浅析道桥施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文,名作欣

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:58

副标题#e#摘要：随着桥梁在公路工程中所占比重大大增加，桥头跳车也日愈严重，本文作者主要根据作者多年经验实践，对路桥过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺进行分析和总结，并提出了路桥施工质量的控制方法。
　　关键词：路桥施工；过渡段；技术
　　我国的桥梁结构设计水平已相当高，但对路桥过度段上的路基路面研究较少，施工技术有限，从而导致桥头跳车情况发生。桥台路基沉陷过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加，经济损失严重甚至比新铺装花费还要大，并要承担交通中断造成的损失。
　　1路桥过渡段施工技术
　　路桥过渡段发生不均匀沉降，即桥头跳车现象已经成为道路最常见的质量缺陷之一，下面将系统分析总结沉降的原因，并且从设计和施工两方面提出有效的控制措施。
　　1.1道桥过渡段不均匀沉降成因分析
　　1.1.1桥梁地基
　　大多数桥梁地基土质的天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低，长期的自重荷载和车辆载荷作用很容易使此段发生沉陷。
　　1.1.2台背填料
　　选择台背的填料时，应尽量选透水性好的材料，但常用的透水性材料存在空隙率大的缺点，施工中很难控制其压实度，由路基路面的恒载和车辆荷载也容易引起地基的压缩变形，此外，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。
　　1.1.3设计
　　由于各种原因造成的钻探深度不足或地质钻探布控过少，以至未能及时发现软基存在，或准确探明软基范围和深度，从而造成软基处治的理论计算与实际情况存在一定差距导致软基处治设计不能达到规范要求。
　　1.1.4施工
　　通常在道路桥梁施工中，由于道路与桥梁的施工顺序原因，造成了桥涵两端留下一个填土较多、施工面窄的作业段，从而导致现场施工条件极差。现实中常出现这样的情况，由于施工单位抢工程进度，而没有严格按照规范要求进行施工作业，台背回填松铺厚度严重不足，台背排水防护做得也不到位，从而给路基沉陷留下质量隐患。
　　1.2防治沉降的设计施工要点
　　通常采用砂类、渗水性土作为填料
　　1.2.1加强路桥过渡段路堤填料的选择
　　实施路桥过渡段路堤填筑之前，要谨慎地选择施工路段的填料，将各种土壤作进行比试验，并从实验结果中，比较各种土壤的技术指标，从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。通常采用砂类、渗水性土等这样的具有良好的级配水稳定性和压实特性的材料作为填料。
　　处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法，可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。
　　修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤，则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝，有时还会损坏桥面和桥台。
　　为了避免不正常的位移的出现，必须减轻回填材料，或者增强地基土或用基桩，达到抵抗侧向流动的强度。此外在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。
　　1.2.2巧用土工格栅
　　土工格栅是一种具有很特殊的工程特性的材料，它具有典型的应力、应变分散，会约束土体的侧向变形，控制路基填土的侧向位移，从而增强路基的整体稳定性，由于土工格栅具有弹性，在车辆荷载的反复作用下也会减少或不产生变形的累积，而且由于土工格栅与路基填土的摩擦作用，使上部荷载在路基中重新分配，降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力，从而减少沉降土工格栅因以上的这些性质，而成为一种有效控#p#副标题#e#制路桥过渡段不均匀沉降的措施。
　　桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中，地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层，若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同，则不会产生沉降差，因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。
　　车辆荷载的作用的影响深度一般2m左右，因此一般搭板下的加强层不超过2m。但实践证明，由于填料自身固结和施工要求不严，若不对整个台背填方作加固处理，则不能彻底解决桥头跳车问题，国内一些成功解决桥头跳车的实例也证明需对整个台背填方作加固处理，如济青高速公路要求所有构造物台背回填透水性好的砂性土或石灰土，许漯高速公路要求原设计95%区由素土改为石灰稳定土，压实度要求从地基开始均为95%。因此，对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施，采用砂性土、砂砾、碎石土填筑，必要时用石灰或水泥进行稳定处理，也可采用半刚性材料填筑，以此减少路基工后沉降，同时相应提高压实度要求。
