關(guān)于公路橋梁過渡段施工技術(shù)探討

周揚

【摘 要】橋梁中的過渡段施工的好壞直接影響到了整橋的平順程度，這也使得過渡段施工技術(shù)越來越受到技術(shù)專家的關(guān)注。本文針對公路橋梁過渡段施工技術(shù)問題進行了探討。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；過渡段；施工技術(shù)

0.概述

近些年來國內(nèi)路橋過渡段的施工技術(shù)有了很大的提高和突破，然而，路橋過渡段的施工具有工藝復(fù)雜、材料品種繁多等特點，使得其在實踐過程中仍然存在一些亟待解決的問題：（1）橋頭跳車形成的最主要原因是臺背回填壓實度、灰劑量達不到設(shè)計要求，整體強度差，在車輛荷載作用下產(chǎn)生沉降，從而形成橋頭跳車。（2）橋梁為剛性結(jié)構(gòu)，基本不產(chǎn)生沉降。而路基產(chǎn)生工后沉降，因此剛性橋面與柔性路面的銜接處必然產(chǎn)生沉降變化，這個問題在施工中仍沒有徹底解決的方法。只能采用適當加長過渡路段長度予以緩解。（3）臺背回填土最好能與相鄰路基同體施工。若確實不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少100cm成倒臺階施工，禁止直上直下填筑臺背填土。（4）在實際施工中，有可能因路面結(jié)構(gòu)層和橋面結(jié)構(gòu)層施工不同步，在標高控制上產(chǎn)生誤差。（5）伸縮縫施工不好也可能產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象，伸縮縫的常規(guī)作法為先在伸縮縫處填土或砂并壓實，待整體瀝青混凝土鋪筑完成后，再挖出伸縮縫內(nèi)填土，進行伸縮縫施工。在瀝青攤鋪時可能因伸縮縫內(nèi)填土不實或伸縮縫、橋面、路橋過渡段的標高不連續(xù)，造成懸導(dǎo)梁和攤鋪機跳動，攤鋪厚度不均勻。

1.路橋過渡段施工技術(shù)的基本方法

1.1設(shè)置搭板

搭板的設(shè)置方法有三種：方法一從理論上講是完美的，在搭板長度L范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實際施工帶來很大困難。方法二，它的特點是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決了剛?cè)徇^渡的問題。其中b值應(yīng)根據(jù)實際情況經(jīng)計算而定，一般不應(yīng)小于8cm。第三種方法是采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計標高，形成一個預(yù)留的反向坡，坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定，此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降差和預(yù)留反向坡度。搭板與橋臺間的錨固有豎向和水平向兩種方法?？紤]到搭板自由端在車輛荷載作用下必然發(fā)生豎向位移，而水平向的錨固更符合這一受力狀態(tài)，并有利于橋臺受力，因而搭板與橋臺間宜采用水平錨固。對于是否設(shè)置枕梁，有人研究后認為枕梁布置在搭板尾端對于搭板受力沒有影響。我們進一步研究后認為，枕梁設(shè)在搭板尾端對于控制板底彎拉應(yīng)力是不利的，它可使板底最大彎拉應(yīng)力增大約1/3，如果板端枕梁附近一定范圍內(nèi)板下地基處理不當，將發(fā)生局部下沉?xí)r將造成二次跳車。此外，設(shè)置搭板時，應(yīng)注意修筑好路肩，以改善搭板的受力狀況。搭板的長度確定至關(guān)重要，其長度與路堤填高成正比，并與路基狀況有關(guān)，而依據(jù)實際沉降差的大小來確定搭板的總長，是成功防止橋頭跳車的重要技術(shù)措施。

1.2臺后地基的處理

控制臺后路基的沉降變形中，控制地基的沉降是其中的重要組成部分。在軟土及松軟路基地段，地基處理應(yīng)采用水泥攪拌樁、粉噴樁等半剛性復(fù)合地基。嘉興南北湖大道軟土路基試驗研究表明，半剛性樁在處理深度較深、基本打透軟弱層且樁身強度達到設(shè)計要求的情況下，復(fù)合地基的總沉降量、沉降速率、工后沉降都很小。塑料排水板處理軟土地基，處理時間較長，需進行堆載預(yù)壓，處理中地基的沉降值也較大，但處理費用相對較低。

1.3過渡段的幾何形式

過渡段沿線路縱向的布置形式，大多采用上窄下寬的正梯形結(jié)構(gòu)形式。從嘉興南北湖大道軟土地基處理及剛度過渡來看均可滿足要求，但采用正梯形對橋臺穩(wěn)定和路基施工更為有利。此外，路橋過渡段處線路的豎向剛度經(jīng)常會由于外界環(huán)境的影響而發(fā)生變化，進而影響車輛的安全、高速運行，甚至?xí)l(fā)交通事故的發(fā)生。因此，路橋過渡段在地基土的施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)對地基土的剛度提出嚴格的要求，以現(xiàn)代施工技術(shù)保障地基土的剛度。

