过渡段施工技术

2024-07-17

过渡段施工技术(精选十篇)

过渡段施工技术 篇1

随着高等级公路的大量建设, 虽然管理单位和工程设计人员对桥头跳车的危害己经有了比较清晰的认识和足够的重视, 在具体的工程设计中也采取了不少处治措施, 取得了一些成功的实例。但从实际情况看, 桥头跳车现象不仅在旧的桥头路堤存在, 在许多新建的高等级公路上也较普遍。究其原因, 主要有:对桥头路堤缺乏比较详尽的地质和水文调查, 没有针对引起桥头跳车的主要原因而对症下药;只注重于桥头跳车处治方法的工程实践, 较少进行系统的研究;路桥过渡段作为一个复杂体系, 桥头跳车的处治应突出“综合处治”的思想。

2 路桥过渡段处治措施研究

2.1 设置桥头搭板

采用桥头搭板来防止桥头跳车现象是目前一种比较常见的处治方法。为了达到消除沉降差的目的, 避免产生行车的不舒适感, 一般认为, 最有效的桥台搭板长度为足以保持其坡度在3‰~6‰以下且能承受全部行车荷载的搭板。因此, 若假设工后沉降为10cm, 坡度按5‰计, 则板的长度需要20m以上, 这对于高速公路中的大部分中小桥来说, 是很不经济的。由于实际施工中搭板长度都较短 (≤10m) , 因此, 设置桥头搭板对于较大的差异沉降仍旧无能为力。另外, 从已建高速公路的大量调查资料显示, 桥头搭板对于过渡较小的沉降差效果明显, 但较多的情况又增加了一些新的病害:

尽管在路堤桥台衔接处无明显跳车, 但沉降差从桥台处转移到路基与搭板之间或在枕梁处发生局部下沉而引起“二次跳车”现象。

重交通荷载作用下的搭板由于脱空而发生折断, 不仅未消除跳车现象, 而且导致路面开裂雨水下渗使土基受到破坏。

搭板在与桥台的衔接端拱起也会使路面破坏。

2.2 土工格网加筋

利用土工加筋处治桥头跳车, 国外从20世纪80年代开始研究, 已进行了大量室内和室外试验, 取得了良好效果。

研究表明, 土工网铺网长度由下而上按1:1的坡率增加, 最上一层不宜小于9m, 铺面层间距以50cm左右为宜, 土工网格应张拉锚固于桥台背, 填土的压实度以85%~90%比较有效。填料以砾石土、碎石土为宜;同时, 土工隔网必须具有较高的抗拉刚度。

近几年, 通过上工合成材料加筋来处理桥头跳车的方法正越来越多地受到人们的重视, 并不乏成功的范例。但土工格网作为一种平面结构, 其对路基刚度的提高有限, 但对填料的要求却比较高, 更重要的是由于土工网的锚固作用只能阻止桥头较短距离内路堤填土的沉降, 而对桥头路堤其它区域只能减小部分的路基压缩变形, 不能消化由于地基沉降所产生的变形量, 而地基沉降在大多数桥头跳车中起着主要作用。因此, 土工网对于减小由于桥头压实度偏低造成的附加变形较为有效, 其适用于地基条件较好情况下的桥头跳车处理。目前, 设计部门较多采用的是将搭板与土工格栅加筋结合的方式处治桥头跳车。

2.3 软弱地基处理

桥头软弱地基在路堤填上荷载作用下产生的较大工后沉降是导致桥台与路堤沉降差的主要因素。通过多年的工程实践和总结, 现在高速公路的软墓处理中常用的有两类:一是排水固结法, 二是复合地基法。排水固结法包括袋装砂井、塑料排水板、超载预压, 真空堆载预压等, 复合地基法包括水泥搅拌桩、粉喷桩、钢渣桩等, 两类方法各其适应性和特点, 排水固结法工程造价较低, 但预压工期较长, 工后沉降较大, 而搅拌桩复合地基可以大大减小地基总沉降量, 并能使之在较短时间内趋于稳定, 但其工程造价较高, 且施工质量不能完全保证。

