高速公路桥梁过渡段施工技术研究

2013-08-15 00:46
黑龙江交通科技 2013年5期
关键词:跳车搭板桥头

周 健

(山西路桥第二工程有限责任公司)

1 引言

随着路桥建设的不断发展,安全性、舒适性和可靠性对高等级公路的交通营运显得日益重要。路桥过渡段因桥台与路基的刚度差异以及路基沉降而极易产生沉降差,导致路面不平顺,出现桥头跳车现象。这不仅影响行车速度及安全,而且容易使桥台、台背、桥头伸缩缝以及连接的路面结构遭到破坏,缩短公路使用寿命,增加养护费用。高速公路的桥梁整体结构方式以及材料的质量等问题现如今已引起了工程建筑行业的高度关注以及研究。因此桥梁工程师就必须从思想、技术和施工管理手段充分重视路基路面的施工设计和施工质量,认真做好路基地基沉陷的预防工程,以减少由施工方面的原因造成的桥头跳车现象。

2 路桥过渡段路基路面施工技术

(1)高速公路桥梁的桥涵、通道等构造物以及桥梁的两端路堤的连接处是过渡段路基路面施工常见的问题,沉降造成台阶的产生是因为路基与桥涵不均匀造成的。在车辆荷载的作用下,一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。当其达到一定数值后,行车会产生明显的颠簸跳动,这就致使了行车速度受到了多程度的影响,而导致行车速度降低的原因是多元素的,主要是因为结构物随公路等级的提高而设置增多,从而形成了一些高低不同的台阶存在于桥头,这就导致很多车辆不能在高速公路达到预期的车速。桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害的产生主要是因为高速公路线形标准高,高速公路桥梁桥头引道路的提高。为解决其引起的快速行车而发生的振动跳车及噪音问题,,主要着手与设计以及施工两方面进行研究。

(2)高速公路桥梁桥头搭板的三种方法。一是搭板长度L范围内路面的弯沉值渐变,但造成较大的施工困难;二是实现刚柔的合理过渡;三进行桥梁预留反向坡度的采用,本质上就是桥梁的桥台与搭板之间的连接处处于一个高度,而搭板与路面的连接处则是要高于标准高度,从而形成一个预留的反向坡,其坡度大小根据路桥之间的沉降差而定。搭板的近台端置于桥台上以锚筋连接,并在搭板与桥台接缝中填入沥青玛蹄脂防止水渗入。而锚固则分为竖向与水平方向这两种。搭板的远台端搁置在路基上,为防止因路基沉降后搭板产生纵向滑移,必须在台顶与搭板之间增设锚栓,并对远台端处地基进行加强处理。另尚需在搭板的近台端设置检查孔和灌浆孔以方便维修。而对于搭板,不进行很好的设置,那么只能对台后填筑进行周密的设计与施工。

(3)地基与路基路面及结构层是台后填筑桥梁两端路堤沉降的主要组成部分。就拿桥梁道路层面来讲,采用相同的层面结构与厚度是搭板与桥面避免产生沉降差的主要方法。深度2cm这是车辆本身荷载作用,但实际上,由于填料自身固结及施工要求不严,只有对整个台背填方作加固处理,方能彻底解决桥头跳车问题。一是要选择容易压实的材料和合理的器械及方法以保证路面的实际压力度,再一个就是要采用土工合成材料进行路基加固,这样才能有效的控制填土荷载影响下的弯曲与变形。

(4)软基处理桥背软弱地基的处理是控制桥头跳车的重要措施,可根据施工现场情况采取换土法、超载预压法、减少附加需力法、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,利用上述的几种方法对地基的性能进行改善,增强自身的承载力,减低沉降现象,以免错台的产生。必须认真对待桥台软土地基,加强研究其对路基路面工程的影响程度,寻找解决桥头跳车现象的软土地基处治方法,以避免成桩后的地基沉降对桩产生负摩擦力,增大其所承受的轴向荷载。在相对较厚的软土层上进行修筑高路堤,最重要的就是避免回填材料的质量发生侧向挤动产生大力对基桩造成不良的影响。

(5)桥梁台路基连接处下渗而造成的路面结构与地基不稳定,主要是因为台背排水路桥过渡段如排水处理不当,错台与跳车现象则会加剧。主要治理办法就是设置横向泄水管或盲沟:在基底上用填筑横坡为3%~4%的夯实粘土来形成土拱,然后在拱上挖一条双向放坡的地沟,其断面尺寸一般可取(40~60cm宽)×(30~50cm深);若采用盲沟,设置方法与此相同,不同的是将其中的泄水管取消掉。然后再采用渗透系数较大的大粒径的碎石进行地沟的填筑,于此同时再使用土工布包裹盲沟的出口和作必要的处理,甚至有的时候在台后填方中安装上排水垫层。桥台的背面则需要进行防水涂层的设置,以免发生渗水对结构物的侵蚀。

存在的问题及相应措施台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求是形成桥头跳车的最主要原因,必须予以严格控制。桥梁与路基的刚度及变形差异导致其衔接处产生的沉降变化问题难以彻底解决,多通过加长过渡段长度加以缓解;且为避免此处发生裂缝和桥头沉陷现象,台背回填土与相邻路基同体施工为佳。应加强伸缩缝施工质量控制以防止在桥头产生跳车现象。

3 结语

路桥过渡段因桥台和路堤之间强程度渐变段而产生不均匀沉降及由此导致的桥台跳车现象,是公路工程中的一个突出问题。必须根据工程实际,进行全程的科学系统管理,加强结构设计构思,加强控制施工各环节工序的工程质量,从而予以避免。

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