高速公路橋梁過渡段施工技術(shù)研究

周 健

(山西路橋第二工程有限責(zé)任公司)

1 引言

隨著路橋建設(shè)的不斷發(fā)展，安全性、舒適性和可靠性對(duì)高等級(jí)公路的交通營(yíng)運(yùn)顯得日益重要。路橋過渡段因橋臺(tái)與路基的剛度差異以及路基沉降而極易產(chǎn)生沉降差，導(dǎo)致路面不平順，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。這不僅影響行車速度及安全，而且容易使橋臺(tái)、臺(tái)背、橋頭伸縮縫以及連接的路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，縮短公路使用壽命，增加養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。高速公路的橋梁整體結(jié)構(gòu)方式以及材料的質(zhì)量等問題現(xiàn)如今已引起了工程建筑行業(yè)的高度關(guān)注以及研究。因此橋梁工程師就必須從思想、技術(shù)和施工管理手段充分重視路基路面的施工設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，認(rèn)真做好路基地基沉陷的預(yù)防工程，以減少由施工方面的原因造成的橋頭跳車現(xiàn)象。

2 路橋過渡段路基路面施工技術(shù)

(1)高速公路橋梁的橋涵、通道等構(gòu)造物以及橋梁的兩端路堤的連接處是過渡段路基路面施工常見的問題，沉降造成臺(tái)階的產(chǎn)生是因?yàn)槁坊c橋涵不均勻造成的。在車輛荷載的作用下，一般的臺(tái)階呈現(xiàn)中間低兩邊略高的形態(tài)。當(dāng)其達(dá)到一定數(shù)值后，行車會(huì)產(chǎn)生明顯的顛簸跳動(dòng)，這就致使了行車速度受到了多程度的影響，而導(dǎo)致行車速度降低的原因是多元素的，主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物隨公路等級(jí)的提高而設(shè)置增多，從而形成了一些高低不同的臺(tái)階存在于橋頭，這就導(dǎo)致很多車輛不能在高速公路達(dá)到預(yù)期的車速。橋臺(tái)與引道錯(cuò)臺(tái)、橋臺(tái)路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害的產(chǎn)生主要是因?yàn)楦咚俟肪€形標(biāo)準(zhǔn)高，高速公路橋梁橋頭引道路的提高。為解決其引起的快速行車而發(fā)生的振動(dòng)跳車及噪音問題，，主要著手與設(shè)計(jì)以及施工兩方面進(jìn)行研究。

(2)高速公路橋梁橋頭搭板的三種方法。一是搭板長(zhǎng)度L范圍內(nèi)路面的彎沉值漸變，但造成較大的施工困難;二是實(shí)現(xiàn)剛?cè)岬暮侠磉^渡;三進(jìn)行橋梁預(yù)留反向坡度的采用，本質(zhì)上就是橋梁的橋臺(tái)與搭板之間的連接處處于一個(gè)高度，而搭板與路面的連接處則是要高于標(biāo)準(zhǔn)高度，從而形成一個(gè)預(yù)留的反向坡，其坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定。搭板的近臺(tái)端置于橋臺(tái)上以錨筋連接，并在搭板與橋臺(tái)接縫中填入瀝青瑪蹄脂防止水滲入。而錨固則分為豎向與水平方向這兩種。搭板的遠(yuǎn)臺(tái)端擱置在路基上，為防止因路基沉降后搭板產(chǎn)生縱向滑移，必須在臺(tái)頂與搭板之間增設(shè)錨栓，并對(duì)遠(yuǎn)臺(tái)端處地基進(jìn)行加強(qiáng)處理。另尚需在搭板的近臺(tái)端設(shè)置檢查孔和灌漿孔以方便維修。而對(duì)于搭板，不進(jìn)行很好的設(shè)置，那么只能對(duì)臺(tái)后填筑進(jìn)行周密的設(shè)計(jì)與施工。