实践证明, 软土地基沉降引起的桥头跳车在大多数高速公路上并没有很好地得到解决。究其原因, 一是由于工程造价和施工工艺的原因, 桥头地基处治, 没有打穿软土层, 从而导致软弱下卧层产生较大的工后沉降;二是软土地基路基堆载时间不充分。我国的高速公路建设, 一般工期在三年以内, 往往一旦开工就要求提前竣工, 软土地基孔隙水压力没有得到充分消散, 固结过程没有完成, 从而导致过大的工后固结变形和次固结变形。因此, 对于桥头软基处治而言, 保证合理的工期, 让软土地基在加载 (超载) 预压情况下有更长的时间固结沉降至关重要。

2.4 台背换填

根据“刚柔过渡”原理选用半刚性材料 (灰土和水泥改良土) 进行台背回填, 回填尺寸为:底长最短为2米, 对于台背填土与路基原状土采用1∶1坡度相接, 对于路基土为回填土部分采用1∶1.5相接, 并从设计、施工、监理等方面给出了经验参考。

台背一定范围内采用模量比较大, 容易压实、排水性能好的材料进行换填, 例如级配碎石、砂粒等是一种应用广泛的台背填筑方法, 从作用机理看, 它也属于刚柔过渡原理的一种。这些填料经过压路机压实后, 压缩模量大, 水稳定好, 可以大为减小路基的压缩变形, 但很多地区尤其是西部地区, 换填材料比较缺乏, 从而导致造价偏高而不便应用。

由于路堤的沉降由路基沉降和地基沉降构成, 通过台背回填可以减小路基自身的变形, 但其不能消化地基所产生的沉降, 因此台背回填方法需结合其它处治方法才能较好地过渡桥台与路堤的沉降差。

2.5 采用轻质填料

采用泡沫聚苯乙烯EPS材料。EPS用于填筑路堤可显著减小地基的附加应力, 从而减小地基的沉降量, 且其具有足够的承载力, 能满足上部路面结构层和行车荷载作用的强度要求, 并且符合刚度要求。

采用粉煤灰。粉煤灰和一般细粒上相比, 具有自重轻、强度高、压缩性小, 透水性能良好等特点。在一定的工艺条件下, 可形成具有一定强度的整体性材料。用其填筑路堤, 可有效减小桥头路堤的总沉降。

2.6 挤密桩复合地基

采用挤密复合地基的方法来处理路基填土, 是利用在填筑完毕的路基上成孔, 通过挤密作用, 使路基土密实度提高, 然后在孔内填入材料并振动压实成桩。随着路基向桥台的靠近, 可通过桩变长或减小桩间距的方式, 使路桥过渡段刚柔得到过渡。由于桩的挤密和置换作用, 路堤填土的密实度提高, 应力减小, 路堤整体刚度增大, 从而减小了路堤的压缩变形。常用的挤密桩有砂桩、土和灰土桩及二灰土桩等。虽然土桩的材料较为低廉, 但其需要一整套打入桩施工设备, 故在经济上代价较高。

2.7 设置柔性桥台

从作用机理看, 柔性桥台基本等同于加筋土挡墙。采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度, 缩小桥台和路堤的刚度差, 使其衔接处的行车荷载压缩变形和填土固结沉降均匀过渡, 达到消除路面纵坡突变防止桥头跳车的产生。国外也有这种柔性桥台的报道, 甚至有多跨的桥墩也用加筋土做成柔性桥墩, 但柔性桥台一般适用于个别简单桥梁结构形式, 而且施工难度大。对路面进行抛高处理等来减小桥头的纵坡突变在大多数高等级公路中只能是作为其它处理方法的辅助措施。

3 结论

总之, 要减少或消除路桥过渡段病害--“桥头跳车”, 必须根据实际情况, 充分调查桥头路堤的地质和水文, 及路堤所处环境, 考虑路堤填筑高度、公路等级, 结合公路经济技术指标, 积极采取以上一种或多种措施, 对路桥过渡段进行综合处治, 才能达到公路工程施工技术质量要求, 从而提高道路行车舒适性及公路建设质量

