淺談橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)要點(diǎn)

葉耀坤

摘要：近年來(lái)，隨著不斷建設(shè)的公路橋梁，逐漸向山區(qū)地區(qū)延伸，隨之增多的公路橋梁過渡段由于受到地質(zhì)因素及公路走向側(cè)的限制從而導(dǎo)致公路橋梁過渡段軟基路基不均勻沉降進(jìn)而引發(fā)橋頭跳車等危險(xiǎn)現(xiàn)象。本文分析了公路橋梁過渡段軟基路基不均勻沉降的原因，提出了架構(gòu)公路橋梁過渡段的方案，研究軟基路基路面的施工，科學(xué)設(shè)計(jì)公路橋梁，嚴(yán)格控制施工，使路基過渡段不均勻沉降減少，提高其安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；過渡段；軟基路基； 不均勻沉降

必須進(jìn)行科學(xué)管理控制公路橋梁各個(gè)施工結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)，確保每一道工序質(zhì)量合格，使公路橋梁過渡段的不均勻沉降問題進(jìn)行解決，防止出現(xiàn)公路橋頭跳車的情況，從而提高了公路的壽命及性能。

路基與橋臺(tái)，路基與隧道，路基與橫向結(jié)構(gòu)物連接處，由于路基剛度差異較大，均設(shè)置過渡段，以保證軌道平順過渡。路橋過渡段作為剛性橋臺(tái)與柔性路堤的結(jié)合部位，在結(jié)構(gòu)上是塑性變形和剛度的突變體。

0. 分析公路橋梁過渡段軟基路基不均勻沉降的因素

路基沉降主要由兩部分組成，即地基沉降和路堤填土的沉降。對(duì)軟土地基來(lái)說地基沉降占主要部分，而對(duì)高填路堤則路堤本身的沉降占相當(dāng)大的比例，不可忽略。由于臺(tái)后填土往往較高，地基沉降與路堤本身的壓縮變形都十分明顯，可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降。

0.1 不合格地處理橋頭引道軟土路基

不均勻沉降的公路軟基路段的地基會(huì)使橋頭跳車的現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)計(jì)公路橋梁的施工圖時(shí)，要仔細(xì)考慮地質(zhì)鉆探布孔、更深層的鉆探和不精確地探測(cè)軟基的深度及范圍等問題，否則就會(huì)采取不合理的方式、錯(cuò)誤的處治理論方法及不合適的計(jì)算參數(shù)來(lái)處理橋頭路基軟土地基。另外，由于雨雪侵蝕，降低路基強(qiáng)度，從而使公路橋梁過渡段軟基路基出現(xiàn)不均勻沉降。

0.2 不合格的橋臺(tái)臺(tái)背路基壓實(shí)度

進(jìn)行橋梁通道施工時(shí)要進(jìn)行臺(tái)背填土壓實(shí)。但是受限于工程材料、機(jī)械、管理水平及經(jīng)驗(yàn)等因素，對(duì)于橋臺(tái)臺(tái)背填土壓實(shí)度很難符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求，這也是公路橋梁過渡段軟基路面發(fā)生不均勻沉降的因素。土基塑性由于自然因素及車輛荷載長(zhǎng)期積累而發(fā)生變形，從而使路橋出現(xiàn)不均勻的沉降。

0.3 不周密的橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)布局

在橋頭引道路基工程中可以采取粗粒料填筑法、加筋土法、鋼筋混凝土過渡板等方法處理過渡段工程，從而使公路路基整體強(qiáng)度提高，路橋剛度降低，沉降不均勻情況減少，路橋連結(jié)更加平實(shí)。為了避免橋頭跳車可設(shè)置搭棋逢對(duì)手結(jié)構(gòu)到橋頭引道的過渡段。

1. 架構(gòu)公路橋梁過渡段的方案

1.1 使路橋過渡段保持完好

為了使路橋過渡段的變形得到控制，要對(duì)過渡段內(nèi)路基的工后沉降量嚴(yán)格控制并進(jìn)行連續(xù)的斜城式沉降。

1.2 合理設(shè)計(jì)緩和過渡段

不同的橋梁其結(jié)構(gòu)形式不同，橋臺(tái)要求較大的混凝土結(jié)構(gòu)剛性，，填土路基和路面結(jié)構(gòu)瀝青混凝土是柔性的，橋臺(tái)、路基和路面的強(qiáng)度存在明顯的差異。因此，要根據(jù)軟土路基強(qiáng)度進(jìn)行處理。處理過程中要將相應(yīng)的強(qiáng)度過渡段進(jìn)行設(shè)置，如將50米的強(qiáng)度漸變段設(shè)置在柔性路堤及剛性橋臺(tái)面間?？梢愿鶕?jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整但必須大于30米。倘若沒有軟土地基在橋頭引道，如果控制路橋過渡段不均勻沉降的標(biāo)準(zhǔn)是±5厘米，就要使沉降坡差控制在0.02厘米，強(qiáng)度漸變段不小于13米。

