【摘 要】路橋過渡段是道路病害的多發地段,“橋頭跳車”作為其直觀表現形式,一直是困擾公路建設的難題。本文就此情況首先分析了路橋過渡段產生不均勻沉降的原因,然后提出路橋過渡段的施工研究,以減少路橋間的不平順,從而防止或避免橋頭跳車現象增加車輛運行的舒適性。本文是個人的一些見解,可供參考借鑒。
【關鍵詞】路橋;過渡段;施工;
前言
隨著高等級公路的大量建設,雖然管理單位和工程設計人員對橋頭跳車的危害己經有了比較清晰的認識和足夠的重視,在具體的工程設計中也采取了不少處治措施,取得了一些成功的實例。但從實際情況看,橋頭跳車現象不僅在舊的橋頭路堤存在,在許多新建的高等級公路上也較普遍。究其原因,主要有:對橋頭路堤缺乏比較詳盡的地質和水文調查,沒有針對引起橋頭跳車的主要原因而對癥下藥;只注重于橋頭跳車處治方法的工程實踐,較少進行系統的研究;路橋過渡段作為一個復雜體系,橋頭跳車的處治應突出“綜合處治”的思想。在路橋過渡段,由于橋臺和路堤之間存在強度漸變段產生不均勻沉降,出現橋臺跳車現象,是公路工程中的一個突出現象,必須根據工程實際,進行全過程的系統的科學管理,加強結構設計,加強控制施工中的各個環節工序的工程質量,從思想上認識質量的重要性,從技術上加強管理、,從客觀上制定一套科學的管理程序,就能減少過渡段的不均勻沉降,從而減輕橋頭跳車現象,提高社會經濟效益。
一、路橋過渡段產生不均勻沉降原因
1、橋頭地基處治不利。在橋頭,有些存在軟土地基,由于地基沉降引起的橋頭跳車現象依然存在,分析原因主要有兩方面:一方面是施工圖的設計方面,對地基的探測和物理力學性質研究不全面,造成橋頭路基處治遺漏或采取的處治方法不當。或采用的軟土地基處治理論計算方法和軟土地基的實際情況有差距,使軟土處治不能達到預期效果,不能滿足《公路軟土地基路堤設計和施工技術規范》的技術要求。另一方面是橋臺臺背路堤施工時填土壓實度不足,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低,這是路堤沉降的主要原因。
2、橋臺臺背路堤壓實度不滿足要求。從公路工程建設可知,幾乎所有的橋梁、通道和明涵都要求臺背填土處治,而臺后填土壓實度由施工用料、機械設備、施工順序、施工經驗、施工作業面等工程管理因素的影響。施工過程涉及各個方面,從公路施工調查結果可知,臺背填土普遍存在壓實不足的問題,這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一,另外,在公路營運過程中,路基在車輛荷載以及自然因素作用下,會形成土基塑性變形的積累導致路橋之間的差異沉降,從而影響高等級公路路面的平順程度。
3、橋頭路堤邊坡防護措施不妥。從公路橋頭路堤的施工可知,臺背路堤填土常采用砂類、滲水性土作為填料,不考慮防水和排水設施,通常,對橋臺處于長期浸水路段,采用漿砌片石護坡,而其他橋臺路段,只在錐坡范圍設置漿砌片石護坡,臺背設置防格網草護坡或草皮護坡,但是,從公路改建、水毀和收尾工程偵查過程發現,許多橋頭路堤沉降較嚴重的地方,長伴隨錐坡和護坡水毀,分析其原因,雨水對路堤的沖刷和侵蝕防格網草防護等路堤邊坡防護措施未能起到保護路基免受雨水侵害的作用,所以橋頭路堤邊坡防護措施及臺背防水和排水設施的不適當,促使臺背填土流失,路基強度降低,在行駛車輛長期作用下,過渡段填土塑性變形,誘發橋頭路堤不均勻沉降,出現橋頭跳車現象。
4、橋頭搭板設計欠妥。在公路工程建設中,橋頭過渡段多采用搭板結構,而設置搭板后的橋頭跳車現象依然存在,分析其原因有兩方面:第一,根據橋梁的長度,橋頭設置搭板長度分為:大中橋搭板長度為 8m,小橋及涵洞搭板長度為 5m,而在施工中橋頭路堤處于高填方,路橋間相對沉降量大,而搭板長度不足以起到順接作用,車輛行駛時往往出現橋頭跳車現象;第二,搭板強度不夠,產生斷板引起橋頭線形突變,出現橋頭跳車。
