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中国水利水电第七工程局有限公司 四川成都 620010
摘要:随着我国公路建设行业的不断发展,高等级公路的舒适性、可靠性与安全性变得越来越重要。路桥过渡段的施工具有工艺复杂、材料品种繁多、工作人员较多、机械设备多样等特点。对不同路桥过渡段采取不同的方法进行实验,本文就路桥过渡段常见质量问题的形成原因进行了论述,并提出了相应的解决措施和施工技术。
关键词:路桥;过渡段;施工质量
路桥过渡段是柔性路堤与刚性桥台的结合部,而在结构上面,则是塑性变形和刚度的突变体。横向结构和桥台物基坑的回填工作,务必要在隐蔽工程进行验收合格之后才能进行。过渡段区域范围的原地面处理要做到符合地基处理的相关规定。过渡段的A、B 组填料及其其他填料层应该做到与相邻的路堤和锥体进行同时施工,并将过渡段及连接路堤的碾压面,按照其大致的相同水平的分层高度进行同步填筑同时做到均匀压实。当然,在填筑压实过程中,需确保横向结构物、桥台的稳定、无损伤。
1、路桥工程过渡段施工中常见的质量问题
1.1桥头跳车。我国公路建设的发展和实践中,出现了“桥头跳车”等一系列的问题,引起了国家和业内人士的重视,对一些公路桥梁施工也做出了很大的改进。但在大多数公路中仍然存在桥头跳车的现象。出现桥头跳车问题的原因主要是因为桥头软基处理不到位及台背的压实回填和灰剂的用量达不到规定的标准,使得整体的承载力不够。从而逐渐出现沉陷,出现跳车的问题。
1.2路基沉降
路基沉降是路桥过渡段施工中最为常见的问题之一。导致路基沉降的因素是多方面的,但主要原因有以下几个方面。
(1)桥涵和通道与路堤相连的过渡段的路基和桥涵经常会出现不均匀的沉降而形成“台阶”,当“台阶”达到一定程度后,就会给路面车辆带来颠簸感。
(2)车辆荷载作用,通常“台阶”的形态成两凹状,随着我国道路等级的不断提高,其结构构件就变得更加复杂,因而导致出现高低不一的凹形“台阶”,由于桥涵两端出现“台阶”,导致路面车辆行驶速度受到一定的影响。而桥梁两端的路堤沉降则是由于地基与路基以及路面的部分压缩作用而形成的。
(3)地基的压缩变形,地基出现压缩变形主要是由于路基路面被自身载重和车辆的荷载而导致的,填料经过压缩、固结和二次固结导致路基路面结构层由于受到行车的作用进而被压缩,进而导致路面出现裂缝、坑槽,继而出现积水,给工程的质量和行车的安全度、舒适度都大打折扣。
1.3路桥过渡段的地基处理不到位
路桥过渡段的地基处理不妥当也是引发桥头跳车的原因,一般来说,地基处理中主要存在的问题有两个:第一,在路基填充和压实的过程中施工技术不达标,填土压实的强度不够,在地基填充的时候没有设置排水系统,在使用中由于雨水冲刷使得填土流失,从而导致沉降的发生。第二,对软土地基的处理不当,在桥头路基是软土地基的情况下,由于在测量的过程中对软土地基的性质没有深入的研究,在处理软土地基的时候使用的方法不达标,在治理中存在漏洞,软土地基治理不能达到工程标准,发生沉降。
1.4公路和橋梁间过渡段处的排水设计不合理
降雨和积水将会沿着桥台和路基相连处的缝隙渗流,使得公路表面和路基以及地基的稳定性能下降,使错台以及跳车现象更加频繁。所以,做好纵向和横向的公路、桥梁过渡地段的防排水工作。施工时做好防水措施避免雨水流入,同时使用水泵或开渠将存水排干。公路、桥梁过渡地段处理地基前,要在地基土拱上布置排水孔。
2、路桥工程过渡段施工中常见的质量问题对策
2.1 合理设置搭板
采用桥头搭板来防止桥头跳车现象是目前一种比较常见的处治方法。路桥过渡段搭板的设置方法有三种:
(1)根据搭扳长度量范围、车辆荷载量,以及过渡段路面的弯沉变化来设置路桥过渡阶段搭板,但这种方法实际施工困难极大。
(2)对路桥过渡段采取分段设置搭板的方式,达到逐渐过渡的效果。这样既克服了施工中的技术难题,又有效地解决了刚柔过渡的问题。
(3)采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。
2.2加强地基处理
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。
2.3 台背填土
地基压缩变形是导致路桥过渡段沉降发生的主要原因,而压缩变形产生的内因主要是由于台背填充材料的密实性不够。在施工中要特别注意以下几点:第一,在选择填充材料的时候应该对填充材料的密度和透水性有严格的要求,选择透水性比较好的材料,例如,碎石和砂粒,稳定性较好,在后期使用中压缩变形比较小。第二,要重视台背填土施工技术,在填土中要将分层进行,每层填土之后都要采用碾压机压实。第三,加强碾压的力度,对于台背碾压来说,要保证所有的地方都能被碾压到,在距离路面有1 m的时候应该采用振动式压路机,碾压完工之后还能要检查碾压的质量。
2.4 台背排水
