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摘要:在路桥过渡阶段施工中出现的问题会对其施工质量产生很大影响,为公路竣工后的车辆通行埋下安全隐患。为保证路桥过渡阶段的施工质量,必须在其施工阶段就要对其施工技术加以注意,防患未然。
关键词:路桥施工;路桥过渡段;施工技术
1 路桥过渡段施工概述
所谓路桥过渡段,即是在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的地方,通常会产生不均匀沉降而出现一些台阶,一旦这些台阶达到一定的数值时,行车就会产生十分明显的跳动颠簸。桥涵两端台阶的产生和形成,必将会使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度因路面类型、公路等级、车辆种类、台阶高度、和行车速度而异。公路等级越高所设置的结构物也越多,因此形成许多高低不一的桥头台阶。高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,容易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、路面裂缝、桥台路基下沉、不平、甚至积水等众多问题。要解决这些问题,需从施工和设计人员从设计与施工两方面着手。
2 过渡段施工中的注意事项
2.1填料控制。填料应采用洁净填料,中间无有机质及泥块,填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围,施工中每运至现场填料,随时进行取样试验,当含水量过大时,可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。
2.2施工控制。施工中严格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到过渡段,同时保障各相接部位压实到位,各种填料在拌制运输中防止自由落体运动,避免出现离析现象,已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和,现场拌合时应注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夹层,同时又不能破坏下承层表面。拌和应均匀,其均匀标志为混合料色泽均匀,没有灰团、灰条和花面现象,没有粗细颗粒富集。
2.3厚度控制。根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数,均匀倒土,粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度,局部低洼处人工找平,避免碾压后薄层找平,采用宁刮勿补原则施工。
2.4养生。对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段,施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。
3 路桥过渡段路面施工技术
3.1常见病害分析
在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。
公路等级越高所设置的结构物也越多,成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶,使得车辆不可能在高等级公路的全线(或某一区段)以设计速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150~200m减速,驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车,产生噪音。为解决这一问题,应从设计与施工两方面着手研究。
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3.2设置搭板。搭板的设置,在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难。第二种方法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。
3.3未设置搭板。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。如果没有设置搭板,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。
3.4台后填筑。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。对于面层,若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,因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施,采用砂性土、砂砾、碎石土填筑,必要时用石灰或水泥进行稳定处理,也可采用半刚性材料填筑,以此减少路基工后沉降,同时相应提高压实度要求。台背回填的压实质量是影响台背路基沉降与跳车的一个重要因素,台背回填因位于台背这个特殊位置成为碾压的一个薄弱部位,压路机难以碾压,且机械振动力太大时,对台墙有影响。因此,台背回填处的压实宜选用小型压实机具,分层压实厚度宜薄,一般应在10~15cm范围内。在材料选择上,应选用易于压实的材料。实践证明,在达到同一压实标准的条件下,台背回填处粘性土的压实功要比砂砾料或二灰碎石的压实功多一倍以上。在路桥过渡段,若单纯依靠桥头搭板,由于路基压实度没有得到保证,路基下沉,将造成搭板下地基的非均匀甚至脱空,而这对搭板的受力是极为不利的。因此,配合设置桥头搭板,对路基的压实必须进行有效的控制。在压实时,距路基顶面1m左右范围内最好用振动式压路机,或其它小型压实机械,每层填筑厚度视压路机械的振压作用深度而定,按分层填筑、分层碾压、分层检测法施工。
3.5地基处理。处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。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,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝,有时还会损坏桥面和桥台。
3.6桥台混凝土搭板及其顶层施工技术控制。在混凝土搭板施工中,严格按规范规定要求立模,并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层顶面距离较小、基层较薄,当压路机通过时,容易被压碎或形成薄饼。为了解决这个问题,规定凡搭板混顶面距基层顶面不足10cm的,在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用下面层沥青混凝土填筑、找平,从而保证了整个台背回填的整体强度。路基填土的固结时间随填土高度的变化而变化,路堤越高固结时间越长,高填方一般需经过一年的固结沉降方可达到基本稳定。但是,由于工期要求,不可能使所有台背填土都有足够的自然沉降期,构造物回填应在构造物完工后开工,使回填后的自然沉降能保证在三个月以上,对于设搭板的构造物,必须待回填土体的沉降趋于稳定,连续二个月的沉降都小于每月3mm方允许施工。
4 结语
路桥建设工程从业人员的整体技术水平重点体现在专业知识、高新技术、技术创新等多方面,路桥建设工程从业人员的整体技术水平高低直接关系到路桥过渡段施工的质量和进度要求。因此,提高路桥建设工程从业人员的整体技术水平是推动路桥建设工程行业可持续发展重要手段之一。
参考文献:
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[4]方龙俊.路桥过渡段施工技术分析[J].广东科技,2012,21:131-132.
论文作者:常永
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/8
标签:桥台论文; 路基论文; 填料论文; 台阶论文; 桥头论文; 压实论文; 路堤论文; 《防护工程》2019年第2期论文;