余運(yùn)明+余永樂
摘 要:隨著城市化的快速發(fā)展,路橋工程建設(shè)越來越多,路橋過渡段問題也隨之增多,主要表現(xiàn)為不均勻沉降、路面不平順、橋頭跳車等,進(jìn)而對(duì)車輛行駛的舒適度與安全性造成極大的影響。為此,本文主要對(duì)路橋過渡段施工中存在的問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決施工技術(shù),以此為提高路橋過渡段施工質(zhì)量提供了一個(gè)可靠地保障。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;施工技術(shù);問題
1 路橋過渡段施工存在的問題
第一,沒有對(duì)橋頭引道軟基進(jìn)行合理的處理。從相關(guān)部門的一些調(diào)查結(jié)果來看,在軟基路段中普遍存在著橋頭跳車的情況,這在很大程度上是由于地基沉降所造成的。通過對(duì)原因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)主要是由于在進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計(jì)時(shí),地質(zhì)鉆探的深度過淺,并且布孔太少,進(jìn)而導(dǎo)致沒能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基的存在,或沒有準(zhǔn)確的探測出軟基的深度和范圍以及它的物理特性等,造成遺漏橋頭路堤軟土地基的處理,或者處理方法不夠合理。另一方面,在進(jìn)行軟基處理時(shí),采用的理論計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)可能會(huì)與軟基的實(shí)際情況有差異,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的軟基處理不能夠完全達(dá)到理想的效果。所以,應(yīng)該努力做好軟基路堤等路橋順接構(gòu)造物的設(shè)計(jì)。
第二,很多橋臺(tái)的臺(tái)背路堤壓實(shí)度沒有達(dá)到規(guī)定要求。一些道路的施工調(diào)查結(jié)果表明,造成路橋過渡段不均勻沉降的根本原因之一就是臺(tái)背填土普遍存在壓實(shí)不足的問題。從城市道路工程建設(shè)方面來看,絕大多數(shù)的橋梁和明涵都明確要求對(duì)臺(tái)背填土處理 ,而臺(tái)后填土壓實(shí)度會(huì)受到施工用料、施工經(jīng)驗(yàn)和施工順序等幾個(gè)工程管理因素的影響,同時(shí)施工過程涉及的范圍很廣。在道路的正常營運(yùn)過程中,路基會(huì)受到車輛荷載和自然因素等方面的作用,進(jìn)而形成土基塑性變形的積累造成路橋之間出現(xiàn)差異沉降的現(xiàn)象,從而影響公路路面的平整度。
第三,采取的防護(hù)措施不夠合理。從現(xiàn)階段的情況來看,很多的臺(tái)背路堤填土往往采用的填料是砂類、滲水性土等,而忽略了排水以及防水方面的一些設(shè)施。一般情況下,對(duì)于長期處于浸水的橋臺(tái)路段采用的是漿砌片石護(hù)坡;對(duì)于其他橋臺(tái)路段,則設(shè)置的是防格網(wǎng)草護(hù)坡或者是草皮護(hù)坡。但是,通過研究分析發(fā)現(xiàn),由于雨水對(duì)路堤的侵蝕和沖刷,防格網(wǎng)草防護(hù)等路堤邊坡防護(hù)措施并沒有能夠起到避免路基遭受雨水侵害的作用,因此橋頭路堤邊坡防護(hù)措施和臺(tái)背排水設(shè)施是非常不適當(dāng)?shù)?,這樣不僅會(huì)降低路基強(qiáng)度,還會(huì)導(dǎo)致臺(tái)背填土的流失,并且在行駛車輛的長期荷載作用下,過渡段填土?xí)l(fā)生塑性變形,造成橋頭路堤出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象,進(jìn)而出現(xiàn)橋頭跳車的情形。
2 路橋過渡段施工技術(shù)的應(yīng)用
1、搭板設(shè)置
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(huì)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(duì)剛?cè)徇^渡問題進(jìn)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厘米以下。其他方式如選用預(yù)留反向坡度的方式,也就是保持搭板和橋臺(tái)連接處標(biāo)高相同,路面連接端要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高一點(diǎn),進(jìn)而形成一個(gè)預(yù)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(jìn)行,以此對(duì)沉降差及預(yù)留反向坡度進(jìn)行確定。搭板和橋臺(tái)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(huì)出現(xiàn)豎向位移現(xiàn)象,因此應(yīng)選用水平向,這樣對(duì)橋臺(tái)受力更加有利。在混凝土搭板施工中橋臺(tái)混凝土搭板及其頂層施工技術(shù)必須遵循施工要求進(jìn)行立模作業(yè),同時(shí)確?;炷帘砻娴钠露燃捌秸确鲜┕ひ?。
2、不設(shè)置搭板
現(xiàn)階段我國大中型橋頭中都進(jìn)行了搭板的設(shè)置,如果出現(xiàn)損壞搭板的情況,將對(duì)車輛的正常通行造成極大的影響,同時(shí)將增加施工的難度及維修費(fèi)用。目前西方發(fā)達(dá)國家都選用在橋頭不進(jìn)行搭板設(shè)置的方式進(jìn)行路橋過渡段的處理。如不進(jìn)行搭板設(shè)置,必須對(duì)臺(tái)后填筑工作進(jìn)行較為精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)及施工,同時(shí)對(duì)填料及壓實(shí)作業(yè)提出了更高地要求,必須選用特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,如鋪土工格網(wǎng)及填筑聚乙烯塊等。
