溫育輩?趙新江
摘 要:路橋工程作為國民經濟發展的重要支撐,其行業發展對國民經濟的發展具有極大的影響力。過渡段作為剛性橋臺與柔性路堤的結合部位,在結構上是塑性變形和剛度的突變體,其施工質量的高低對路橋工程整體質量的提升具有關鍵性的作用。本文主要對路橋過渡段路面施工技術的應用及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:路橋工程;過渡段;路面施工;應用
隨著大量高等級公路的不斷涌現,施工人員對其存在的問題已經有了深入的認識,在處理措施方面也取得了一定的成績。路橋過渡段是連接橋涵、通道等構造與兩端路堤的重要部分,因不均勻沉降問題路基、橋涵常出現臺階等問題,當臺階達到一定限度時,將會給行車的舒適度及安全性造成極大的危害。在車輛荷載作用下,通常情況下臺階會出現中間比兩邊低的現象。橋涵兩端臺階的出現將嚴重影響到車輛行駛的速度。
1 路橋工程過渡段施工中存在的問題
1、橋臺臺背施工中路堤壓實度不夠
臺后填土壓實度由施工用料、施工順序、施工機械、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。由于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。此外,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,導致路橋間的差異沉降,從而影響高等級公路路面的平順程度。
2、橋頭路堤邊坡防護技術缺乏
如橋臺處于長期浸水路段,可采用漿砌片石護坡,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,由于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現象。
2 路橋過渡段路面施工技術的應用
1、設置搭板
一般情況下,設置搭板長度為5m,小橋涵搭板、中橋的搭板長為5~8m,大橋搭板長度為8~12 m。依據實際沉降差的大小來確定搭板的總長,是成功防止橋頭跳車的重要技術措施,其有效地解決剛柔過渡的問題,搭板應與橋臺連接處標高一致。而與路面連接端則高于設計標高,形成一個預留的反向坡,坡度大小根據路橋之間的沉降差而定。此法的關鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下,確定沉降差和預留反向坡度。增加搭板厚度能顯著地增大搭板抵抗彎拉應力和變形的能力。如果不設置搭板,則應對臺后填筑作周密設計和認真施工,對填料和壓實應有更高要求,或采用專門的結構措施,具體做法在臺后填筑和地基處理中加以論述。
2、臺背填筑
土工合成材料加固臺背路基可以有效地控制填土荷載作用下的變形和自然沉降,尤其是不均勻沉降。但地基為軟基時,應先預以加固處理。臺背回填處的壓實宜選用小型壓實機具,分層壓實厚度宜薄,一般應在10~15cm范圍內。在材料選擇上,應選用易于壓實的材料。臺背回填土最好能與相鄰路基同體施工,若確實不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少 10cm成倒臺階施工,嚴禁直上直下填筑臺背填土在實際施工中,有可能因路面結構層和橋面結構層施工不同步,在標高控制上產生誤差為增強橋面結構層強度,將原設計的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土,并向橋頭兩側各延伸10cm,并同時在40m范圍內用1%的縱坡進行調整。在路橋過渡段,配合設置橋頭搭板,對路基的壓實必須進行有效的控制。
3、處理橋背軟弱地基
處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施,修建在軟土地基上的橋臺通常采用樁基礎。如果在相當厚的軟土層修筑高路堤,必須減輕回填材料,或者加強地基土或用基樁,達到抵抗側向擠動的強度。此外在橋頭采用板樁法、輕質填料、連接箱式橋臺、支撐連續板等措施可有效地減少路基的沉降。目前國內已有換土法、超載預壓法、減少附加應力法、排水固結法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法。可以根據實際情況應用,改善地基性能,提高承載力,減少沉降,從而縮小橋臺與路堤的沉降差,避免錯臺。
4、處理臺背排水
處理臺背排水,避免水沿橋臺路基連接處下滲,應根據臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式,在原地基土拱上亦設置泄水管或盲溝,以疏干臺后填料的水分。以滲透系數較大的透水性材料填筑地溝,用土工布包裹盲溝出口處,并對其作必要的處理。在基底上,先作必要的處理,然后填筑橫坡為3~4%的夯實粘土形成土拱,再在土拱上挖成雙向坡的地溝。在臺背后全寬范圍內滿鋪一層隔水材料,在地溝內四周鋪設有小孔的硬塑料管。塑料泄水管的出口應伸出路基外或橋頭錐坡外,在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料,再分層填筑臺后透水性材料,直到路基頂面。
5、路基填土
路基填土的固結時間隨填土高度的變化而變化,路堤越高固結時間越長,高填方一般需經過一年的固結沉降方可達到基本穩定。但是,由于工期要求,不可能使所有臺背填土都有足夠的自然沉降期,構造物回填應在構造物完工后開工,使回填后的自然沉降能保證在三個月以上。所以在公路施工中,應當把臺背處的路基全部挖開,統一填筑石灰土,不再保留周圍的素土,這樣重型壓路機就可以開進臺背處進行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價,但這樣既保證了臺背回填質量,又減少了人工與小型機具費用,同時有利于縮短工期,平衡全線路基施工。
3 提高路橋過渡段施工質量的相應措施
1、橋頭跳車形成的最主要原因是臺背回填壓實度、灰劑量達不到設計要求,整體強度差,在車輛荷載作用下產生沉陷,從而形成橋頭跳車。橋梁為剛性結構,基本不產生沉陷,而路基要存在允許變形,因此剛性橋面與柔性路面的銜接必然產生沉陷變化,這個問題在施工中仍沒有徹底解決的方法,只能采用適當加長過渡路段長度予以緩解。
2、由于施工場地狹窄不利于操作及人為的疏忽,過渡段與路基銜接處往往是橋頭的薄弱環節,易發生裂縫和橋頭沉陷現象,因此臺背回填土最好能與相鄰路基同體施工,若確實不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少l0cm成倒臺階施工,嚴禁直上直下填筑臺背填土。
3、在實際施工中,有可能因路面結構層和橋面結構層施工不同步,在標高控制上產生誤差。為增強橋面結構層強度,將原設計的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土,并向橋頭兩側各延伸l0m,并同時在40m范圍內用1%的縱坡進行調整。為保證路橋結合順暢,結構形成一致,對變更前已施工的瀝青混凝土統一用銑刨機進行銑刨處理。
4 結束語
綜上所述,路橋工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目,過渡段施工作為路橋工程施工中的重要內容,其注漿施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。在工程施工中單位必須嚴格按照每一道工序的規范要求,對各環節質量嚴格把關,防止各種質量通病的發生,確保整體工程施工質量達到合格水平,并努力實現創優目標。
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