摘要： 隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，重視路橋過渡段的技術(shù)具有重要的意義。本文主要針對施工過渡段產(chǎn)生的問題，簡單探討路橋的施工措施。

　　關(guān)鍵詞： 路橋,施工,技術(shù),分析,沉降

　　引言

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展, 橋梁在我國公路的工程當(dāng)中所占的比重極大的增加, 公路對于路面對平整度的要求越來越高, 公路行駛的車輛在行車過程中的安全性以及舒適性的問題也日益凸顯。所以, 在路橋的過渡段之上, 路面合理的結(jié)構(gòu)形式與高質(zhì)量材料以及先進(jìn)施工的工藝等等問題都會(huì)引起工程界的廣泛關(guān)注。

　　1.路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降問題的分析

　　1.1橋頭搭板設(shè)計(jì)欠妥

　　橋頭過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)，而設(shè)置搭板后的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在，分析其原因有兩方面：第一，根據(jù)橋梁的長度，橋頭設(shè)置搭板長度分為：大中橋搭板長度為8 m，小橋及涵洞搭板長度為5 m，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(shí)往往出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象;第二，搭板強(qiáng)度不夠，產(chǎn)生斷板引起橋頭線形突變，出現(xiàn)橋頭跳車。

　　1.2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(xiàn)象依然存在，分析原因主要有兩方面：一方面是施工圖的設(shè)計(jì)方面，對地基的探測和物理力學(xué)性質(zhì)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(dāng)。間或采用的軟土地基處治理論計(jì)算方法和軟土地基的實(shí)際情況有差距，使軟土處治不能達(dá)到預(yù)期效果，不能滿足《道路軟土地基路堤設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求。另一方面是橋臺臺背路堤施工時(shí)填土壓實(shí)度不足，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，這是路堤沉降的主要原因。

　　1.3橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不妥

　　從道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(shè)施，通常，對橋臺處于長期浸水路段，采用漿砌片石護(hù)坡，而其他橋臺路段，只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片石護(hù)坡，臺背設(shè)置防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡，但是，從道路改建、水毀和收尾工程偵查過程發(fā)現(xiàn)，許多橋頭路堤沉降較嚴(yán)重的地方，長伴隨錐坡和護(hù)坡水毀，分析其原因，雨水對路堤的沖刷和侵蝕防格網(wǎng)草防護(hù)等路堤邊坡防護(hù)措施未能起到保護(hù)路基免受雨水侵害的作用，所以橋頭路堤邊坡防護(hù)措施及臺背防水和排水設(shè)施的不適當(dāng)，促使臺背填土流失，路基強(qiáng)度降低，在行駛車輛長期作用下，過渡段填土塑性變形，誘發(fā)橋頭路堤不均勻沉降，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。

　　1.4橋臺臺背路堤壓實(shí)度不滿足要求

　　從城市道路工程建設(shè)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(shí)度受施工用料、機(jī)械設(shè)備、施工順序、施工經(jīng)驗(yàn)、施工作業(yè)面等工程管理因素的影響。施工過程涉及各個(gè)方面：

　　1)從道路施工調(diào)查結(jié)果可知，臺背填土普遍存在壓實(shí)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。

　　2)另外，在道路營運(yùn)過程中，路基在車輛荷載以及自然因素作用下，會(huì)形成土基塑性變形的積累導(dǎo)致路橋之間的差異沉降，從而影響高等級道路路面的平順程度。

　　2. 路橋過渡段路基路面施工問題解決措施

　　2.1設(shè)置橋頭搭板

　　為了防止橋頭跳車而采用橋頭搭板是目前針對于路橋過渡段橋頭跳車現(xiàn)象的一種比較常見的處治方法。為了達(dá)到消除沉降差的目的，避免產(chǎn)生行車的不舒適感，普遍認(rèn)為，最有效的橋臺搭板長度為足以保持其坡度的千分之三到千分之六以下，且能承受全部行車荷載的搭板。假設(shè)工后沉降為10厘米，坡度按千分之五計(jì)，那么板的長度要在20米以上，這對于高速公路中的大部分中小橋來說，是十分不經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)閷?shí)際施工中搭板長度都較短，所以，設(shè)置橋頭搭板對于較大差異沉降仍然是無能為力的。已建高速公路的大量調(diào)查資料顯示，橋頭搭板對于過渡較小的沉降差效果雖然明顯，但是較多的情況又增加了一些新的病害：在路堤橋臺銜接處盡管沒有明顯跳車，但沉降差從橋臺處轉(zhuǎn)移到路基和搭板之間或者在枕梁處發(fā)生局部下沉而引起二次跳車現(xiàn)象;重交通荷載作用下的搭板由于脫空而發(fā)生折斷，不但不能消除跳車現(xiàn)象，還會(huì)導(dǎo)致路面開裂，雨水下滲使土基受到破壞;搭板在和橋臺的銜接端拱起也會(huì)使路面破壞。