　　土工合成材料加固台背路基可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降，尤其是不均匀沉降。这是由于土工合成材料可以增强土体本身颗粒间以及土颗粒与土工合成材料接触面间的磨擦咬合作用，使土体部分应力得到扩散和转移，从而使土体的垂直应力和水平拉应力明显降低，土体剪应力明显提高，土体承载能力和抗变形能力、抗裂能力因此而得到明显的提高。但地基为软基时，应先预以加固处理。
　　台背回填的压实质量是影响台背路基沉降与跳车的一个重要因素，台背回填因位于台背这个特殊位置成为碾压的一个薄弱部位，压路机难以碾压，且机械振动力太大时，对台墙有影响。因此，台背回填处的压实宜选用小型压实机具，分层压实厚度宜薄，一般应在10cm～15cm范围内。在材料选择上，应选用易于压实的材料。实践证明，在达到同一压实标准的条件下，台背回填处粘性土的压实功要比砂砾料或二灰碎石的压实功多一倍以上。要台背回填粘性土压实度达到5%以上，使用小型压实机具是相当困难的。
　　在路桥过渡段，若单纯依靠桥头搭板，由于路基压实度没有得到保证，路基下沉，将造成搭板下地基的非均匀甚至脱空，而这对搭板的受力是极为不利的，因此，配合设置桥头搭板，对路基的压实必须进行有效的控制。在压实时，距路基顶面1m左右范围内最好用振动式压路机，或其它小型压实机械，每层填筑厚度视压路机械的振压作用深度而定，按分层填筑、分层碾压、分层检测法施工。为了使压路机尽量靠近构造物，可将路基纵向填筑成10°～15°的斜坡，使与构造物（如翼墙）成钝角，以便压路机碾轮尽量接近。此角度不宜过大，便于碾压机械作业稳定安全。该段坡长不小于5m。
　　1.2.3合理设置缓和过渡段
　　由于桥梁为刚性结构，基本不产生沉陷，而路基为柔性要允许存在变形，因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷。因此，软土地基处治时，各段不同强度之间需设置强度过渡段同样，地面上的路堤，亦需要设置强度过渡段。
　　1.2.4选择有利于减少路桥过渡段沉降的桥台结构
　　在各种型式的桥台结构中，过渡段路堤在桥台结构施工前填筑，不受施工作业面的限制，这样更有利于大型机械碾压，使压实更加均匀，压实度也更容易达到设计要求。
　　1.2.5优化施工组织
　　在路桥过渡段的施工组织设计中，应该首先考虑减少路桥间的工后沉降差。应尽量提前软土地基路段的施工时间，通过增加预压时间，来减少软基路堤工后沉降。此外，对一些路基工后沉降可能大的工点，必须优先安排深层软土地基和桥头高路堤施工，并且进行静置预压直至符合规范要求为止。
　　2存在的问题及改进方法
　　2.1桥头跳车形成的最主要#p#副标题#e#原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求，整体强度差，在车辆荷载作用下产生沉陷，从而形成桥头跳车。
　　2.2桥梁为刚性结构，基本不产生沉陷，而路基要存在允许变形，因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷变化，这个问题在施工中仍没有彻底解决的方法，只能采用适当加长过渡路段长度予以缓解。
　　2.3由于施工场地狭窄不利于操作及人为的疏忽，过渡段与路基衔接处往往是桥头的薄弱环节，易发生裂缝和桥头沉陷现象，因此台背回填土最好能与相邻路基同体施工，若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少10cm成倒台阶施工，严禁直上直下填筑台背填土。
　　2.4在实际施工中，有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步，在标高控制上产生误差。
　　2.5为增强桥面结构层强度，将原设计的沥青混凝土铺装变更为5cm粗粒式沥青混凝土加4cm中粒式沥青混凝土，并向桥头两侧各延伸10m，并同时在40m范围内用1%的纵坡进行调整。为保证路桥结合顺畅，结构形成一致，对变更前已施工的沥青混凝土统一用铣刨机进行铣刨处理。
　　2.6伸缩缝施工不好也可能产生桥头跳车现象，伸缩缝的常规作法为先在伸缩缝处填土或砂并压实，待整体沥青混凝土铺筑完成后，再挖出伸缩缝内填土，进行伸缩缝施工，则在沥青摊铺时可能因伸缩缝内填土不实或伸缩缝、桥面、路桥过渡段三者标高不连续，造成悬导梁和摊铺机跳动，摊铺厚度不均匀。
　　3结束语
　　通过实体工程修筑实践，对路桥过渡段路基、路面的施工技术进行了较为系统的总结和研究，获得以下结论：
　　（1）分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因，提出了施工质量控制措施。
　　（2）结合实体工程论述了路桥过渡段路基路面的施工方法与工艺。
　　参考文献：
　　[1]陈玉山．论预应力混凝土路面在路桥施工中的技术[J]．建材与装饰，2008（5）。
　　[2]曾贤军．浅谈减少公路路桥沉降差的设计及施工技术[J]．建材与装饰，2008（7）。