1.3 路橋過渡段的路基條件與地基條件

采用土工合成材料加筋路堤方法填筑壓實(shí)橋頭引道路基作業(yè)時(shí)不能使路基地基承載力提高及防止地基下沉，但是可以使橋梁的結(jié)構(gòu)避免受到破壞。

1.4 公路橋梁過渡段的結(jié)構(gòu)形式

1.4.1 將土工格柵填鋪在橋臺(tái)臺(tái)背路堤

進(jìn)行路橋過渡段路基的施工常采用土工格柵工藝。土工格柵對(duì)車輛及土體自身荷載結(jié)合土體共同承擔(dān)，另一方面，這樣也可以使土體抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，使路基填土側(cè)向位移現(xiàn)象得到有效控制。因此，這樣可以使路基變形減少，提高了穩(wěn)定性。路基上部荷載由于土工木柵及路基填土共同作用而被重新分配，使橋臺(tái)臺(tái)背局部范圍土中的垂直應(yīng)力降低，從而降低了路基沉降量及土體承載力。水平填鋪的土工木柵具有彈性，即使大型車輛的碾壓也不會(huì)使路基發(fā)生變形。因此，進(jìn)行過渡段的施工可以結(jié)合鋪土工格柵和橋臺(tái)臺(tái)背回填，計(jì)算土工格柵長(zhǎng)度及間距，從而符合施工要求，保證了工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高社會(huì)效益。

1.4.2 確定搭板長(zhǎng)度及強(qiáng)度

設(shè)計(jì)搭橋沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于搭橋長(zhǎng)度的確定一般要符合以下原則。

（1） 進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時(shí)要考慮公路橋梁的路基下沉，防止縱坡變形，因此要對(duì)隨路堤沉降后的搭板傾角控制其范圍在1/200～1/300之間。

（2） 搭板的長(zhǎng)度要對(duì)橋臺(tái)臺(tái)背進(jìn)行覆蓋。

（3） 基于搭板的受力情況，采用彈性地基或者簡(jiǎn)支梁對(duì)搭橋長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，控制其長(zhǎng)度在0.2至0.3米的范圍。進(jìn)行搭板強(qiáng)度的分析時(shí)，要對(duì)搭板與臺(tái)背間填土可能發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)枕梁位置設(shè)計(jì)、劃分搭板節(jié)段的情況來(lái)對(duì)搭板強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2. 研究軟基路基路面的施工

2.1 處理橋臺(tái)軟基的施工方式

對(duì)于軟土加固采取水泥粉噴樁復(fù)合地基比較理想，可以節(jié)省施工時(shí)間，但是要求較高的工程造價(jià)；超載預(yù)壓的方式進(jìn)行軟土地基的鞏固比較效果明顯，但是工期長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)較高的沉降率；對(duì)比粉噴樁法，塑料排水板法加固工期較短。另外，強(qiáng)夯法、爆破法都可以進(jìn)行軟土的處理，這些方法有其特定的適用性及作用機(jī)理，要根據(jù)實(shí)際工程情況，勘察工程地質(zhì)，綜合比較采取合適的施工方式。為了使軟基路面不勻稱沉降現(xiàn)象得到消除，保證軟基排水固結(jié)效果，就要努力對(duì)軟土基路段施工工期進(jìn)行提前。可以將預(yù)壓時(shí)間延遲從而防止免軟基路堤工后沉降。要綜合考慮路堤填筑高度、地質(zhì)條件及土層性質(zhì)來(lái)決定采取的處理方式；將攪拌樁過渡段設(shè)置在橋臺(tái)上，設(shè)置一些砂墊層到塑料排水板與袋裝砂井或者攪拌樁過渡階段加密區(qū)交接處。

2.2 路橋過渡階段施工結(jié)

完成橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工后，要調(diào)整填土路堤與過渡階段路堤的施工。對(duì)路面采用壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行填壓，對(duì)于不能采用壓實(shí)機(jī)械的工程可以用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械代替。對(duì)于橋頭高路堤、軟土路堤等沉降大，既要采取必要措施還要進(jìn)行施工安排。

3. 總結(jié)語(yǔ)

橋梁的引道出口是公路橋梁建設(shè)工程的突出問題，由于逐漸改變的，剛性橋臺(tái)和柔性路堤間強(qiáng)度會(huì)使公路橋梁發(fā)生不均勻的沉降及橋頭跳車情況。因此，進(jìn)行施工前要充分調(diào)查分析工程的地質(zhì)情況，對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)，處理好公路橋梁過度段的地基，確保工程各個(gè)施工階段的質(zhì)量，使公路橋梁過渡段的不勻稱沉降減少，保證工程安全可靠。

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