3、臺(tái)后填筑
地基、路基及路面壓縮變形導(dǎo)致橋梁兩端路堤沉降。路基路面恒載及車輛荷載導(dǎo)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(dāng)搭板與橋面面層結(jié)構(gòu)與厚度相同時(shí),就不會(huì)出現(xiàn)出現(xiàn)沉降差。通常情況下,車輛荷載的作用影響深度在2米。但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,因?yàn)樘盍献陨砉探Y(jié)和不符合施工要求等問題,必須加固處理整個(gè)臺(tái)背填方,只有這樣才能對(duì)橋頭跳車問題進(jìn)行有效處理。
對(duì)臺(tái)背路基沉降及跳車起影響作用的因素為臺(tái)背回填壓實(shí)質(zhì)量,作為臺(tái)背施工的重要環(huán)節(jié),臺(tái)背回填碾壓施工中如機(jī)械壓力過大將嚴(yán)重影響到臺(tái)墻的質(zhì)量?;诖耍瑧?yīng)采用小型壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行臺(tái)背回填的壓實(shí)作業(yè),在壓實(shí)過程中如分層壓實(shí)必須將其厚度控制在10厘米到15厘米之間。在選取材料的過程中必須要采用便于壓實(shí)的材料,相關(guān)實(shí)踐表明,在相同壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)情況下,臺(tái)背回填處粘性土的壓實(shí)功高于砂礫料及二灰碎石的壓實(shí)功,選用小型壓實(shí)機(jī)械要使臺(tái)背回填粘性土壓實(shí)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(shí)度,進(jìn)而導(dǎo)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(jìn)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(yán)格控制路基的壓實(shí)度。在路橋過路段壓實(shí)施工中,應(yīng)選用振動(dòng)式壓路機(jī)在距離路基頂面1米范圍內(nèi)進(jìn)行壓實(shí)施工,也可以選用其他小型壓實(shí)機(jī)械根據(jù)壓路機(jī)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(jìn)行有效施工。為減少壓路機(jī)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,通常控制在10到15度之間,與構(gòu)造物之間形成鈍角,并對(duì)這個(gè)角度進(jìn)行有效控制,這樣對(duì)碾壓機(jī)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米以上。
4、地基處理
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(duì)路橋過渡段質(zhì)量控制具有重要意義。現(xiàn)階段我國軟基處理中應(yīng)用的主要方式有換土法、超載預(yù)壓法等,這些方式應(yīng)用可以對(duì)地基性能進(jìn)行有效改善,同時(shí)還可以有效對(duì)路橋的承載力進(jìn)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(tái)修建的主要形式。假如在相對(duì)較厚的軟土層進(jìn)行高路堤的修筑,由于回填材料的質(zhì)量軟土?xí)霈F(xiàn)向側(cè)邊擠壓的現(xiàn)象,進(jìn)而給基樁施加較大的力,造成水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)在橋臺(tái)。這種情況下,將對(duì)支座、伸縮縫等造成損壞,同時(shí)還會(huì)對(duì)橋面或橋臺(tái)造成損壞。為防止不正常位移情況的產(chǎn)生,必須對(duì)回填材料減輕,以此對(duì)側(cè)向流動(dòng)的強(qiáng)度起到抵抗的作用。
5、臺(tái)背排水
當(dāng)路橋過渡段排水出現(xiàn)問題時(shí),則會(huì)出現(xiàn)橋臺(tái)路基連接處水下滲的情況,進(jìn)而對(duì)路面結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性降低,出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)及跳車現(xiàn)象?;诖耍梢砸罁?jù)臺(tái)背填料的類型等情況進(jìn)行排水方式的選用,進(jìn)而對(duì)臺(tái)后填料的水分進(jìn)行疏干。應(yīng)將防水涂層設(shè)置在橋臺(tái)背面,這樣可以有效防止?jié)B水對(duì)結(jié)構(gòu)物的損害。在進(jìn)行回填區(qū)頂部及底部排水作業(yè)時(shí),必須夯實(shí)回填表面并進(jìn)行截、排水設(shè)施的設(shè)置,有時(shí)還要封閉表面,進(jìn)而對(duì)地面水下滲問題進(jìn)行有效降低。
3 結(jié)束語
綜上所述,為有效處理路基與橋梁過渡段的問題,必須從問題分析,采用合理的設(shè)計(jì)理念和方法,對(duì)路橋過渡段的施工工藝進(jìn)行全面深入探討,加強(qiáng)對(duì)過渡段結(jié)構(gòu)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)工程質(zhì)量的控制,以確保車輛行車的安全。
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