对于路桥过渡段施工来说,在施工的过程中如果没有进行有效的排水系统设置,那么桥台与路基的连接处会有水下渗,水进入路基中对于整个路面结构的稳定性产生很大的影响。在施工中要对台背排水进行特殊的处理:在台背填筑之前,将原有的地基上挖一条排水沟,然后在沟中设置排水盲管,将盲管的排水口设置在公路路基之外,在排水盲管的周围铺设透水性较好的砂石,周围的水通过砂石进入排水盲管,然后从排水盲管中流出,减少路基中的水量。
3、过渡段施工中的几点注意事项
3.1填料控制
填料应采用洁净填料,中间无有机质及泥块,填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围,施工中每运至现场填料,随时进行取样试验,当含水量过大时,可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。
3.2施工控制
施工中严格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到过渡段,同时保障各相接部位压实到位,各种填料在拌制运输中防止自由落体运动,避免出现离析现象,已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和,现场拌合时应注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夹层,同时又不能破坏下承层表面 拌和应均匀,其均匀标志为混合料色泽均匀,没有灰团、灰条和花面现象,没有粗细颗粒富集。
3.3厚度控制
根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数,均匀倒土,粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度,局部低洼处人工找平,避免碾压后薄层找平,采用宁刮勿补原则施工。
3.4养生
对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段,施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。
4、结语
路桥过渡段是连接公路与桥梁的衔接部位,路桥过渡段的施工一直以来就是建筑工程的难点,由于其容易产生跳车问题,所以有关工程管理单位和施工方应该在现场施工的过程中对其施工技术给予更多的关注,根据工程实际,对路桥施工的全过程的进行系统、科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,确保公路桥梁的质量安全。
摘要:随着我国公路建设行业的不断发展,高等级公路的舒适性、可靠性与安全性变得越来越重要。路桥过渡段的施工具有工艺复杂、材料品种繁多、工作人员较多、机械设备多样等特点。对不同路桥过渡段采取不同的方法进行实验,本文就路桥过渡段常见质量问题的形成原因进行了论述,并提出了相应的解决措施和施工技术。
关键词:路桥;过渡段;施工质量
路桥过渡段是柔性路堤与刚性桥台的结合部,而在结构上面,则是塑性变形和刚度的突变体。横向结构和桥台物基坑的回填工作,务必要在隐蔽工程进行验收合格之后才能进行。过渡段区域范围的原地面处理要做到符合地基处理的相关规定。过渡段的A、B 组填料及其其他填料层应该做到与相邻的路堤和锥体进行同时施工,并将过渡段及连接路堤的碾压面,按照其大致的相同水平的分层高度进行同步填筑同时做到均匀压实。当然,在填筑压实过程中,需确保横向结构物、桥台的稳定、无损伤。
1、路桥工程过渡段施工中常见的质量问题
1.1桥头跳车。我国公路建设的发展和实践中,出现了“桥头跳车”等一系列的问题,引起了国家和业内人士的重视,对一些公路桥梁施工也做出了很大的改进。但在大多数公路中仍然存在桥头跳车的现象。出现桥头跳车问题的原因主要是因为桥头软基处理不到位及台背的压实回填和灰剂的用量达不到规定的标准,使得整体的承载力不够。从而逐渐出现沉陷,出现跳车的问题。
1.2路基沉降
路基沉降是路桥过渡段施工中最为常见的问题之一。导致路基沉降的因素是多方面的,但主要原因有以下几个方面。
(1)桥涵和通道与路堤相连的过渡段的路基和桥涵经常会出现不均匀的沉降而形成“台阶”,当“台阶”达到一定程度后,就会给路面车辆带来颠簸感。
(2)车辆荷载作用,通常“台阶”的形态成两凹状,随着我国道路等级的不断提高,其结构构件就变得更加复杂,因而导致出现高低不一的凹形“台阶”,由于桥涵两端出现“台阶”,导致路面车辆行驶速度受到一定的影响。而桥梁两端的路堤沉降则是由于地基与路基以及路面的部分压缩作用而形成的。
(3)地基的压缩变形,地基出现压缩变形主要是由于路基路面被自身载重和车辆的荷载而导致的,填料经过压缩、固结和二次固结导致路基路面结构层由于受到行车的作用进而被压缩,进而导致路面出现裂缝、坑槽,继而出现积水,给工程的质量和行车的安全度、舒适度都大打折扣。