参考文献

[1]张洪亮, 等。路桥过渡段桥头搭板容许坡差确定的参数影响[J].长安大学学报, 2003

路桥过渡段设计与施工技术 篇2

随着我国城市的规模不断扩大,公路建设行业也在不断发展,桥梁在公路工程中所占比重大大增加,原有的地面公路远远不能够满足需求,城市立交桥和公路路桥,成为了缓解城市交通压力和方便市民出行的重要方面。从高等级公路,特别是高速公路的运营状况来看,还存在着一些亟待解决的问题,针对于桥头跳车,虽然在具体的工程设计中采取了不少处治措施,也取得了一些成功的实例。可从实际情况来看,桥头跳车的现象不仅在旧的桥头路堤存在。在许多新建的高等级公路中也存在着。路桥过渡段作为实现路基刚性平稳过渡的关键部位,往往由于桥台和路基的刚度差异性及路基沉降的原因,会产生沉降差,路基下沉等病害。因此,路桥过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等问题引起了工程界的关注。而当前公路路桥建设的地形地貌复杂,导致了公路路桥过渡段的建设施工成为了薄弱环节,这要求我们尽快优化公路路桥过渡段的建设质量。采取合理的结构形式、先进的施工技术控制路桥过渡段路基路面质量。

目前,我国公路路桥过渡段的设计与施工技术都有了不同程度的进步与发展,在过渡段的设计和施工方面都有了很大的提高和进步,设计理念上的,逐步创新设计思想、研究完善设计理论,以及强化设计观念等。施工技术方面:借鉴多种施工技术、实现多样的技术形式、自主创新施工工艺、大力提升施工质量。但是仍然存在与实际需要不相适应的问题和现象。

改进公路路桥过渡段的设计

在路桥过渡段的结构设计方面,可以采用两种方法来减少过渡段的不均匀变形,我们可以在台背回填范围内,使用能从路基土刚度渐变到台墙刚度的变刚度材料,沿长度方向变化其厚度,即使得台背回填远薄近厚,使得性质不同的两种体系在抗垂直变形能力上平滑过渡,由间断的对接形式变为过渡性的局部搭接形式,如设置搭板,从而增加邻近桥台处的路面结构强度,提高路面抗变形能力。要对沉降变形进行控制,首先要严格控制过渡段内路基的工后沉降量,其次要将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。

下面从过渡段的地基、路基和过渡段结构型式的设计方面具体介绍。

(1)路桥过渡段的地基条件与路基条件

桥头过渡段土基必须密实、稳定和均质。在桥头引道路堤填筑过程中, 采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力, 也不能有效地阻止地基的沉降。对于地面的积水和地下渗水,都会土基强度和稳定性产生影响,需要采取措施进行拦截或者排出路基以外。应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式地基处理要根据路桥所在的地质情况而定,填土必须有足够的压实度。

(2)路桥过渡段的结构型式

路桥过渡段道路施工技术研究 篇3

【关键词】路桥;施工技术;过渡段

1.前言

近年来,随着经济全球化的发展,我国路桥软土路基施工质量已得到很大提高,但是难免还会存在不足之处,若是没有得到有效解决,则会影响到整个工程的施工质量,同时也将阻碍我国建筑企业的长期发展,不断提高路桥过渡段施工技术是关键。

