李林宇
(廣西冠宇建設(shè)工程有限公司 廣西南寧 530001)
橋梁過(guò)渡段產(chǎn)生不均勻沉降是造成橋頭跳車的主要因素,橋頭跳車不僅影響行車的舒適度,而且還會(huì)加劇橋梁結(jié)構(gòu)損壞,產(chǎn)生一系列病害。因此,應(yīng)切實(shí)做好橋梁沉降段路基路面施工,采用科學(xué)合理的施工技術(shù)措施。
對(duì)于搭板的設(shè)置,目前主要使用以下四種方法:①在整塊搭板的沿道路走向長(zhǎng)度范圍中,受車輛荷載直接作用,路面厚度不斷發(fā)生變化,也就是剛度發(fā)生漸變,該方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工可能會(huì)帶來(lái)一定困難;②面板的頂面和搭板保持平行的位置關(guān)系,對(duì)于搭板的頂面標(biāo)高,應(yīng)和橋面底部標(biāo)高達(dá)到完全相同,也可以和其它正常路段上的基層頂部標(biāo)高完全相同。該方法最大的特點(diǎn)在于解決了以上方法的不足,并且還能從根本上避免剛?cè)徇^(guò)渡;③兼具以上兩種方法的優(yōu)勢(shì)特征,面層和橋臺(tái)之間的間距按實(shí)際情況通過(guò)計(jì)算確定,通常要達(dá)到8cm以上;④預(yù)留一定反向坡度,橋臺(tái)和搭板之間的連接部位標(biāo)高必須保持一致,但和路面連接端應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高大,以此形成反向坡,至于坡度的大小,應(yīng)以路橋沉降差為依據(jù)確定,這一方法的特點(diǎn)為,在充分考慮縱斷面保持平順的基礎(chǔ)上,對(duì)沉降差與預(yù)留的反向坡度予以準(zhǔn)確的確定。
1.2.1 錨栓
將搭板近臺(tái)端放置在橋臺(tái)上,為有效避免搭板在縱向上產(chǎn)生滑移,導(dǎo)致橋頭處產(chǎn)生凹陷,可在臺(tái)背和搭板之間采用豎直的錨栓,并設(shè)置水平拉桿,主要為準(zhǔn)22mm鋼筋,其間距按75~80cm嚴(yán)格控制。但要注意,前者可能導(dǎo)致牛腿或者是搭板遭到拉裂產(chǎn)生破壞,而后者和限制位移有完全相同的位移,所以效果相對(duì)較好。
1.2.2 支座
在搭板近臺(tái)端以下,經(jīng)常會(huì)使用油氈布設(shè)置墊層,其厚度在1~2cm范圍內(nèi)。如果使用板式支座,則其規(guī)格主要為:150mm×150mm×(21-38)mm,其間距則按照80cm進(jìn)行嚴(yán)格控制。
1.2.3 倒角
為有效避免搭板由于發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而使路面或其它結(jié)構(gòu)損壞,需要將其近臺(tái)端上緣與牛腿上緣進(jìn)行倒角處理,按常規(guī)方法進(jìn)行即可。
1.2.4 填縫
在橋臺(tái)和搭板之間的連接部位,為有效避免雨水大量滲入,應(yīng)在接縫當(dāng)中充填適宜的填縫材料,常用的填縫材料主要包括以下幾種:瀝青麻絮、玻璃纖維等,實(shí)踐表明,以上填縫材料都具有良好的防滲性,填縫后充填稀瀝青予以完全封閉。
搭板施工過(guò)程中,應(yīng)按相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行立模,同時(shí)使混凝土表面的平整度和坡度能夠達(dá)到要求。由于搭板和基層表面之間的距離相對(duì)較小,所以在壓路機(jī)碾壓通過(guò)后,易形成更薄的薄層,甚至被壓碎。為有效解決這一實(shí)際問(wèn)題,作出以下規(guī)定:如果基層和搭板之間的距離在10cm以內(nèi),則在對(duì)底層進(jìn)行鋪筑時(shí),應(yīng)先鑿除基層上的水泥碎石,再用瀝青混凝土進(jìn)行填筑和找平處理,以此確保臺(tái)背回填質(zhì)量及強(qiáng)度。
若由于客觀條件不采用搭板,則要對(duì)臺(tái)后填筑施工進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì)與安排,它對(duì)填筑材料與其壓實(shí)度都提出了很高的實(shí)際要求,需要使用特殊的結(jié)構(gòu)措施,包括用聚乙烯塊進(jìn)行填筑和鋪設(shè)土工格網(wǎng)。
