对公路路桥过渡段施工技术探讨

张海波周高峰

张海波周高峰宝鸡公路管理局第二工程处陕西宝鸡

【摘要】分析了公路路桥过渡段存在的质量问题,结合工作实践,就路桥过渡段路基路面施工技术作了探讨,在此基础上提出了相应的质量控制措施,以期提高路桥过渡段施工质量,确保公路行车安全。

【关键词】路桥过渡段；施工技术；

随着公路的大量兴建,我国相关行业对于路桥的桥涵结构设计方面十分重视,其技术已趋于成熟;路桥的过渡段路基路面却被忽视,成为目前公路工程质量的通病;需要采取合理的结构形式、先进的施工技术控制路桥过渡段路基路面质量。

1路桥过渡段质量问题

1)桥梁为刚性结构,基本不产生沉陷,而路基存在允许变形,因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷变化,这个问题目前在施工中没有彻底解决的方法,只能采用适当加长过渡路段长度等予以缓解。2)由于施工场地狭窄,大型机械无法到达桥梁台背处,台背处往往压实不够,过渡段与路基衔接处易发生裂缝和沉陷现象。3)桥头由于人为因素影响,灰土处理灰剂量、砂砾等透水性材料质量达不到设计要求、台背整体强度差,在车辆荷载作用下产生沉陷,从而形成桥头跳车。4)在实际施工中有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步,在标高控制上产生误差。

2路桥过渡段路基路面施工技术探讨

2.1关于搭板的设置

搭板的设置方法有三种:方法一是在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,使路面的弯沉逐渐变化;从理论上讲这种方法是完美的,但给实际施工带来很大困难。方法二是设置柔性搭板,既克服了方法一的施工困难,又有效地解决了刚柔过渡的问题。方法三是采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡;坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。

搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁,有人认为枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响,其实枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的,它可使板底最大弯拉应力增大约1/3,如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当,将发生局部下沉,造成二次跳车;枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上,还可以增加搭板的横向抗弯刚度,从这方面考虑设枕梁是有利的。实践表明,枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩,可以改善枕梁及其下部路基土承载能力,减少沉降,这种处理方法效果显著,费用不大。因此,我们建议如果设置枕梁,枕梁下的路

基地应设置碎石桩或水泥石屑桩。

搭板下面地基的非均匀特别是脱空,能显著地增大板底的弯拉应力。当地基从均匀到非均匀再到脱空,其相应的最大竖向位移各增大100%左右,而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力,板厚从20cm增到30cm,板底最大弯拉应力减少30.60%,相应的竖向位移也减少19.85%,因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚,对钢筋混凝土搭板可取板厚为30cm左右。

2.2台背不设置搭板的情况

目前,国内高等级公路在大中桥头处均设置搭板,但搭板一旦破坏,不仅严重影响车辆的正常通行,而且施工难度大、维修费用高。例如德国、意大利等国在桥头处不设置搭板。如果不设置搭板,则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实应有更高要求,或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。

2.3台后填筑质量控制

桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中,地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同,则不会产生沉降差。车辆荷载的影响深度一般为2m左右,不能因此忽视整个台背的质量控制。考虑到填料固结问题和施工误差,需要对整个台背填方加固处理。国内一些高速公路将整个台背填方加固处理,成功解决了桥头跳车问题;高速公路要求所有构造物台背回填透水性好的砂性土或石灰土;台背填筑时从地基开始就应采取适当的加固措施,采用砂性土、砂砾、碎石土、石灰或水泥进行稳定处理,也可采用半刚性材料填筑,同时提高压实度可以减少路基工后沉降。

2.4地基处理

对于软土地基地段,处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的关键。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可在施工前进行相关的对比试验,根据实际处理效果选用处理方法。

2.5台背排水

在路桥过渡段如果排水处理不当,会使水沿桥台路基连接处下渗,降低路面结构层的稳定性路基和地基的稳定性。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分;填区顶面应夯实并设置截、排水设施,必要时表面予以封闭,以减少地面水下渗。

3路桥质量技术控制要点

1)桥头换填施工技术控制:在台背回填施工中,当台背高于2m的从原地面填起;不足2m的从原地面下挖至距台背顶2m处开始施工;靠近结构物翼墙及侧墙的边角处压路机不能压实,可用浆砌片石回填。

2)桥台混凝土搭板及顶层施工技术控制:在混凝土搭板施工中,保证混凝土表面坡度与平整度;搭板靠近桥头处,压路机易将基层压碎或形成薄饼,为此,当搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的,在铺筑下面层前将损坏的基层凿除,用下面层沥青混凝土料填筑,以保证台背回填的整体强度。

3)台背回填土最好能与相邻路基同步施工,若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少10cm成倒台阶施工,严禁直上直下填筑台背填土。

参考文献:

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