淺析公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)
2016-07-05
隨著人們生活質(zhì)量水平的提高，對(duì)公路橋梁建設(shè)質(zhì)量的要求越來(lái)越高，我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展，不僅推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還加快了社會(huì)進(jìn)步的步伐。橋梁過(guò)渡段施工的好壞直接影響著整橋的平順程度，對(duì)人們的行車安全也產(chǎn)生了一定的影響，因此施工單位對(duì)公路橋梁過(guò)渡段施工越來(lái)越重視，加強(qiáng)過(guò)渡段的施工滿足了現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，不斷地加強(qiáng)對(duì)公路橋梁過(guò)渡段上的路基路面的研究，以此確保公路橋梁過(guò)渡段施工的質(zhì)量。
一、過(guò)渡段出現(xiàn)不均勻沉降的原因
1.橋臺(tái)臺(tái)背有不足的路堤壓實(shí)度問(wèn)題
在施工過(guò)程中，各處通道和橋梁處理臺(tái)背的方式則是填土。在填土施工時(shí)，原材料、技術(shù)、施工流程、機(jī)械設(shè)施及人員質(zhì)量意識(shí)等因素都會(huì)對(duì)壓實(shí)度造成影響，該位置的施工環(huán)節(jié)相對(duì)復(fù)雜。通過(guò)大量的數(shù)據(jù)調(diào)查，臺(tái)背壓土通常會(huì)有不足的壓實(shí)度問(wèn)題存在，導(dǎo)致公路橋梁過(guò)渡段有不均衡現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因。
2.未能將橋頭引道軟土地基得到完善處理
未能對(duì)公路橋梁的軟土地基進(jìn)行有效處理是導(dǎo)致橋頭跳車的一個(gè)主要原因，導(dǎo)致該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要包括：設(shè)計(jì)階段有較少的地質(zhì)鉆探孔存在，鉆孔較淺，未能及時(shí)發(fā)展存在的軟基；或發(fā)現(xiàn)了軟基，未能對(duì)軟基的深度、范圍以及所具備的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)了解，從而造成設(shè)計(jì)時(shí)將軟基忽略?；蚴怯捎诮咏桨傅牟贿m用等。
橋頭引道位置存在軟基，且臺(tái)背位置壓實(shí)度不夠，降雨天氣下路堤強(qiáng)度將因?yàn)闆_刷而降低，填土也將流失，這也是造成公路橋梁過(guò)渡部位發(fā)生沉降的主要原因。橋臺(tái)部位的沉降值有一定的設(shè)計(jì)要求，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)沉降值比設(shè)計(jì)要求小的情況。因此，軟基處的沉降設(shè)計(jì)應(yīng)被作為過(guò)渡段的重點(diǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目對(duì)待。
3.施工中對(duì)伸縮縫的處理不到位也是橋頭跳車的一個(gè)重要原因
施工中一般處理伸縮縫的方法是，首先使用土或砂漿伸縮縫封閉，道路路面使用瀝青混凝土鋪設(shè)后，將封閉伸縮縫的土或砂清理掉，然后繼續(xù)施工。道路路面在鋪設(shè)瀝青時(shí)會(huì)因?yàn)閼覍?dǎo)梁以及攤鋪機(jī)的跳動(dòng)出現(xiàn)鋪設(shè)瀝青厚度不均的情況，造成其跳動(dòng)原因可能是伸縮縫封閉不實(shí)、伸縮縫和橋面以及路橋過(guò)渡段間的標(biāo)高差距。
二、路橋過(guò)渡段施工問(wèn)題解決措施
1.搭板的合理設(shè)置
橋頭搭板的設(shè)施是目前對(duì)路橋問(wèn)題進(jìn)行解決的一個(gè)常見(jiàn)方法。通常情況下，橋臺(tái)搭板最合理有效的長(zhǎng)低估能夠使坡度保持找小于3%～6%，并能對(duì)設(shè)計(jì)要求的最大荷載進(jìn)行承受的搭板，并將沉降差消除，使行車的舒適性得到保障。因此，若過(guò)渡段施工沉降完成了10cm，坡度為5%時(shí)，需要板的長(zhǎng)度控制在超過(guò)20m。對(duì)于很多中小橋而言，是極為不經(jīng)濟(jì)的。在過(guò)渡段施工過(guò)程中，一般搭板長(zhǎng)度應(yīng)保持在10m以下，在該情況下，搭板的設(shè)置不能將較大的差異沉降得到解決。
2.土工格網(wǎng)加筋