2.路桥过渡段道路存在的问题

就我国目前路桥过渡段道路使用情况,情况极不乐观,在使用的过程中不断出现问题,即便近年来我国路桥建设技术得到了很大的提高,但是由于受到环境、人为等各种因素的影响,造成路桥过渡段存在严重的质量问题。要解决路桥过渡段质量问题,做好施工工作是关键,采用适合的施工方法进行施工,并严格做好施工管理工作。造成路桥过渡段质量问题主要有三个方面的原因,第一个原因是路桥受到雨水的冲刷后,会造成路桥过渡段变形,因为变形不明显得不到人们的重视,但是日积月累则会影响到行车安全,若是不及时进行维护,加之地基下沉,出现路面、桥面出现裂缝现象。大量的雨水渗入到裂缝当中,填土缝隙也会由此变大,路桥过渡段缓慢沉降,严重影响到整个路桥结构的安全性[1]。其次,软基处理存在问题,每个路桥施工对在施工中所使用的软基处理技术都存在差异,因此,在地基处理、路桥过渡段这两者施工中必然存在一定的差异,施工中存在问题,路桥极易出现沉降现象。一般而言,桥台在施工中多采用钻孔灌注桩体施工技术,该技术具有刚性强、不易变形的特点,但是容易造成桥台背部出现凸点。最后是施工技术问题,在路桥施工中,需要大量的施工人员参与到施工工作当中,很多施工单位采用外聘的方式进行劳动力的配备,这就造成人员的流动性大,并且有部分施工人员的素质不高,在施工过程中没有按照规章制度办事,不按施工技术规范施工,在加快了工程进度的同时,往往牺牲了工程质量。加之有些施工单位在施工过程中没有安排专门的人负责管理工作,管理制度不完善,严重影响工作质量。

3.路桥过渡段道路施工技术的应用

我国路桥过渡段存在的问题比较突出,要保证路桥过渡段的质量,不但要保证所采用的施工材料达标,还需要灵活采用施工技术,从技术的角度提高工程质量,避免路桥过渡段存在安全隐患,保证人们的生命安全。

3.1使用排水固结技术与粉喷桩施工技术

在路桥施工建筑工程当中,采用排水固结技术可以确保软土路基的稳定性,采用排水固结法,将软土路基中的含水量降到最低,达到加大路基承受力的效果,从而加大稳定性。一般情况下,建筑施工周围不存在大量的水量,或者是软土路基所含有的水量不多的环境下,比较适合采用排水固结技术,天然地基水层具有良好的透水性,需要建立竖向排水所需的设备,设置该设备主要是将软土路基当中的所含的水排出,从而对路基起到加固的作用。将土壤当中的所含的水分排出之后,土体失去水分,会快速凝结,避免地基出现沉降现象,使竣工之后的路面更加稳固。而粉喷桩软土路基施工技术,是现如今进行软土路基施工常见的一种技术,该技术需要进行深层搅拌工作,需要采用分体状固化剂,这样可以使软土路基成为稳定性良好的土桩。主要的固化剂,成为石灰、水泥等多种材料,另外,还需要采用外加剂,在外加剂的作用下,产生化学以及物理等各种反应,将软土凝固,最终成为具有良好水稳性、整体性的地基,达到施工的要求,从而保证工程质量。进行粉喷桩施工时,根据施工要求,需要对施工工艺进行试验,在试验中记录好各项工艺的参数,准备进行大面积施工的前期阶段,需要做承载力试验,测量工艺性试桩的承载力,对工艺施工的参数、设计参数等各项参数进行一一确定,保证在施工当中可以灵活使用粉喷桩施工技术提高工程质量。除了要做好技术管理工作之外,还需要重视施工设备的养护与选用工作,选好施工设备才可提高工程效率[2]。现如今,很多施工设备由于长期使用没有得到检修,造成老化现象严重,但是,施工企业为了节省开支,依然继续使用,这样不但具有危险性,而且对工程质量也造成影响,因此,施工单位要重视设备的养护工作。

