解析如何加强公路桥梁的过渡段施工

时间:2022-10-19 06:10:07

解析如何加强公路桥梁的过渡段施工

摘 要:公路交通作为国民经济和社会发展的基础产业,对国家经济发展和人民生活水平的提高起重要作用。近年来,随着我国经济的飞速发展,国家公路建设规模和总里程在不断攀升, 各式种各样的高架桥,高速公路也越建越多。过重的交通压力使得现在公路桥梁的过渡段的桥面出现破损、断裂、塌陷等状况,引起了我国公路工程师和设计人员的广泛关注。文章对公路桥梁过渡段施工中存在的问题进行分析,究其原因并提出相应的应以措施。

关键词:公路桥梁过渡段 桥台跳车 措施

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0105-01

随着时代的进步与发展,人们对公路的快捷性、舒适性、安全性的要求也越来越高。公路桥梁的过渡段作为公路的一个重要组成部分,其运营后破坏较普遍的现象引起广大公路建设者的关注和重视。在公路工程施工过程中,由于桥台与路基设计的刚度差别大,用于连接两者的过渡段即路堤与桥台连接处易出现沉降不均匀,路面纵向出现台阶,产生桥台跳车现象。桥台跳车降低行车速度、影响行车安全、增加车辆运行成本和道路运营养护成本。

1 公路桥梁过渡段存在问题

1.1 路桥过渡段处路面不平顺、下陷、开裂

公路开通运营后,路桥过渡段处路面出现不均匀沉降,在公路荷载的反复作用下,路面下陷开裂。

1.2 过渡段处路基出现空洞、积水

部分过渡段处设有桥台搭板或采用砼路面,随着地表水下渗,板底或砼路面下填料下沉,导致路面下出现空洞积水现象。

1.3 桥梁伸缩缝变形脱落

部分过渡段处桥台搭板或砼路面整体下沉,导致桥台处伸缩缝变形脱落。

1.4 桥台、路堤交接处边坡开裂、垮塌、路基沿线路方向产生顺桥向滑移

部分过渡段受公路荷载的作用,沿线路方向顺桥向整体滑移,同时对桥台挡土及锥体产生挤压,导致锥坡变形,桥台、路堤交接处边坡开裂。

2 造成问题的原因

2.1 过渡段结构设计不合理

搭板长度或强度设计不合理,路桥过渡段一般采用搭板结构,但如果搭板长度设计不合理,不但起不到顺接的作用,反而加剧了桥头跳车的产生。其次搭板强度不够,导致搭板断裂,形成线性突变,引起桥头跳车。

未对排水及边坡进行充分考虑,台背常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防、排水措施,通常对桥台长期处于浸水路段采用浆砌片石护坡,而其它桥台路段只在锥坡范围设置浆砌片石护坡,台背设置方格网或草皮护坡,一些路桥的桥台长期浸水,导致锥体处受雨水冲刷、毁坏严重。严重者导致边坡开裂,填筑体沉降或顺桥向滑移,诱发桥头路堤不均匀沉降。

2.2 过渡段处基底处理不充分

在勘察设计中缺少对台后地基的探测,台后基底存在软弱层,采用的过渡段软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基地基实际情况存有一定偏差,有可能导致软基地基整治处理设计未能达到预期的效果和技术要求。

2.3 过渡段处填料选择不当

未采用透水性好,压缩小的填料,地表水下渗进入过渡段和桥台锥体,填料遇水软化,产生塑性变形。

2.4 过渡段处路堤压实不到位

影响过渡段压实不到位的因素很多,如无法采用大型压路机、施工作业面狭小、施工顺序不当,施工组织不合理等。这些因素均可导致开通运营后引起填筑体下沉。

2.5 过渡段施工完成距开通时间短,填筑体完成自然沉降时间短

往往过渡段施工在桥梁、路基基本成形后方进行施工,距开通时间较短,填筑体完成自然沉降的时间短,易产生工后沉降。

2.6 超载、大型车辆的长期运营

超载、大型车辆的轴重超过路面设计轴载,受此类车辆的长期运营作用,引起过渡段处路基下沉,引起桥台跳车。

3 应对措施

从路桥过渡段的路基路面分析可知,消除路桥过渡段沉降变形须解决两个基本问题:一是严格控制过渡段路基的工后沉降,二是将路桥过渡段处台阶式沉降变成连续的斜坡式沉降。因此变形控制路基的工后沉降和桥台、路基之间的差异沉降。

3.1 过渡段选择正确的结构形式

过渡段沿线路纵向的布置形式,大多采用上窄下宽的正梯形结构形式。设置桥台枕梁、搭板,搭板的最有效的长度应为足以保持其坡度在3‰~6‰以下,且能承受全部的行车荷载的搭板。设置变厚式埋板、路面类型过渡等。对沥青砼路面调置增厚式砼埋板,对水泥砼路面将连接处路面改为变厚。

3.2 过渡段处充分的基底处理

对于软土地基上的桥台,基底处理是解决过渡段沉降的关键。地基加固的方法有换土处理法、机械夯实、堆载预压、真空预压、砂桩(石灰桩)挤密、排水固结及化学固结、注浆、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、振动碎石桩等方法。施工过程中可根据道路桥梁工程的现场实际情况加以选择应用。

3.3 选择级配良好的渗水填料作为过渡段填料

路堤的最终沉降量与压缩系数和孔隙比有直接的关系,选择压缩小,孔隙比大的填料如半刚性料、透性性的砂砾、级配碎石掺水泥可有效减少台背回填后的沉降量。部分桥台可考虑采用泡沫砼、粉煤灰等轻质材料,既可降低路堤对基底的荷载,同时降低路堤对桥台的侧压力。

3.4 保证过渡段处压实指标

由于台背处压路机无法碾压到位,为保证填料充分压实,可采用人工结合小型机具(如宝马夯)进行分层压实,同时适当减少填料虚铺厚度,虚铺厚度控制在30 cm以内。填料中掺入5%~8%水泥或加土工格栅、可以达到更好的效果。

3.5 搞好台背防排水

在处理好的基底顶面设置泄水管或者盲沟或铺中粗砂夹复合土工膜。在桥台锥体设泄水孔,泄水孔后设碎石反滤层,保证填料中的水及时排出。

3.6 桥台及过渡段尽早施工,留足填筑体自然沉降时间

在施工允许的条件下,先施工桥台及台后过渡段,在桥头一定范围内设置过渡性路面,待路基沉降完成后改铺原设计路面。

4 结语

公路桥梁的过渡段是衔接桥梁和公路的重要建筑地段,也是我们需要严格注意的地段,它影响着整个桥面和路面的美观和结构。路桥过渡段的施工的成功与否与公路的安全性、可靠性以及舒适息相关,我们要加大对路桥过渡段的施工技术的研究,提高其施工建设质量,从整个公路的施工设计、施工过程、施工进度等各个环节都严格按规范操作,这样我们最后的路桥过渡段的施工才不会令人失望,也大大提高了行车的安全,减少桥头跳车的发生率,避免了反复的道路维修,提高社会经济效益。

参考文献

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