　　2.2軟弱地基處理

　　導(dǎo)致橋臺和路堤沉降差的主要因素是橋頭軟弱地基在路堤填上荷載作用下產(chǎn)生的較大工后沉降。通過多年的工程實(shí)踐與總結(jié)，現(xiàn)在高速公路的軟基處理中比較常用的有兩類：一是復(fù)合地基法，二是排水固結(jié)法。復(fù)合地基法包括水泥攪拌樁、粉噴樁和鋼渣樁等;排水固結(jié)法包括袋裝砂井、塑料排水板、超載預(yù)壓和真空堆載預(yù)壓等。攪拌樁復(fù)合地基在大大減小地基總沉降量的同時(shí)，還能使之在較短時(shí)間內(nèi)趨于穩(wěn)定，但是它的工程造價(jià)較高，并且施工質(zhì)量不能得到完全保證;排水固結(jié)法工程造價(jià)相對很低，但是預(yù)壓工期較長，工后沉降較大。實(shí)踐證明，軟土地基沉降引起的橋頭跳車在大多數(shù)高速公路上并沒有得到很好地解決。究其原因，一是工程造價(jià)太高和施工工藝難度太大，橋頭地基處治，沒有打穿軟土層，導(dǎo)致軟弱下臥層產(chǎn)生較大的工后沉降;二是軟土地基路基堆載時(shí)間不充分。

　　2.3土工格網(wǎng)加筋

　　利用土工加筋處治橋頭跳車，國外自二十世紀(jì)八十年代就開始研究，并進(jìn)行了大量的室內(nèi)外試驗(yàn)，取得了良好的效果。近幾年，通過土工合成材料加筋來處理橋頭跳車的方法倍受人們關(guān)注。土工格網(wǎng)作為一種平面結(jié)構(gòu)，它對路基高度的提高有限，但是它對填料的要求卻很高。由于土工網(wǎng)的錨固作用只能阻止橋頭較短距離內(nèi)路堤填土的沉降，而對橋頭路堤其它區(qū)域只能減小部分的路基壓縮變形，不能消化由于地基沉降所產(chǎn)生的變化量，而地基沉降在大多數(shù)橋頭跳車中起著主要作用。所以，士工網(wǎng)對于減小由于橋頭壓實(shí)度偏低造成的附加變形比較有效，它適用于地基條件較好情況下的橋頭跳車處理。

　　2.4采用擠密樁復(fù)合地基

　　采用擠密復(fù)合地基的方法來處理路基填土，是利用在填筑完畢的路基上成孔，通過擠密作用，使路基土密實(shí)度提高，然后在孔內(nèi)填入材料并振動(dòng)壓實(shí)成樁。隨著路基向橋臺的靠近，可通過減小樁間距或者樁變長的方式，使路橋過渡段剛?cè)岬玫竭^渡。因?yàn)闃兜臄D密與置換作用，路堤填土的密實(shí)度提高，應(yīng)力減小，路堤整體剛度增大，進(jìn)而減小了路堤的壓縮變形。

　　2.5設(shè)置柔性橋臺

　　柔性橋臺從作用機(jī)理上來看基本等同于加筋土擋墻。采用柔性橋臺結(jié)構(gòu)來降低橋臺的剛度，縮小橋臺與路堤的剛度差，使它的銜接處的行車荷載壓縮變形與填土圃結(jié)沉降均勻過渡，達(dá)到消除路面縱坡突變，防止產(chǎn)生橋頭跳車。

　　2.6采用輕質(zhì)填料

　　輕質(zhì)填料采用粉煤灰和泡沫聚苯乙烯EPS材料，粉煤灰與一般細(xì)粒相比，具有強(qiáng)度高、自重輕、透水性能良好和壓縮性小等優(yōu)點(diǎn)，用它填筑路堤，可以有效地減小橋頭路堤的總沉降。EPS用于填筑路堤能夠十分顯著地減小地基的附加應(yīng)力，進(jìn)而減小地基的沉降量，并且具有足夠的承載力，在滿足上部路面結(jié)構(gòu)層與行車荷載作用的強(qiáng)度要求的同時(shí)，還符合剛度要求。