排水固结技术主要是对软土路基起到稳固作用,而粉喷桩软土路基施工技术则是采用多种固化剂来加强路基的稳定性,从而延长路桥过渡段路面的使用寿命。

3.2做好排水工作并采用桥头换填施工技术

为了避免路桥过渡段受到雨水等自然环境的严重影响,在施工前,要对施工所在地的情况进行调查,全面掌握地况,结合实际情况,使用适合的排水对策。因此,在進行过渡段台背回填的施工中,采用防水措施,避免雨水渗入。进行过渡段路堤的施工时,要注意在路堤、地基都完全稳定之后开可开始施工,避免对其造成影响,施工时要保证与周围的防护砌体保持一致,按照设计图纸展开各项施工,保证每一步骤都在达标的范围内。在施工过程中,务必要保证工程的排水功能,预防在线路和桥台相互衔接的地方出现渗水,若是防水系统出现问题,则直接会影响到路面结构的稳定性,路基也会随之发生沉降,造成跳车现象。另外,进行路桥过渡段的施工,还需要结合当地天气状况、台背填筑所选取的材料种类以及水文情况等一系列的因素再决定排水方案的选择,保证填筑材料中所存在的水分可以在短时间内干燥。此外,将泄水管道安置在地沟中,并在其周围铺上砂石,因为砂石具有良好的透水性,选择砂石时尽量选择孔径比较大的砂石,孔径越大透水性越好,并在台背区域的内部铺放一层隔水材料,预防存在隔水死角的现象[3]。一直以来,在桥头回填施工中,多使用小型机具来解决换填石灰土堆积的问题,给施工带来很大的不便,为了避免这一现象,可将台背处按图纸设计的几何尺寸挖开,逐层填筑石灰土,重型压路机压实即可。这样不但有效提高了台背回填的质量,还大大降低人力,并提高了施工效率。

4.结束语

采用科学的施工技术进行路桥过渡段的施工,可在保证工程质量的同时降低工程成本,避免道路在使用过程中存在安全隐患,同时也是我国建筑行业迈向新台阶的表现。

参考文献

[1]刘艳晖.王祥铭.公路路桥过渡段出现的问题分析与施工技术[J].中国科技博览,2009,17(19):117.

[2]彭家远,周连清.关于路桥过渡段施工技术及防范措施[J].民营科技,2009,21(11):125-127.

客运专线过渡段施工技术 篇4

为了满足客运专线高速列车在安全、高速、平稳、舒适的条件下行驶,过渡段的施工质量是关键之一,必须采取专项的技术措施,以满足客运专线高标准的过渡段工后沉降要求。

1 工程概述

由我单位承建的新建铁路武汉至广州客运专线DK1776+229.48~DK1794+950段位于湖南省耒阳市,全长18.72 km,其中桥梁19座,涵洞21座,明洞3座,路基工点20个,过渡段处理共计98处。其中包含路桥过渡段、涵路过渡段及不同岩土组合的横向过渡段等。

2 主要类型过渡段简介

2.1 桥路过渡段

2.1.1 填方桥台

过渡段基床表层范围内掺入5%水泥,其后再设置一段倒梯形过渡段,采用A,B组填料。长30 cm,厚10 cm,宽15 cm。在渗水墙底部设=100 mm渗水管将渗流水排出路基以外,过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石分层填筑。

2.1.2 挖方桥台

桥台台尾路基为软质岩及土质路堑时,桥路过渡段采用混凝土或级配碎石掺5%水泥填筑,长度不小于20 m。当桥台台尾路基为硬质岩路堑时,桥台基坑采用C25混凝土回填。

2.2 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵)过渡段

1)按涵顶至路肩高度h≤1.5 m和h>1.5 m两种情况设置,分别如图1,图2所示。2)过渡段的基坑采用C15混凝土或碎石分层回填。路堑地段涵洞两侧基坑回填级配碎石。

3 过渡段施工工艺

3.1 施工准备

1)施工人员:应选择有经验、责任心强的工人进行施工。2)原材料:施工前应备足水泥、级配碎石、AB料及其他相关材料,各项材料均应满足客运专线施工标准要求。3)机械设备:过渡段施工应配置级配碎石拌和设备和土方机械及相关检测仪器、零星工器具。各机械设备及仪器应满足施工需要。4)技术准备:过渡段填筑施工前,编制过渡段施工方案,报监理单位审批,审批通过后,对参加施工的相关人员进行培训交底。

3.2 过渡段施工

3.2.1 地基处理

过渡段基底处理形式采用岩溶注浆的基础上配合CFG桩加固、预应力管桩加固、钻孔桩加固、回填片石混凝土加固等处理形式。例如先管桩加固后接CFG桩,先钻孔桩后接CFG桩或CFG桩桩长均匀过渡等地基处理应满足线路由刚性地段到柔性地段的均匀过渡,增加基床刚度,减小过渡段工后沉降。