1.3路桥过渡段的地基处理不到位
路桥过渡段的地基处理不妥当也是引发桥头跳车的原因,一般来说,地基处理中主要存在的问题有两个:第一,在路基填充和压实的过程中施工技术不达标,填土压实的强度不够,在地基填充的时候没有设置排水系统,在使用中由于雨水冲刷使得填土流失,从而导致沉降的发生。第二,对软土地基的处理不当,在桥头路基是软土地基的情况下,由于在测量的过程中对软土地基的性质没有深入的研究,在处理软土地基的时候使用的方法不达标,在治理中存在漏洞,软土地基治理不能达到工程标准,发生沉降。
1.4公路和橋梁间过渡段处的排水设计不合理
降雨和积水将会沿着桥台和路基相连处的缝隙渗流,使得公路表面和路基以及地基的稳定性能下降,使错台以及跳车现象更加频繁。所以,做好纵向和横向的公路、桥梁过渡地段的防排水工作。施工时做好防水措施避免雨水流入,同时使用水泵或开渠将存水排干。公路、桥梁过渡地段处理地基前,要在地基土拱上布置排水孔。
2、路桥工程过渡段施工中常见的质量问题对策
2.1 合理设置搭板
采用桥头搭板来防止桥头跳车现象是目前一种比较常见的处治方法。路桥过渡段搭板的设置方法有三种:
(1)根据搭扳长度量范围、车辆荷载量,以及过渡段路面的弯沉变化来设置路桥过渡阶段搭板,但这种方法实际施工困难极大。
(2)对路桥过渡段采取分段设置搭板的方式,达到逐渐过渡的效果。这样既克服了施工中的技术难题,又有效地解决了刚柔过渡的问题。
(3)采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。
2.2加强地基处理
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。
2.3 台背填土
地基压缩变形是导致路桥过渡段沉降发生的主要原因,而压缩变形产生的内因主要是由于台背填充材料的密实性不够。在施工中要特别注意以下几点:第一,在选择填充材料的时候应该对填充材料的密度和透水性有严格的要求,选择透水性比较好的材料,例如,碎石和砂粒,稳定性较好,在后期使用中压缩变形比较小。第二,要重视台背填土施工技术,在填土中要将分层进行,每层填土之后都要采用碾压机压实。第三,加强碾压的力度,对于台背碾压来说,要保证所有的地方都能被碾压到,在距离路面有1 m的时候应该采用振动式压路机,碾压完工之后还能要检查碾压的质量。
2.4 台背排水
对于路桥过渡段施工来说,在施工的过程中如果没有进行有效的排水系统设置,那么桥台与路基的连接处会有水下渗,水进入路基中对于整个路面结构的稳定性产生很大的影响。在施工中要对台背排水进行特殊的处理:在台背填筑之前,将原有的地基上挖一条排水沟,然后在沟中设置排水盲管,将盲管的排水口设置在公路路基之外,在排水盲管的周围铺设透水性较好的砂石,周围的水通过砂石进入排水盲管,然后从排水盲管中流出,减少路基中的水量。
3、过渡段施工中的几点注意事项
3.1填料控制
填料应采用洁净填料,中间无有机质及泥块,填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围,施工中每运至现场填料,随时进行取样试验,当含水量过大时,可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。
3.2施工控制
施工中严格控制填筑尺寸,避免其它填料侵入到过渡段,同时保障各相接部位压实到位,各种填料在拌制运输中防止自由落体运动,避免出现离析现象,已运至现场填料台出现离析应在施工现场重新拌和,现场拌合时应注意拌和深度,不能在底部留有未拌和夹层,同时又不能破坏下承层表面 拌和应均匀,其均匀标志为混合料色泽均匀,没有灰团、灰条和花面现象,没有粗细颗粒富集。
3.3厚度控制
根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数,均匀倒土,粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度,局部低洼处人工找平,避免碾压后薄层找平,采用宁刮勿补原则施工。
3.4养生
对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段,施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。
4、结语
路桥过渡段是连接公路与桥梁的衔接部位,路桥过渡段的施工一直以来就是建筑工程的难点,由于其容易产生跳车问题,所以有关工程管理单位和施工方应该在现场施工的过程中对其施工技术给予更多的关注,根据工程实际,对路桥施工的全过程的进行系统、科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,确保公路桥梁的质量安全。