　　2.7臺背換填

　　根據(jù)“剛?cè)徇^渡”原理選用半剛性材料進(jìn)行臺背回填，回填尺寸為：底長最短為2m，對于臺背填土和路基原狀土采用1比1坡度相接，對于路基土為回填土部分采用1比1.5相接，并從設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等方面給出了經(jīng)驗(yàn)參考。臺背一定范圍內(nèi)采用模量比較大，易壓實(shí)、排水性能好的材料進(jìn)行換填，例如級配碎石與砂粒等是一一種應(yīng)用比較廣泛的臺背填筑方法。從作用機(jī)理上看，它屬于剛?cè)徇^渡原理的一種。這些填料經(jīng)壓路機(jī)壓實(shí)后，壓縮模量較大，且水穩(wěn)定性好，能夠減小路基的壓縮變形。在很多地區(qū)特別是兩部地區(qū)，因?yàn)槿狈�換填材料，進(jìn)而導(dǎo)致造價(jià)過高而不便應(yīng)用。因?yàn)槁返痰某两涤傻鼗�沉降和路基沉降�?gòu)成，通過臺背回填可以使路基自身的變形減小，但它不能消化地基所產(chǎn)生的沉降，所以臺背回填方法應(yīng)與其它處治方法相結(jié)合，才能較好地過渡路堤和橋臺的沉降差。

　　3 預(yù)防路橋過渡段沉降不均的防治措施

　　防治措施主要是針對路基與橋臺剛度的差異，通過加強(qiáng)路基強(qiáng)度、剛度來減少路基沉降，進(jìn)而達(dá)到路橋間平順的目的。具體處理方法如下：

　　①“水撼砂”法：即選擇強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、透水性好的低壓縮性材料- 天然砂礫做為后臺填筑材料，分層填筑，分層注水，分層壓實(shí)。為保證“水撼砂”密實(shí)，須采用插入式振搗器梅花式振搗，并設(shè)置水孔排除滲水。

　　②加筋土法：在過渡段路堤填土中埋設(shè)一定數(shù)量的拉筋形成加筋土路基結(jié)構(gòu)。加筋土既能增加路基強(qiáng)度，也能大幅度提高路基剛度，從而達(dá)到減小路基變形的目的。

　　③粗粒級配材料填筑法：這種方法是使用強(qiáng)度高、變形小的優(yōu)質(zhì)材料進(jìn)行過渡段填筑。該方法設(shè)計(jì)意圖明確，材料的性質(zhì)可靠、易控制，其剛度與變形能均勻過渡。

　　④土工格柵法：即在臺背沿路基方向分層布設(shè)土工格柵，并錨固于臺背。格柵長度自下而上由短變長，間距由寬變窄。各層土工格柵間分層填土并夯實(shí)。

　　⑤注漿法：注漿法是以滲透注漿為主，利用注漿泵將配置好的水泥漿液通過注漿管注入臺背填料，漿液在壓力作用下滲入填土孔隙，與土粒骨架產(chǎn)生固化反應(yīng)，提高臺背填土密實(shí)度。

　　⑥緩膨脹材料填筑法。緩膨脹材料一般選用生石灰砂袋。將燒透的膨脹量大的生石灰粉碎成一定粒徑的自然級配的顆粒，摻入一定比例的砂、石屑等礦料并混合均勻，裝入用一定密度的編織布縫制的袋中搗實(shí)扎牢，制成砂袋。砂袋在臺后橫路基方向分層擺放，擺放數(shù)量自下層至上層、自近臺端至遠(yuǎn)臺端逐漸減少，各層間分層填土并夯實(shí)。

　　結(jié)束語

　　路橋過渡段是目前道路病害的多發(fā)地段，其直觀表現(xiàn)形式為橋頭跳車。隨著高等級公路的大量建設(shè)，管理單位與工程設(shè)計(jì)人員開始對橋頭跳車的危害有了比較清晰的認(rèn)識和足夠的重視。針對于橋頭跳車，雖然在具體的工程設(shè)計(jì)中采取了不少處治措施，也取得了一些成功的實(shí)例。可從實(shí)際情況來看，橋頭跳車的現(xiàn)象不僅在舊的橋頭路堤存在，同時(shí)也存在于許多新建的高等級公路。

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