3.2.2 填料填筑

1)放线。沿线路中心和填筑边线,测量放设中桩和边桩。2)卸料。按规定的填筑范围,卸倒填料。3)铺填厚度控制。采用每车方量约为9 m3~10 m3的自卸汽车,在有效长度及其宽度范围内,松铺厚度控制在30 cm~35 cm。于路基中心、两边埋设标高控制标杆,高度不小于60 cm,采用在标杆高35 cm处系上红绳,达到更好的控制松铺厚度目的。4)摊铺填料。摊铺填料采用推土机,按给定的标高进行。同时用人工对局部不平地段进行找补。5)控制含水量。当填料含水量较小时,采用加水补充;当填料含水量过大时,采用松土器翻松晒晾,以使填料达到填料施工最佳含水量为5.8%。6)平整。a.粗平整。采用推土机进行粗平整。要严格按红线控制摊铺高度。且每层填筑时,层面要做成4%的人字形横坡,以保证每层的平整度及厚度均匀。b.精平整。采用平地机进行精平整作业。精平整过程中,用人工配合。c.局部缺料,采用人工补平。

3.2.3 填料碾压

1)验收检测。碾压前,需进行验收检测,对填筑层标高及平整度进行验收,符合要求后方能进行下步碾压施工。2)组合碾压。桥台后2.0 m范围内应采用小型振动压实设备进行压实。桥台后2.0 m范围外应采用大型压路机碾压。碾压采取以下的组合方式:静压1遍+弱振2遍+强振2遍+静压1遍。压实顺序应按先静压后弱振、再强振的操作程序进行。碾压路线应采取先两侧后中间的路线。压路机的行走速度为3 km/h。3)搭接处理。与路基本体B组填料交界处,应互相重叠压实,上、下两层填筑接头应错开不小于3.0 m。纵向搭接长度不应小于2 m。沿线路纵向行间压实重叠横向搭接长度应保证不小于45 cm~50 cm。以保证碾压无死角、无漏压,密实度的均匀性。

3.2.4 施工检测

1)检测点布置原则。检测点应布置在路基中部1点,路基两侧填筑级配碎石边线1 m处,左、右各1点。检验动态变形模量3点(每填高30 cm抽样一次),其中1点必须靠近桥台边缘处。检验地基系数2点(每填高60 cm抽样一次),其中,路基中部1点,距路基两侧填筑级配碎石边线2 m处1点。压实后进行K30,Evd,n等压实指标检测。检测数量:每压实层抽样检验孔隙率3点。2)检测项目顺序。先进行地基系数K30检测。检测合格后,再进行变形模量Ev2、动态变形模量Evd和填料层孔隙率n的检测。

3.2.5 沉降观测

1)武广客运专线地基面的沉降采用沉降板、剖面沉降管和电测元件相结合进行观测。路基面的沉降采用观测桩观测。地基面观测断面分别设在路桥、路涵、路隧过渡段的结构物起点5 m~10 m处,15 m~25 m处,50 m处。路基面沉降观测断面沿涵洞轴线设置,每个沉降观测断面设置3个观测桩。

2)路堤和路堑过渡段的路基面观测断面设在分界处,每个沉降观测断面设3个观测桩。

3)沉降观测过程中应注意:a.沉降观测元器件的保护,及观测点的埋设位置准确。b.沉降观测的频次、数据的准确性。c.确保沉降观测的连续性并对检测数据进行曲线拟合及数据分析。

过渡段不同结构物间的预测差异沉降不应大于5 mm,沉降引起沿线路方向的折角不应大于1/1 000。检测数据将作为无碴轨道铺设的前提条件,所以应保证数据读取的准确性和观测的连续性。

