浅析公路桥梁过渡段施工技术
2016-07-05
随着人们生活质量水平的提高，对公路桥梁建设质量的要求越来越高，我国公路建设的快速发展，不仅推动了我国社会经济的发展，还加快了社会进步的步伐。桥梁过渡段施工的好坏直接影响着整桥的平顺程度，对人们的行车安全也产生了一定的影响，因此施工单位对公路桥梁过渡段施工越来越重视，加强过渡段的施工满足了现代化建设的发展，不断地加强对公路桥梁过渡段上的路基路面的研究，以此确保公路桥梁过渡段施工的质量。
一、过渡段出现不均匀沉降的原因
1.桥台台背有不足的路堤压实度问题
在施工过程中，各处通道和桥梁处理台背的方式则是填土。在填土施工时，原材料、技术、施工流程、机械设施及人员质量意识等因素都会对压实度造成影响，该位置的施工环节相对复杂。通过大量的数据调查，台背压土通常会有不足的压实度问题存在，导致公路桥梁过渡段有不均衡现象产生的主要原因。
2.未能将桥头引道软土地基得到完善处理
未能对公路桥梁的软土地基进行有效处理是导致桥头跳车的一个主要原因，导致该现象产生的原因主要包括：设计阶段有较少的地质钻探孔存在，钻孔较浅，未能及时发展存在的软基；或发现了软基，未能对软基的深度、范围以及所具备的物理力学性质进行详细了解，从而造成设计时将软基忽略。或是由于接近方案的不适用等。
桥头引道位置存在软基，且台背位置压实度不够，降雨天气下路堤强度将因为冲刷而降低，填土也将流失，这也是造成公路桥梁过渡部位发生沉降的主要原因。桥台部位的沉降值有一定的设计要求，有时也会出现沉降值比设计要求小的情况。因此，软基处的沉降设计应被作为过渡段的重点设计项目对待。
3.施工中对伸缩缝的处理不到位也是桥头跳车的一个重要原因
施工中一般处理伸缩缝的方法是，首先使用土或砂浆伸缩缝封闭，道路路面使用沥青混凝土铺设后，将封闭伸缩缝的土或砂清理掉，然后继续施工。道路路面在铺设沥青时会因为悬导梁以及摊铺机的跳动出现铺设沥青厚度不均的情况，造成其跳动原因可能是伸缩缝封闭不实、伸缩缝和桥面以及路桥过渡段间的标高差距。
二、路桥过渡段施工问题解决措施
1.搭板的合理设置
桥头搭板的设施是目前对路桥问题进行解决的一个常见方法。通常情况下，桥台搭板最合理有效的长低估能够使坡度保持找小于3%～6%，并能对设计要求的最大荷载进行承受的搭板，并将沉降差消除，使行车的舒适性得到保障。因此，若过渡段施工沉降完成了10cm，坡度为5%时，需要板的长度控制在超过20m。对于很多中小桥而言，是极为不经济的。在过渡段施工过程中，一般搭板长度应保持在10m以下，在该情况下，搭板的设置不能将较大的差异沉降得到解决。
2.土工格网加筋
通过大量试验表明土工加筋的方法解决桥头跳车，效果良好。研究显示，土工网铺网长度按1：1的坡率由下而上增加，最上一层应大于9m，铺面层之间的距离应保持在50cm左右，土工网格应在桥台背处张拉锚固，填土的有效压实度应为85%-90%，其中填土材料主要是砾石土、碎石土；此外，土工隔网的抗拉刚度必须保持的较高的水平。
在实际过渡段的施工过程中，土工格网作为一种平面结构，对填土材料的要求较高，但对提高路基刚度的效果有限。此外，土工网只对桥头较短距离内路堤填土的沉降起到作用，而对桥头路堤其余地方只能起到降低部分路基的压缩变形的作用，但是不能彻底的防止地基沉降。因此，土工网能有效的减小桥头压实度偏低发生的附加变形，该方法对于地基较好路段下的桥头跳车的解决有效。目前，设计部门解决桥头跳车，一般采用搭板与土工格栅加筋相配合的方式。
3.软弱地基处理
造成过渡段沉降差的主要因素是在路堤填上荷载作用下桥头软弱地基产生的较大工后沉降。现在高速公路施工中处理软基中方法主要有排水固结法和复合地基法。排水固结法包括袋装砂井、超载预压、塑料排水板、真空堆载预压等，该方法的工程造价相对较低，但预压需要的工期相对较长，工后沉降一般较大；而搅拌桩复合地基法包括粉喷桩、水泥搅拌桩、钢渣桩等，该法能够极大的降低地基总沉降量，并在较短时间内达到稳定状态，但该法的工程造价也较高，且施工质量得不到完全保障。这两种方法具有各自不同的特点和适应性。造成软土地基下沉导致桥头跳车的原因一是工程造价和施工工艺，处理桥头地基时，没有彻底打穿地基软土层，使得软弱下卧层工后出现较大的沉降；二是软土位置堆载地基路基时间不够充分。我国的高速公路建设一旦开工往往要求提前竣工，这会使得软土地基里面的孔隙水压力得不到充分消散，不能完全完成固结，进而造成工后固结变形和次固结变形现象。因此，处理桥头软基时，要保证工期足够，让软土地基有充足的时间进行固结沉降。
4.台背换填
根据“刚柔过渡”原理，台背回填选择半刚性材料，即灰土和水泥的改良土，回填尺寸一般是：底长最短为2米，台背填土与路基原状土的相接选择1：1坡度，路基土为回填土部分的相接选择1：1.5坡度。
台背的换填材料通常在一定范围内模量比较大，便于压实且具有良好的排水性能，如级配碎石、砂粒等。这种填料在利用压路机压实之后，具有压缩模量大，水稳定好的特点，能够极大的减少路基的变形量，但西部地区等贫困地区，换填材料十分缺乏，从而增加造价且得不到广泛的应用。
路堤的沉降是路基沉降和地基沉降共同作用的，通过台背回填虽然能够减少路基变形，但其不能彻底消化地基沉降，因此采用台背回填方法也需要其它处理方法结合，才能有效地解决过渡段的沉降差。
5.挤密桩复合地基
挤密复合地基处理路基填土的原理是，通过挤密填筑完毕的路基上成孔，提高路基土的密实度，并将材料填入孔内，然后利用振动、压实成桩。随着路基逐渐靠近桥台，可通过增长桩或减小桩之间距离的方法，实现过渡段的刚柔过渡。由于桩具有挤密和置换作用，因而提高了路堤填土的密实度，降低了应力，增大了路堤的整体刚度，进而降低了路堤的变形量。挤密桩一般有砂桩、土和灰土桩及二灰土桩等。该方法的土桩的材料虽然相对较低廉，但需要一套完整的打入桩施工设备，因而提高了造价成本。
结束语：
综上所述，为了提高公路的舒适性、安全性和可靠性，路桥过渡段施工技术的控制显得极为必要。路桥过渡段的作用是将桥头跳车得到减少甚至消除的一大关键。为了确保公路工程施工技术的质量，应必须运用积极有效的措施，使道路行车的舒适性和安全性得到提升。
参考文献：
[1] 倪开伟.路桥工程过渡段施工技术浅析[J].科技致富向导， 2011（05）
[2]施国良，董安强.关于路桥过渡段施工技术分析[J].黑龙江科技信息，2010（10）
