試論路橋過渡段中的加固施工技術

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試論路橋過渡段中的加固施工技術
湯浩南
摘要：
公路是大陸的重要樞紐，是城鄉(xiāng)之間最重要的交流線路。國家在公路路橋的修建中投入了不少經費和人力，在施工技術方面不斷鉆研探索，尤其是在公路路橋加固施工技術方面獲取了不少成果。本文主要對路橋過渡段等加固施工技術進行了探討和分析。
關鍵詞：加固；路橋過渡段；設計；施工
引言
城市經濟和高速公路的迅猛發(fā)展，公路橋梁和城市立交橋在公路施工在越來越多地修建，由于我國對橋梁結構的設計的重視，施工技術上已經取得了較大的成就。但是在路橋過渡段方面，路基路面的加固施工技術研究則相對貧乏。橋面平整度不夠、橋臺路基沉陷等問題一直未得到妥善的更正。
1 路橋過渡段施工中的常見問題
所謂路橋過渡段，即是在橋涵、通道等構造物與兩端路堤聯(lián)接的地方，在路基、橋涵等地方，通常會產生不均勻沉降而出現(xiàn)一些臺階，當此臺階達到一定的數值，行車便會產生明顯的跳動顛簸。由于路面上車輛荷載的原因，一般的臺階呈現(xiàn)中間低兩邊偏高的態(tài)勢。橋涵兩端臺階的產生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度因路面類型、公路等級、車輛種類、臺階高度、和行車速度而異。公路等級越高所設置的結構物也越多，因此形成許多高低不一的橋頭臺階。高速公路線形標準高，橋頭引道路堤高，容易產生沉陷和變形，出現(xiàn)橋臺與引道錯臺、橋臺路基下沉、路面裂縫、不平、甚至積水等問題。這些常見問題使快速行駛的車輛顛簸、振動、跳車產生噪音。解決這一問題，需從設計與施工兩方面著手。
２　從設計方面解決路橋過度段問題
　　　一般地，解決設計方面的問題，主要取決于是否設置搭板，搭板如何設置更為安全有效。
２．１設置搭板
搭板的設置方法有以下三種：其一，從理論上看，在搭板長度L范圍內，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，可這種方法給實際施工帶來很大困難；其二，這個方法的特點其實是克服了第一種方法中的施工困難，而且又有效地解決剛柔過渡的問題。其三是采用預留反向坡度，即搭板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，強度大小根據路橋之間的沉降差而定。這一方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。搭板與橋臺間的錨固有豎向和水平向兩種方法。同時，枕梁可以將搭板傳遞下來的荷載分散到更大面積的地基上，還可以增加搭板的橫向抗彎剛度，因此加設枕梁是有利的。
２．２不設置搭板
當前，我國高速公路在大中橋頭處均設置搭板，若搭板一旦破壞，不僅嚴重影響車輛的正常通行，而目施工難度大、維修費用高。一些西方國家在橋頭處沒有設置搭板。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威采用專門的結構措施，如填筑聚乙烯塊、鋪土工格網等。
３　從施工技術方面改進路橋過度段問題
３．１臺后填筑方式
路堤沉降由橋梁兩端的地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中地基的壓縮變形由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結、次固結引起路基路面結構層因行車作用而被壓縮。對于面層，若搭板上和橋面上的面層結構和厚度相同，則不會產生沉降差，因此搭板上和橋面上應采用相同的面層結構和厚度。車輛荷載的作用的影響深度一般2m左右，因此一般搭板下的加強層不超過2m。實踐證明，由于填料自身固結和施工要求不嚴，若不對整個臺背填方作加固處理，則不能徹底解決橋頭跳車問題，國內一些成功解決橋頭跳車的實例也證明需對整個臺背填方作加固處理，如京港澳高速公路要求所有構造物臺背回填透水性好的砂性土或石灰土，鄭許高速公路要求原設計95％區(qū)由素土改為石灰穩(wěn)定土，壓實度要求從地基開始均為95％。臺背回填的壓實質量是影響臺背路基沉降與跳車的—個重要因素，臺背回填因位于臺背這個特殊位置成為碾壓的一個薄弱部位，壓路機難以碾壓。且機械振動力太大時對臺墻有影響。因此，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，一般在10--15cm范圍內。在材料選擇上應選用易于壓實的材料。實踐表明，在達到同一壓實標準的條件下，臺背回填處粘性土的壓實功要比砂礫料或二灰碎石的壓實功多一倍以上。要臺背回填粘性土壓實度達到95％以上使用小型壓實機具是相當困難的。
３．２地基加固處理
橋背軟弱地基的處理是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理方面，國內已產生了減少附加應力法、換土法、振動碎石樁法、超載預壓法、排水固結法和高壓噴射注漿法、深層攪拌法等處理方法，據實際情況而定，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差避免錯臺。修建在軟土地基上的橋臺通常采用樁基礎。為了避免不正常的位移的出現(xiàn)必須減輕回填材料，或者增強地基土或用基樁。達到抵抗側向流動的強度。此外在橋頭采用樁板法、輕質填料、連接箱式橋臺、支撐連續(xù)板等措施可有效地減少路基的沉降。
３．３排水施工
路橋過渡段如果排水處理不當，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結構層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車。再分層填筑臺后透水性材料。直到路基頂面。橫向盲溝的沒置與上相同，取消泄水管，以滲透系數較大的透水性材料填筑地溝(加大粒徑碎石)。用土工布包裹盲溝出口處，并對其作必要的處理。有時視需要可在臺后填方中設排水墊層。
排水墊層的作用：第一，可使地基和其下軟弱層能在施工期內基本上完成滲透固結，減少后期下沉量；第二，排走上部填方因降雨等原因下滲的多余水分；第三，空隙壓力增大時有滲透出路，不會由于地下水和潛水在底層的積聚，而降低土體的強度和穩(wěn)定性。
４　結論
路橋過度段設計施工技術的加強，是我國公路橋梁管理部門必須完善解決的問題，搞好這項工作不僅需要加強橋梁加固維修技術的探究和推廣，也需要科學的管理的維護。有計劃、有步驟地及時對現(xiàn)有橋梁承載能力進行維修加固，提高其荷載等級，確保交通運輸的暢通無阻，充分發(fā)揮經濟效益和社會效益。