)置防水涂層以避免滲水對(duì)結(jié)構(gòu)物的侵蝕。對(duì)于回填區(qū)頂面與底面排水,回填表面應(yīng)夯實(shí)并設(shè)置截、排水設(shè)施,必要時(shí)表面予以封閉,以減少地面水下滲。當(dāng)回填范圍較大且表面滲水較多時(shí),應(yīng)沿回填區(qū)底部原地面設(shè)置橫向水平滲溝或透水管,滲溝或透水管水平間距一般為1 m~2 m,排水管管徑10 cm~15 cm。
四、結(jié)論
綜上所述,由于路橋過渡段路基路面的施工對(duì)于整條公路的使用安全性以及穩(wěn)定性有很大影響,因此必須要嚴(yán)格控制路橋過渡段路基路面的施工質(zhì)量,按照設(shè)計(jì)要求以及規(guī)范進(jìn)行施工,并通過對(duì)以往路橋過渡段路基路面施工中常見的問題進(jìn)行總結(jié),針對(duì)施工中的一些技術(shù)要點(diǎn),因地制宜進(jìn)行科學(xué)、合理的施工才能獲得良好的施工效果,路橋建設(shè)者也應(yīng)將提高公路使用壽命以及綜合性能作為路橋建設(shè)的總目標(biāo),從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)路橋建設(shè)健康、快速的發(fā)展。