摘 要:在桥头的引道位置,柔性路堤与刚性桥台两者之间的强度渐变部位,出现沉降不均衡的状况,进而导致桥头跳车情况的发生,这是公路桥梁工程中的一个关键性问题。可是,依据实际工程的地质情况,对公路桥梁地基部位进行有效处理,加强结构设计的合理性,对过渡段结构处中的每个环节和工序的施工质量加以控制,并建立一套科学、可行的管理制度,那么公路桥梁过渡段沉降不均衡的情况将会得到改善,进而预防桥头跳车情况的发生,提高我国公路桥梁的安全性与可靠性。
关键词:公路桥梁;过渡段;施工技术
中图分类号:U445.4
随着公路桥梁建设的不断发展,人们对于公路桥梁的要求越来越高,特别是要求具备较高的可靠性、安全性以及舒适性等,特别是在桥梁的引道部位,很容易出现沉降差,进而使得路面不平整,造成桥头发生跳车情况,这对过往车辆的行驶造成了一定的影响。在公路与桥梁之间存在一段过渡区,这将会使得公路与桥梁之间的刚度发生一定的改变,从而使两者之间的沉降差明显变小,避免出现桥头跳车的情况。以下将对公路桥梁之间的过渡段的施工技术进行讨论。
1 过渡段出现不均匀沉降的主要原因
1.1 桥台台背的路堤没有要求的压实度
在公路建设过程中,所有的通道以及桥梁等均要对台背进行填土处理。但是在进行台后填土压实度时,受到原料、施工次序、技术、机器设备以及施工经验等原因的影响,施工的过程牵涉到很多的环节。经过大量的实际调查发现,进行台背填土时,压实度不够是一个极为普遍的现象,这就是引发公路桥梁过渡段沉降不均匀的一个基本原因。另外,公路桥梁在使用过程中,将会受到车辆和自然环境的影响,进而出现土基塑性的改变,最终致使公路桥梁之间发生沉降差,对公路的路面产生一定的影响。
1.2 桥头引道软土地基处理不善
在公路桥梁的软基位置,依然存在因为地基出现下降而迫使桥头跳车的行为。出现该情况的主要原因是:工程在设计过程中,没有安排足够的地质钻探布孔,且深度不足,使得没有尽早的察觉软基;或者是软基的深度、所在范围以及软土的物理力学性质等方面没有了解清楚,进而造成桥头路堤软土地基被忽视,或者是没有及时采取有效、合理的解决措施。另外,计算软基处理理论的手段以及所选的参数和实际工程的具体情况有差别,进而使得软基设计没有达到所要的目标,无法实现相关技术规范中的技术标准。
桥头的引道部位有软基,桥台的台背路堤在进行填土过程中没有压实,在下雨时,容易对路堤产生冲刷进而使得强度下降、填土流失,这就是导致公路桥梁过渡段出现沉降的关键性原因。但桥台基础设计通常是依照相关规范的沉降值进行设计的,在实际中出现的沉降值会小于设计时的沉降值。所以,公路桥梁过渡段的设计应该处理好软基路堤的沉降问题。
1.3 桥头引道过渡段的结构设计不合理
在对桥头引道路基的施工过程中,比较常使用的过渡段施工处理方法包括加筋土法、粗粒料填筑法以及钢筋混凝土过渡板等等。这些施工处理方法主要就是为了加强整个路基的强度,进而对路桥之间的刚度变化以及过渡段的沉降差起到降低的作用,使得路面不平整的情况被改善,最终防止出现桥头调车情况。
众所周知,在对公路桥梁的建设过程中,在桥头引道的过渡段比较常使用的结构是搭板。但是,在对其采用搭板结构之后,桥头搭板常常会出现断裂的现象,因此,依然存在严重的桥头跳车情况。对其原因进行分析,得出以下结论:
(1) 按照桥梁长度,可以将桥头搭板的长度分为两种情况:第一,大中型桥梁,其搭板的长度一般是 8m;第二,高度低于 0.5m 的通道与涵洞、小型桥梁,长度一般是 5m。但是桥头引道路堤处在桥涵结构和桥头路堤之间的沉降值比较大,因为搭板的长度不足,因
而发挥不了顺接功能,车辆在行驶过程中极易发生跳车情况。
(2)通常是按照支撑在弹性地基上的板所计算的值进行搭板的设计,并没有将沉降的台北路堤以及雨水对台背填土的冲击作用考虑进去,进而使得台背路堤和搭板之间出现不利受力的情况,最终使得搭板的设计强度不够,极易出现板断裂,造成桥头线形改变,促使桥头跳车情况的发生。
(3)目前还没有一种定型的桥头搭板计算方法,相关技术规范中也对其加以明确。
(4)在施工过程中,通常不对搭板进行专门的设计。从实际的实践中发现,对软土地基进行科学、合理的处理,并对后台填土进行足够的压实,能够有效的降低路堤填筑土的沉降,而搭板的合理设计能够有效改善桥头跳车的情况。
2 公路桥梁过渡段的施工技术
2.1 提高过渡段在施工组织上的设计
对于高等级的公路桥梁过渡段的施工组织设计,必须做到对公路桥梁之间的沉降差起到降低的作用。在完成桥台结构之后,应该及早的进行一般填土路堤以及过渡段路堤的建设,并且采用压实机械(压实度的能量是一致)对一般填土路堤以及过渡段路堤的碾压面进行填筑施工,其中要保证其高度是基本一致的。在对桥台和路堤相连的位置进行施工时,应该同时对锥坡和路堤的预压填土进行填压,如果在使用大型机械进行填压时遇到困难,可以选用较小的振动压实机械对其进行施工,从而保证压实度充分足够。另外,对于一些路基在施工之后有可能会出现较大沉降差的部位,例如桥头的高路堤或者是深层的软土地基,不但要对其进行基本的地基处理方法,还必须对其进行施工优先安排,采取静置预压的方式,使其达到相关规范中的标准。
2.2 选取能够有效降低施工后过渡段沉降的桥台结构
桥台的结构有很多种,其中桩接台帽的桥台结构的具体施工情况为:对路堤进行填筑,进行钻孔桩基的施工,之后对耳背墙以及台帽进行施工。从上述的施工情况可知,公路桥梁过渡段的路堤施工是在结构施工之前进行的,不会限制到施工的作业面,便于大型机械的运作,能够全面施工且均匀压实,并且压实度能够轻易的达到相关规范的设计标准。并且在桥台结构的施工过程中,将会为过渡段的软土地基以及路堤填土预留一定的时间,保证其沉降期,使得在施工后过渡段路堤的沉降情况减少。所以,在对公路桥梁进行设计时,应该最先选择使用桩接台帽的桥台结构。
2.3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,要有目的地选择施工路段的填料,采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:①土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;②各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。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。
3结束语
综上所述,随着经济的不断发展和社会的不断进步,公路桥梁的施工技术水平越来越高,人们对公路桥梁也越到越重视。近年来,在我国各地区都在大力建设公路桥梁,公路桥梁的建筑不但能够打通我国的经济动脉,还能在一定程度对我国的经济发展起到积极作用。公路桥梁作为国家基础设施建设中的一部分,我国公路桥梁的施工技术水平还很不成熟,在技术方面,依然存在诸多不足,但是技术水平对公路桥梁工程的质量有着至关重要的影响,因此,人们应该加强公路桥梁的施工技术进行技术创新,以便达到国际先进水平。本文针对公路桥梁过渡段的施工技术进行了分析与研究。
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