(3)地基與路基路面及結(jié)構(gòu)層是臺(tái)后填筑橋梁兩端路堤沉降的主要組成部分。就拿橋梁道路層面來講，采用相同的層面結(jié)構(gòu)與厚度是搭板與橋面避免產(chǎn)生沉降差的主要方法。深度2cm這是車輛本身荷載作用，但實(shí)際上，由于填料自身固結(jié)及施工要求不嚴(yán)，只有對(duì)整個(gè)臺(tái)背填方作加固處理，方能徹底解決橋頭跳車問題。一是要選擇容易壓實(shí)的材料和合理的器械及方法以保證路面的實(shí)際壓力度，再一個(gè)就是要采用土工合成材料進(jìn)行路基加固，這樣才能有效的控制填土荷載影響下的彎曲與變形。

(4)軟基處理橋背軟弱地基的處理是控制橋頭跳車的重要措施，可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況采取換土法、超載預(yù)壓法、減少附加需力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動(dòng)碎石樁法等，利用上述的幾種方法對(duì)地基的性能進(jìn)行改善，增強(qiáng)自身的承載力，減低沉降現(xiàn)象，以免錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生。必須認(rèn)真對(duì)待橋臺(tái)軟土地基，加強(qiáng)研究其對(duì)路基路面工程的影響程度，尋找解決橋頭跳車現(xiàn)象的軟土地基處治方法，以避免成樁后的地基沉降對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩擦力，增大其所承受的軸向荷載。在相對(duì)較厚的軟土層上進(jìn)行修筑高路堤，最重要的就是避免回填材料的質(zhì)量發(fā)生側(cè)向擠動(dòng)產(chǎn)生大力對(duì)基樁造成不良的影響。

(5)橋梁臺(tái)路基連接處下滲而造成的路面結(jié)構(gòu)與地基不穩(wěn)定，主要是因?yàn)榕_(tái)背排水路橋過渡段如排水處理不當(dāng)，錯(cuò)臺(tái)與跳車現(xiàn)象則會(huì)加劇。主要治理辦法就是設(shè)置橫向泄水管或盲溝:在基底上用填筑橫坡為3%～4%的夯實(shí)粘土來形成土拱，然后在拱上挖一條雙向放坡的地溝，其斷面尺寸一般可取(40～60cm寬)×(30～50cm深);若采用盲溝，設(shè)置方法與此相同，不同的是將其中的泄水管取消掉。然后再采用滲透系數(shù)較大的大粒徑的碎石進(jìn)行地溝的填筑，于此同時(shí)再使用土工布包裹盲溝的出口和作必要的處理，甚至有的時(shí)候在臺(tái)后填方中安裝上排水墊層。橋臺(tái)的背面則需要進(jìn)行防水涂層的設(shè)置，以免發(fā)生滲水對(duì)結(jié)構(gòu)物的侵蝕。

存在的問題及相應(yīng)措施臺(tái)背回填壓實(shí)度、灰劑量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求是形成橋頭跳車的最主要原因，必須予以嚴(yán)格控制。橋梁與路基的剛度及變形差異導(dǎo)致其銜接處產(chǎn)生的沉降變化問題難以徹底解決，多通過加長(zhǎng)過渡段長(zhǎng)度加以緩解;且為避免此處發(fā)生裂縫和橋頭沉陷現(xiàn)象，臺(tái)背回填土與相鄰路基同體施工為佳。應(yīng)加強(qiáng)伸縮縫施工質(zhì)量控制以防止在橋頭產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

路橋過渡段因橋臺(tái)和路堤之間強(qiáng)程度漸變段而產(chǎn)生不均勻沉降及由此導(dǎo)致的橋臺(tái)跳車現(xiàn)象，是公路工程中的一個(gè)突出問題。必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全程的科學(xué)系統(tǒng)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)思，加強(qiáng)控制施工各環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量，從而予以避免。

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