對(duì)橋背處的軟基進(jìn)行有效處理,是避免橋頭跳車問(wèn)題主要方法。軟基處理方法目前有很多種,如置換、工程樁、超載預(yù)壓和排石固結(jié),應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇適宜的軟基處理方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)地基性能的有效改善,保證承載能力,盡可能減少沉降,尤其是橋臺(tái)和路堤之間的沉降差,進(jìn)而防止錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生。在軟基上建造的橋臺(tái)一般使用工程樁基礎(chǔ)。若在厚度較大的軟基上進(jìn)行高路堤施工,則軟基可能會(huì)由于填料質(zhì)量問(wèn)題而不斷向兩側(cè)發(fā)生擠動(dòng),使樁基受到較大的作用力,導(dǎo)致橋臺(tái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)或水平方向上的位移。以上現(xiàn)象一旦發(fā)生會(huì)使伸縮縫與支座發(fā)生損壞,甚至導(dǎo)致橋臺(tái)與橋面遭到損壞。為有效避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)使用輕型填料,以此有效加強(qiáng)地基土,也可直接使用基樁,對(duì)側(cè)向流動(dòng)強(qiáng)度予以有效抵抗。
如果土層的孔隙比與含水量相對(duì)較大,同時(shí)含有較多的有機(jī)質(zhì),則應(yīng)進(jìn)行換填。實(shí)際的換填深度應(yīng)根據(jù)軟基厚度確定,對(duì)普通粘土而言,可直接進(jìn)行開挖施工和翻曬處理。如果填土的高度在4m以內(nèi),則開挖深度一般為0.6m;如果填土高度超過(guò)4m,則要將開挖深度增加至1m以上。通過(guò)翻曬使含水量達(dá)到最佳值后,進(jìn)行回填,到達(dá)到密實(shí)為止。在回填土上層,應(yīng)預(yù)留60cm左右的回填石灰土,并將其壓實(shí)。若施工在雨季進(jìn)行無(wú)法曬干,則應(yīng)直接使用石灰土。通過(guò)在路基底部預(yù)留石灰土,能形成漸變帶,進(jìn)而防止沉降發(fā)生突變。
對(duì)于橋梁引道路堤,其沉降主要由以下三個(gè)部分構(gòu)成:①地基自身沉降;②路基整體發(fā)生的壓縮變形;③路面發(fā)生的壓縮變形。其中,由于路面發(fā)生的壓縮變形相對(duì)較小,所以可直接忽略,一般不予考慮。在時(shí)間方面,還能將路堤發(fā)生的沉降分成以下幾種:①瞬時(shí)沉降;②固結(jié)沉降;③次固結(jié)沉降。其中,對(duì)橋頭跳車有直接影響的為固結(jié)與次固結(jié)沉降。在臺(tái)后填筑施工中使用的材料與施工質(zhì)量對(duì)路堤沉降有決定性影響,比如采用輕型填料能減少壓縮變形。
橋臺(tái)后部的5~10m以內(nèi),應(yīng)使用具有良好性質(zhì)的填筑材料。因過(guò)渡段屬典型的剛?cè)岫?,所以填筑材料剛度必須保持在橋臺(tái)和路基之間。因臺(tái)后部分的碾壓難度較大,而且對(duì)壓實(shí)度也提出了很高的要求,所以應(yīng)使用容易達(dá)到壓實(shí)度要求的填筑材料。除此之外,材料還應(yīng)具有一定透水性。目前,主要使用中粗砂、砂礫土等。若在施工中使用不具備滲水性的材料,則需要加入穩(wěn)定材料予以處理。近幾年,很多工程將工程塑料作為填筑材料。由于工程塑料的密度一般很小,所以能減輕路基自重,避免其產(chǎn)生較大的沉降。
(1)開工前,將臺(tái)背填筑區(qū)視作特別夯實(shí)處理區(qū),同時(shí)劃定至少為3m的寬度。這一范圍中,壓實(shí)度必須比相同層次路基高。
(2)按照分層的方法進(jìn)行夯實(shí),松鋪厚度應(yīng)比路基小5~10cm,填筑厚度不能超過(guò)20cm,這樣做的目的是最大限度上保證壓實(shí)度。
(3)對(duì)于涵洞與通道,應(yīng)在完成填筑以后再進(jìn)行開挖施工,以此減小夯實(shí)處理寬度,同時(shí)填筑級(jí)配砂礫。
(4)采取有效的措施避免橋面上的積水和雨水進(jìn)入到臺(tái)背中,否則將導(dǎo)致臺(tái)背填土產(chǎn)生較大的沉降。
(5)必須重視和做好壓實(shí)度的控制,各項(xiàng)要求和規(guī)定都應(yīng)達(dá)到。
對(duì)于壓實(shí)度檢測(cè),現(xiàn)在最常用的方法為環(huán)刀測(cè)定。這一方法因操作便利,得到十分廣泛的應(yīng)用。應(yīng)注意,在運(yùn)用此法進(jìn)行取樣時(shí),因振動(dòng)力相對(duì)較大,容易對(duì)土樣結(jié)構(gòu)造成擾動(dòng),對(duì)試驗(yàn)精度造成一定程度的影響,所以在取土的過(guò)程中應(yīng)以電動(dòng)取土器為主,避免對(duì)臺(tái)背處填土基本結(jié)構(gòu)造成擾動(dòng),從而正確反映實(shí)際壓實(shí)度情況。
綜上所述,在橋梁沉降段上,因各項(xiàng)因素的影響容易產(chǎn)生不均勻沉降,為避免這種差異沉降的產(chǎn)生,應(yīng)切實(shí)做好其路基路面設(shè)計(jì)與施工,采用合理可行的技術(shù)措施,保證沉降段穩(wěn)定性與平整度。
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