摘要:隨著我國國民經濟的不斷發展,我國的橋梁建筑行業也得到了迅猛的發展,在橋梁建設中,道橋的過渡問題始終是人們關注的焦點,道橋的過渡段是橋梁建設的薄弱部位,存在很多問題,其中最主要的就是由于不均勻沉降產生的橋臺跳車的現象。本文就針對道橋過渡段施工中存在的問題進行簡要的分析,并提出合理建議。
關鍵詞:道橋建設;過渡段;沉降;建議
隨著社會經濟的快速發展,人民生活質量的不斷提高,對相應的基礎設施建設提出了更高更新的要求,對建筑工程質量和的要求也不斷提高。路橋工程項目作為社會公用基礎設施建設的重要內容,嚴重影響了我國的經濟發展,路橋設施的工程質量,直接關系到了國家和人民的生民財產安全。路橋設施的過渡段作為較為容易出現問題的功能部件,一直受到相關施工技術人員的重視,作者根據自己實際工作經驗,對過渡段的路基路面容易出現的問題進行了總結,對相關的施工技術進行了詳細的闡述。
1 路橋過渡段線路的結構分析
路橋過渡段受到高速運行車輛動荷載的作用時,在橋頭處往往會出現振動較大的跳車現象,這種現象在鐵路或高速公路的路橋過渡區段都有可能出現。產生這種現象的主要原因有以下幾個方面:
1.1 地基條件原因。 在軟土地基上,路橋過渡段的路和橋的工后沉降量是不同的,因此在路橋過渡處必然有沉降差。 路橋過渡段由于其結構的原因,橋頭路基的填筑高度較大,產生的基礎應力也較高,因此在路橋過渡段產生的沉降較其他路段要大一些。地基土的性質及結構不同,所產生的沉降和沉降達到穩定所需要的時間也不同。所以,地基工后沉降是地基造成橋頭跳車的成因。
1.2 橋臺后路堤填料的原因。 橋臺后路堤填料一般全是填土。由于施工的原因,往往作業面相對狹小,碾壓質量不易控制,其壓實度達不到設計要求。即使施工時壓實度全部達到了設計的要求,但因運營時路堤填土本身的自重和動荷載的作用,也將使路堤填土進一步壓縮變形,使得路橋過渡處出現沉降差。橋臺前的防護工程由于受到土壓力的水平作用,將產生一定的水平位移。這一水平位移將會使路橋過渡處的路基出現沉降變形。路橋過渡處常會產生細小的伸縮裂縫,經過地表水或雨水的滲透后,會使路基填土出現病害,強度降低,產生沉降。或由于水的滲透流動帶走填料中的細顆粒土,使得路橋過渡處出現沉降變形。
1.3 重橋輕路意識的原因。 設計和施工中重橋輕路的意識是影響路橋過渡區段施工質量的又一因素。從以往的施工過程看,往往是路橋分家,重橋輕路。橋梁施工中集中了大量精干的工程技術人員,而路基施工都未能投入必要的技術人員。在設計中沒有把路橋過渡區段作為一種結構物來考慮,沒有較為合理的設計要求。在施工過程中路橋過渡區段又是質量控制的薄弱環節。往往在鋪軌架橋時,或正常運營一段時間后,路橋過渡區段的問題才明顯出現。
1.4 設計及施工原因。 設計時對路橋過渡區段的施工碾壓過程考慮不周,對填料的要求不嚴格,橋臺后的排水設計考慮不周,都將影響其施工質量。施工時對工期或工序安排不當,不能夠很好地控制填土壓實質量,使得填土本身出現沉降變形。施工時對路橋過渡區段的回填料不按設計要求填筑,或采用不良填料,或碾壓厚度超過要求,或壓實度達不到設計要求,都將造成質量缺陷。施工時碾壓器械配置欠佳,壓實功率不夠,不進行分層次質量檢查,也會使壓實質量達不到控制要求。
2 路橋過渡段的設置
2.1 橋頭設搭板和枕梁。上置式鋼筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式,搭板既可水平放置,也可傾斜放置。板厚可均勻,也可漸變。搭板的設計按簡支板進行,枕梁按彈性地基梁計算。搭板的長度一般都小于10m,以5~6m最多,個別情況可達15m。
2.2 粗粒級配料填筑。 將級配粗粒料(如碎石、砂礫石、水泥石灰穩定砂石土、低等級混凝土等)用于路橋過渡段的填筑,無論是鐵路系統還是公路系統,都是一種最常用的減小路橋間沉降差的處理方法。清理基坑及壓實:臺后基坑往往是不規則的,一般都偏小,必須按要求的尺寸進行清理。基坑尺寸合格后,應及時進行基底壓實。無法使用壓路機時,可用質量為300~700Kg的小型手推式電動打夯機壓實。壓實合格后,方準正式填筑。填筑青石碴:每層青石碴的松鋪厚度應小于或等于20cm,并攤鋪均勻。整平后,用質量為500~700kg的手推式電動夯機壓實。至沒有明顯碾壓痕跡后,用灌沙法測定干容重。若合格,則轉入下一層,直至達到要求的標高。 填筑二灰碎石:每層二灰碎石的松鋪厚度應小于或等于20cm。含水量適宜的混合料采用集中機拌,運至工地攤鋪、整平,用12—15t的壓路機慢速碾壓。對于邊角部位,可用質量為500-700kg的小型手推式打夯機補壓。質量合格后,即可轉入下一層。
2.3 加筋土路基結構。 實驗研宄表明,使用加筋土路基結構來處理橋臺跳車有兩大作用:一是能大大減小橋背路基的沉降,二是能將橋背土路基與橋臺交界處的臺階式跳躍沉降變成連續斜坡式沉降。一般認為,只要是連續性斜坡式沉降,且總沉降在4-5cm之內,就能消除跳車現象。
2.4 橋頭路面結構的改進。 從理論上講,單純的路基沉降都可以通過施工方法和施工管理的改進,以及出現沉降后的路面養護和補強等措施逐漸消除,但實際效果并不理想。因此,還應從結構上去尋找原因,并采取必要的措施加以改進。
3 過渡段幾點注意事項
過渡段的處理有兩方面的問題:一方面是受到列車荷載影響較大的范圍內(基床以上部分)線路結構抵抗變形能力差異的問題,即軌道綜合模量(剛度)平順過渡的問題;另一方面是人工結構的剛性橋臺與土工結構的柔性路基間工后沉降差引起軌面彎折限值問題。這兩個方面的問題都會對列車的高速運行產生影響,但產生的原因各不相同的,影響程度也不一樣。在制定過渡段處理方案時,必須針對不同的影響因素和產生的原因,采取不同的加固方法,有的放矢地進行處理。
4 結語
相關的路橋施工的技術人員,應該將實際工程施工所遇到的問題進行科學的分析,詳細的分析路橋過渡段使用中經常出現的問題的成因,通過對路橋過渡段的相關施工技術要點進行科學的研究總結,提出了行之有效的施工技術措施,對重點的技術難點進行了詳細的闡述,為路橋基礎設施過渡段的有效施工做出應有的貢獻。
參考文獻
[1] 肖智慧.淺議施工技術在路橋施工中的應用及分析[J].四川建材,2008
[2] 陳玉山.論預應力混凝土路面在路橋施工中的技術[J].建材與裝飾,2008