试论路桥过渡段中的加固施工技术

试论路桥过渡段中的加固施工技术
汤浩南
摘要：
公路是大陆的重要枢纽，是城乡之间最重要的交流线路。国家在公路路桥的修建中投入了不少经费和人力，在施工技术方面不断钻研探索，尤其是在公路路桥加固施工技术方面获取了不少成果。本文主要对路桥过渡段等加固施工技术进行了探讨和分析。
关键词：加固；路桥过渡段；设计；施工
引言
城市经济和高速公路的迅猛发展，公路桥梁和城市立交桥在公路施工在越来越多地修建，由于我国对桥梁结构的设计的重视，施工技术上已经取得了较大的成就。但是在路桥过渡段方面，路基路面的加固施工技术研究则相对贫乏。桥面平整度不够、桥台路基沉陷等问题一直未得到妥善的更正。
1 路桥过渡段施工中的常见问题
所谓路桥过渡段，即是在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的地方，在路基、桥涵等地方，通常会产生不均匀沉降而出现一些台阶，当此台阶达到一定的数值，行车便会产生明显的跳动颠簸。由于路面上车辆荷载的原因，一般的台阶呈现中间低两边偏高的态势。桥涵两端台阶的产生和形成，使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度因路面类型、公路等级、车辆种类、台阶高度、和行车速度而异。公路等级越高所设置的结构物也越多，因此形成许多高低不一的桥头台阶。高速公路线形标准高，桥头引道路堤高，容易产生沉陷和变形，出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平、甚至积水等问题。这些常见问题使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车产生噪音。解决这一问题，需从设计与施工两方面着手。
２　从设计方面解决路桥过度段问题
　　　一般地，解决设计方面的问题，主要取决于是否设置搭板，搭板如何设置更为安全有效。
２．１设置搭板
搭板的设置方法有以下三种：其一，从理论上看，在搭板长度L范围内，在车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，可这种方法给实际施工带来很大困难；其二，这个方法的特点其实是克服了第一种方法中的施工困难，而且又有效地解决刚柔过渡的问题。其三是采用预留反向坡度，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，强度大小根据路桥之间的沉降差而定。这一方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。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。同时，枕梁可以将搭板传递下来的荷载分散到更大面积的地基上，还可以增加搭板的横向抗弯刚度，因此加设枕梁是有利的。
２．２不设置搭板
当前，我国高速公路在大中桥头处均设置搭板，若搭板一旦破坏，不仅严重影响车辆的正常通行，而目施工难度大、维修费用高。一些西方国家在桥头处没有设置搭板。如果不设置搭板，则应对台后填筑作周密设计和认真施工，对填料和压实应有更高要求威采用专门的结构措施，如填筑聚乙烯块、铺土工格网等。
３　从施工技术方面改进路桥过度段问题
３．１台后填筑方式
路堤沉降由桥梁两端的地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层，若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同，则不会产生沉降差，因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。车辆荷载的作用的影响深度一般2m左右，因此一般搭板下的加强层不超过2m。实践证明，由于填料自身固结和施工要求不严，若不对整个台背填方作加固处理，则不能彻底解决桥头跳车问题，国内一些成功解决桥头跳车的实例也证明需对整个台背填方作加固处理，如京港澳高速公路要求所有构造物台背回填透水性好的砂性土或石灰土，郑许高速公路要求原设计95％区由素土改为石灰稳定土，压实度要求从地基开始均为95％。台背回填的压实质量是影响台背路基沉降与跳车的—个重要因素，台背回填因位于台背这个特殊位置成为碾压的一个薄弱部位，压路机难以碾压。且机械振动力太大时对台墙有影响。因此，台背回填处的压实宜选用小型压实机具，分层压实厚度宜薄，一般在10--15cm范围内。在材料选择上应选用易于压实的材料。实践表明，在达到同一压实标准的条件下，台背回填处粘性土的压实功要比砂砾料或二灰碎石的压实功多一倍以上。要台背回填粘性土压实度达到95％以上使用小型压实机具是相当困难的。
３．２地基加固处理
桥背软弱地基的处理是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理方面，国内已产生了减少附加应力法、换土法、振动碎石桩法、超载预压法、排水固结法和高压喷射注浆法、深层搅拌法等处理方法，据实际情况而定，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。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。此外在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。
３．３排水施工
路桥过渡段如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性，路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。再分层填筑台后透水性材料。直到路基顶面。横向盲沟的没置与上相同，取消泄水管，以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟(加大粒径碎石)。用土工布包裹盲沟出口处，并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。
排水垫层的作用：第一，可使地基和其下软弱层能在施工期内基本上完成渗透固结，减少后期下沉量；第二，排走上部填方因降雨等原因下渗的多余水分；第三，空隙压力增大时有渗透出路，不会由于地下水和潜水在底层的积聚，而降低土体的强度和稳定性。
４　结论
路桥过度段设计施工技术的加强，是我国公路桥梁管理部门必须完善解决的问题，搞好这项工作不仅需要加强桥梁加固维修技术的探究和推广，也需要科学的管理的维护。有计划、有步骤地及时对现有桥梁承载能力进行维修加固，提高其荷载等级，确保交通运输的畅通无阻，充分发挥经济效益和社会效益。