4 施工中质量控制要点

1)过渡段填料保护。a.水泥级配碎石施工完成后,养生期不少于7 d。b.级配碎石施工完成后,严禁车辆通行。施工期间,严禁车辆急刹车、掉头等,避免对下层扰动。c.混凝土浇筑后,要覆盖浇水养护。2)当采用打入桩、挤密桩等加固过渡段地基时,宜先施工打入桩、挤密桩等加固桩,然后再施工桥涵桩基。3)在保证基坑底部与侧壁之间密实、无虚土的前提下,再进行基坑底面以下部分回填混凝土或者碎石。4)宜在2 h内,将新拌制水泥级配碎石混合料使用完。5)桥路过渡段在台后2.0 m范围内,采用小型振动压实设备进行碾压。填筑压实时,应保证不影响桥台和横向结构物的稳定,不对结构物造成损伤。应同时施工过渡段级配碎石填层和相邻的路堤及锥体,并按大致相同的水平分层高度划分过渡段与连接路堤的碾压面,进行同步填筑和压实。6)横向结构物两侧的填筑必须对称进行,填筑时,每层均应注意做好横向人字坡和做好防排水工作。7)级配碎石配合比设计应保证良好的级配,使级配碎石的颗粒级配一定要在规定的范围内,且使级配碎石孔隙率最小,并满足地基系数K30值的规定要求。8)应严格控制填料的含水量。一般在含水量稍低于最佳含水量的情况下,施工质量较好,更易满足规范要求。

5 结语

由于施工过程中,严格按照施工工艺中的机具设备,填筑层厚度及碾压遍数等要求,并采用两侧同时填筑施工,因此我单位施工的过渡段,相应的试验检测指标均符合客运专线验标要求。并通过对过渡段的沉降检测的数据分析,工后沉降完全满足整体道床铺设的先决条件,从而为实现武广客运专线线路高质量及今后客运列车的高速度运行奠定了牢固的基础。

摘要:结合实例对客运专线桥路过渡段、路堤与横向构筑物过渡段进行了简要说明,从施工准备、地基处理、填料及施工监测等方面详细介绍了过渡段施工工艺并指出质量控制要点,对今后同类过渡段工程施工具有一定指导意义。

关键词:客运专线,过渡段,施工

参考文献

[1]TZ 212-2005,客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].

路桥工程过渡段施工技术分析论文 篇5

2.1认真审核施工图纸

路桥工程过渡段施工前,应详细核对路桥施工图纸过渡段的尺寸、位置与高程等,且认真核对过渡段和其他结构物之间的关系,例如:路基、接触网等,确保前后工序的紧密衔接。

2.2过渡段施工调查

为过渡段、相近结构物施工的土石方调配、编制施工组织设计资料收集等。例如:分析特殊地区和特殊地质条件下的`过渡段的实际情况、地下水位、雨季等情况;详细核对土石方类别及分布,进行填料的检验,调查施工环境;调查核对填料来源,试验其级配是否符合要求;修建各项临时工程、施工机械及运输组装场地,做好临时工程的防排水设施。

2.3预留过渡段

现场施工地质补充勘探过渡段特殊地质,对有关地质资料进行核对。预留过渡段的位置时,确定过渡段的起点和始点,依据施工图纸计算预留位置。例如:在施工中路基先行施工的,应当制定缺口、过渡段施工措施。一般情况下,过渡段和路基可同时进行施工。

2.4施工前期需做好表面清理工作

施工前应彻底清理施工现场内所有阻碍施工或影响施工质量的障碍物,妥善处理路基过渡段内的既有垃圾堆、有机杂质、淤泥、泥炭、软土、盐渍土、草丛、各类溶穴等。

2.5做好排水工作根据施工现场的具体情况,合理设置纵横排水沟,充分完善排水系统,或者采用抽水机强制排水,将水引入附近河渠,做好与过渡段相关路基内排水施工。

路桥工程过渡段施工技术之我见 篇6

关键词:路桥过渡段 施工技术 沉降

中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01

当前我国公路建设里程在不断增加,公路建设质量逐渐引发社会的关注,公路施工质量不仅影响到公路的使用寿命,而且对车辆的安全行驶也产生很大的影响。路桥工程过渡段是公路施工中一个比较重要的部分,在施工的过程中使用的技术不达标往往会出现桥头跳车现象。针对这种情况在公路施工中要加强对路桥过渡段施工质量的重视,对产生沉降的原因做出合理的分析,采取有效的施工措施避免沉降发生。