通過(guò)大量試驗(yàn)表明土工加筋的方法解決橋頭跳車，效果良好。研究顯示，土工網(wǎng)鋪網(wǎng)長(zhǎng)度按1：1的坡率由下而上增加，最上一層應(yīng)大于9m，鋪面層之間的距離應(yīng)保持在50cm左右，土工網(wǎng)格應(yīng)在橋臺(tái)背處張拉錨固，填土的有效壓實(shí)度應(yīng)為85%-90%，其中填土材料主要是礫石土、碎石土；此外，土工隔網(wǎng)的抗拉剛度必須保持的較高的水平。
在實(shí)際過(guò)渡段的施工過(guò)程中，土工格網(wǎng)作為一種平面結(jié)構(gòu)，對(duì)填土材料的要求較高，但對(duì)提高路基剛度的效果有限。此外，土工網(wǎng)只對(duì)橋頭較短距離內(nèi)路堤填土的沉降起到作用，而對(duì)橋頭路堤其余地方只能起到降低部分路基的壓縮變形的作用，但是不能徹底的防止地基沉降。因此，土工網(wǎng)能有效的減小橋頭壓實(shí)度偏低發(fā)生的附加變形，該方法對(duì)于地基較好路段下的橋頭跳車的解決有效。目前，設(shè)計(jì)部門解決橋頭跳車，一般采用搭板與土工格柵加筋相配合的方式。
3.軟弱地基處理
造成過(guò)渡段沉降差的主要因素是在路堤填上荷載作用下橋頭軟弱地基產(chǎn)生的較大工后沉降?，F(xiàn)在高速公路施工中處理軟基中方法主要有排水固結(jié)法和復(fù)合地基法。排水固結(jié)法包括袋裝砂井、超載預(yù)壓、塑料排水板、真空堆載預(yù)壓等，該方法的工程造價(jià)相對(duì)較低，但預(yù)壓需要的工期相對(duì)較長(zhǎng)，工后沉降一般較大；而攪拌樁復(fù)合地基法包括粉噴樁、水泥攪拌樁、鋼渣樁等，該法能夠極大的降低地基總沉降量，并在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，但該法的工程造價(jià)也較高，且施工質(zhì)量得不到完全保障。這兩種方法具有各自不同的特點(diǎn)和適應(yīng)性。造成軟土地基下沉導(dǎo)致橋頭跳車的原因一是工程造價(jià)和施工工藝，處理橋頭地基時(shí)，沒(méi)有徹底打穿地基軟土層，使得軟弱下臥層工后出現(xiàn)較大的沉降；二是軟土位置堆載地基路基時(shí)間不夠充分。我國(guó)的高速公路建設(shè)一旦開(kāi)工往往要求提前竣工，這會(huì)使得軟土地基里面的孔隙水壓力得不到充分消散，不能完全完成固結(jié)，進(jìn)而造成工后固結(jié)變形和次固結(jié)變形現(xiàn)象。因此，處理橋頭軟基時(shí)，要保證工期足夠，讓軟土地基有充足的時(shí)間進(jìn)行固結(jié)沉降。
4.臺(tái)背換填
根據(jù)“剛?cè)徇^(guò)渡”原理，臺(tái)背回填選擇半剛性材料，即灰土和水泥的改良土，回填尺寸一般是：底長(zhǎng)最短為2米，臺(tái)背填土與路基原狀土的相接選擇1：1坡度，路基土為回填土部分的相接選擇1：1.5坡度。
臺(tái)背的換填材料通常在一定范圍內(nèi)模量比較大，便于壓實(shí)且具有良好的排水性能，如級(jí)配碎石、砂粒等。這種填料在利用壓路機(jī)壓實(shí)之后，具有壓縮模量大，水穩(wěn)定好的特點(diǎn)，能夠極大的減少路基的變形量，但西部地區(qū)等貧困地區(qū)，換填材料十分缺乏，從而增加造價(jià)且得不到廣泛的應(yīng)用。
路堤的沉降是路基沉降和地基沉降共同作用的，通過(guò)臺(tái)背回填雖然能夠減少路基變形，但其不能徹底消化地基沉降，因此采用臺(tái)背回填方法也需要其它處理方法結(jié)合，才能有效地解決過(guò)渡段的沉降差。
5.擠密樁復(fù)合地基
擠密復(fù)合地基處理路基填土的原理是，通過(guò)擠密填筑完畢的路基上成孔，提高路基土的密實(shí)度，并將材料填入孔內(nèi)，然后利用振動(dòng)、壓實(shí)成樁。隨著路基逐漸靠近橋臺(tái)，可通過(guò)增長(zhǎng)樁或減小樁之間距離的方法，實(shí)現(xiàn)過(guò)渡段的剛?cè)徇^(guò)渡。由于樁具有擠密和置換作用，因而提高了路堤填土的密實(shí)度，降低了應(yīng)力，增大了路堤的整體剛度，進(jìn)而降低了路堤的變形量。擠密樁一般有砂樁、土和灰土樁及二灰土樁等。該方法的土樁的材料雖然相對(duì)較低廉，但需要一套完整的打入樁施工設(shè)備，因而提高了造價(jià)成本。
結(jié)束語(yǔ)：
綜上所述，為了提高公路的舒適性、安全性和可靠性，路橋過(guò)渡段施工技術(shù)的控制顯得極為必要。路橋過(guò)渡段的作用是將橋頭跳車得到減少甚至消除的一大關(guān)鍵。為了確保公路工程施工技術(shù)的質(zhì)量，應(yīng)必須運(yùn)用積極有效的措施，使道路行車的舒適性和安全性得到提升。
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