1.4過渡段填料的選擇

為保證路橋過渡段的沉降控制在有效范圍內(nèi)，填充材料的選擇是至關(guān)重要的。對軟弱地基，除對地基進行加固外，為減小填料本身的壓縮性，減弱對地基的豎向加載作用及對橋臺的水平壓力，可選擇輕型填料。對一般地基土，應(yīng)填筑強度高、變形小的級配粗粒料。

1.5橋臺與路基間設(shè)置鋼筋混凝土搭板

已有的大量公路建設(shè)事實表明，臺后過渡段設(shè)置鋼筋混凝土搭板可顯著改善路基與橋臺在抗垂直變形能力方面的巨大差異，有效實現(xiàn)路基與橋臺的剛度漸變，達到柔性橋臺的目的。而柔性橋臺從作用機理上來看基本等同于加筋土擋墻，采用柔性橋臺結(jié)構(gòu)來降低橋臺的剛度，縮小橋臺與路堤的剛度差，使它的銜接處的行車荷載壓縮變形與填土固結(jié)沉降均勻過渡，達到消除路面縱坡突變，防止產(chǎn)生橋頭跳車。

1.6過渡段的排水

在路橋過渡段如果排水處理不當，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車。因此，路橋過渡段內(nèi)要做好縱向和橫向排水，以防止施工中雨水的流入，對已有的積水應(yīng)挖溝或用水泵進行排水。同時，在過渡段填筑前，應(yīng)在原地基土拱上設(shè)置泄水孔。

1.7臺背回填施工技術(shù)控制

臺背一定范圍內(nèi)采用模量比較大，易壓實，排水性能好的材料進行換填，例如級配碎石與砂粒等是一種應(yīng)用比較廣泛的臺背填筑方法。從作用機理上看，它屬于剛?cè)徇^渡原理的一種。這些填料經(jīng)壓路機壓實后，壓縮模量較大，且水穩(wěn)定性好，能夠減小路基的壓縮變形。所以在公路施工中，應(yīng)當把臺背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不再保留周圍的素土。這樣重型壓路機就可以開進臺背處進行碾壓。

根據(jù)“剛?cè)徇^渡”的原理，選用灰土和水泥改良土等半剛性材料進行臺背回填?；靥顣r注意回填尺寸、臺背填土與路基原狀土坡度等，并從設(shè)計、施工、監(jiān)理等方面給予經(jīng)驗參考。臺背應(yīng)采用模量較大、容易壓實且排水性能良好的材料進行換填，例如級配碎石、砂粒等，從作用機理分析，它屬于剛?cè)徇^渡的、目前應(yīng)用較為廣泛的臺背填筑材料，經(jīng)壓路機壓實后，這些填料的壓縮模量大，水穩(wěn)定好，使路基的壓縮變形大大減少。但國內(nèi)很多地區(qū)尤其是西部地區(qū)，由于回填材料比較缺乏、造價偏高，所以不便應(yīng)用。

路堤的沉降是由路基沉降和地基沉降構(gòu)成的，通過臺背回填可以有效地減小路基自身的變形，但卻不能減少或消除地基所產(chǎn)生的沉降。因此臺背回填方法與其它治理方法相結(jié)合，才能更好地過渡橋臺與路堤的沉降差。

1.8橋臺混凝土搭板及其頂層施工技術(shù)控制

在混凝土搭板施工中，嚴格按規(guī)范要求立模，并保證混凝土表面坡度與平整度。因搭板靠近橋頭處混凝土頂面距基層頂面距離較小、基層較薄，當壓路機通過時，容易被壓碎或形成薄餅。為了解決這個問題，規(guī)定凡搭板混凝土頂面距基層頂面不足10cm的，在鋪筑下面層時一律將鋪好的水泥碎石基層鑿除，統(tǒng)一用下面層瀝青混凝土填筑、找平，從而保證了整個臺背回填的整體強度。

2.結(jié)語

橋頭跳車現(xiàn)象，嚴重地影響了車輛行駛的舒適性和引發(fā)安全問題。雖然公路管理部門和工程設(shè)計人員對路橋過渡段的危害己經(jīng)有了較清晰的認識，也給予了足夠的重視，在具體的工程設(shè)計中也采取了較為科學(xué)的處治措施，但從實際情況來看，橋頭跳車現(xiàn)象不僅存在于舊的橋頭路堤，在一些新建的高等級公路上也較普遍存在。因此，路橋過渡段作為一個復(fù)雜體系，如何采用高質(zhì)量的材料和先進的施工工藝等對路橋過渡段施行綜合處治，提高行車舒適性和安全性已引發(fā)工程界廣泛的關(guān)注。要減少或消除公路橋梁過渡段“橋頭跳車”等病害，必須根據(jù)實際情況，在對過渡段病害進行分析的基礎(chǔ)上，積極采取一種或多種措施，對路橋過渡段進行有效的綜合處治。只有這樣，才能達到公路工程施工技術(shù)的質(zhì)量要求，才能提高公路行車的舒適性和安全性。