二、路橋過渡段施工采取的一些策略分析
高速公路和城市快速路的迅猛發展,公路橋梁和城市立交橋大量興建,由于我國各相關行業對橋梁結構的設計比較重視,技術已相當成熟。但相對而言,對路橋過渡上的路基路面研究顯得有些薄弱,在路橋工程項目在交付使用以后,普遍存在一定的質量問題,其中過渡段不均勻沉降的問題是最為常見的,而且其原因和現象具有一定的代表性。針對路橋過渡段不均勻沉降的問題,要路橋工程設計人員和施工人員的高度重視,并積極尋求有突破性的解決方法與技術措施。
1、加強路橋過渡段的施工組織設計。如果施工方案和施工組織設計的質量不高,就難以保證在預定的成本范圍內,按期交工和確保工程質量。因此,對于施工方案和施工組織設計必須達到以下要求:①要講究科學的編制程序和方法;②編制時進行技術經濟分析和比較,做到設計優化,除了在施工方案和施工組織設計的質量保證,還要做好檢查施工準備工作的質量,做好施工人員的技術交底工作,材料的質量控制和機械設備的質量保證。過渡段的施工組織設計應該有利于減少路橋間的沉降差,在橋臺結構完成后盡快安排過渡段陸地與一般填土路堤的施工,使用同樣壓實能量的壓實機械把過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進行填筑碾壓,分層填筑時,每層松鋪厚度必須控制在 15cm內,并在臺背墻上劃上記號,以保證厚度的均勻性,方便施工人員檢查。在路堤和橋臺連接部位,路堤與錐坡預壓填土應同步填筑碾壓,使用大型機械碾壓困難時可改用小型振動機充分壓實。
2、加強路堤填料的選擇。實施臺背路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,對要采用的各種土壤做對比試驗,其試驗項目包括:①土壤的液限和塑限聯合測定,實施篩分和擊實試驗;②不同土壤在相同壓實機具下達到同等壓實度時的壓實變數和松鋪厚度的關系,從試驗結果比較各種土壤的技術指標,選出最適宜的土壤作為填料;③從經濟角度考慮,以就地取材為主,就地取材不僅經濟而且取材方便不誤工,材料的選擇原則上應選用干容重較大的砂類土或滲水性好的材料,這樣的材料強度高,容易壓實,當采用非滲水性材料時,應在土中摻加外加劑,如石灰、水泥等,嚴禁使用淤泥以及含草皮、樹根和其他雜物的土作為填料。
3、加強壓實要求。臺背路堤填土應與錐坡填土同時進行,并按設計寬度一次填土,分層填筑過程,每層的壓實厚度不超過 15cm,其施工順序為汽車卸土、推土機平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機碾壓、壓實度檢測,壓路機碾壓過程中,既要保證壓實度,同時又要注意不損傷臺身,具體要求為:①檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量,符合要求后進行碾壓;②根據壓實試驗提供的松鋪厚度和控制壓實遍數進行壓實;③采用振動壓路機碾壓時,除對臺背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動,增強碾壓效果外,橋臺附近采用不振動靜壓,并慢速碾壓,以免損傷橋臺。
三、結語
總之,要減少或消除路橋過渡段病害——“橋頭跳車”,必須根據實際情況,充分調查橋頭路堤的地質和水文,及路堤所處環境,考慮路堤填筑高度、公路等級,結合公路經濟技術指標,積極采取以上一種或多種措施,對路橋過渡段進行綜合處治,才能達到公路工程施工技術質量要求,從而提高道路行車舒適性及公路建設質量。
參考文獻:
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