1 路桥工程过渡段沉降产生的原因

1.1 桥头搭板的设计不合理

搭板的设置是路桥过渡段出现沉降的一个重要原因,在路桥过渡段的施工中搭板结构的使用是非常多的,但是在使用搭板之后依然会出现跳车的现象主要是因为搭板的设置不合理造成的:第一,因为路桥过渡段搭板的设置中主要依照的是路桥之间的距离,而在施工中往往由于对路桥之间的沉降差没有严格的考虑,搭板不能起到顺接的作用,导致桥头跳车现象的发生。第二,搭板强度设计不够,对过渡段路面的荷载以及车辆的荷载没有充分考虑,超过荷载之后搭板往往会发生断裂。

1.2 路桥过渡段的地基处理不到位

路桥过渡段的地基处理不妥当也是引发桥头跳车的原因,一般来说,地基处理中主要存在的问题有两个:第一,在路基填充和压实的过程中施工技术不达标,填土压实的强度不够,在地基填充的时候没有设置排水系统,在使用中由于雨水冲刷使得填土流失,从而导致沉降的发生。第二,对软土地基的处理不当,在桥头路基是软土地基的情况下,由于在测量的过程中对软土地基的性质没有深入的研究,在处理软土地基的时候使用的方法不达标,在治理中存在漏洞,软土地基治理不能达到工程标准,发生沉降。

1.3 路桥过渡段边坡防护措施缺乏

因为在过渡段台背施工中最常用的填充材料是砂类,而在很多工程中对于排水的重视程度不够,桥台在使用中长期浸水。而作为重要预防措施的边坡防护不到位,在强降雨发生的时候,雨水不能有效的排出,台背的填土的流失比较严重,从而降低路基的强度,在车辆的作用下势必导致填土变形,引发跳车现象。

2 路桥工程过渡段施工技术

2.1 合理设置搭板

为了解决在搭板使用中出现的各种问题,在桥头使用搭板的时候有两种比较有效的方法,第一种是在搭板长度范围中,路面在车辆的作用下逐渐发生弯沉变化,这种方法从理论上分析是非常完美的,而在实际中使用由于受到施工技术、外部环境的影响实施难度比较大。第二种是将搭板的程度设置成能保证其坡度的6%以下,并且搭板的承载力要满足所有车辆的荷载,但是这种方法成本是非常高的。在路桥工程过渡段的最好的搭板的设置可以在桥台和路面之间利用搭板形成反向的预留坡度,保证搭板底下的路基密实性就可

以了。

2.2 软地基处理

过渡段的软地基,尤其是桥台的软地基是造成路面跳车的最严重影响因素。在路桥过渡段的施工中要重视软地基的处理。在软地基上施工将会导致桥台发生位移,从而破坏支座,更严重地还会损坏桥台和桥面。当前软地基处理中使用比较普遍的方法有:復合地基法和排水固结法。在复合地基法中又包括水泥搅拌桩、钢渣桩以及粉喷桩,而在排水固结法中有塑料排水板、真空堆载预压等。在具体的施工重要根据实际情况选择合适的处理措施,对软土地基比较薄地地区,也可以将软土地基全面铲除,然后填入一些密实性较好的材料。目前在路桥过渡段中最常见的就是桩基础,桩基础对整个桥台起到支撑的作用,在大量车流经过时能有效保证桥台稳定性。

2.3 台背填土

地基压缩变形是导致路桥过渡段沉降发生的主要原因,而压缩变形产生的内因主要是由于台背填充材料的密实性不够。在施工中要特别注意以下几点:第一,在选择填充材料的时候应该对填充材料的密度和透水性有严格的要求,选择透水性比较好的材料,例如,碎石和砂粒,稳定性较好,在后期使用中压缩变形比较小。第二,要重视台背填土施工技术,在填土中要将分层进行,每层填土之后都要采用碾压机压实。第三,加强碾压的力度,对于台背碾压来说,要保证所有的地方都能被碾压到,在距离路面有1 m的时候应该采用振动式压路机,碾压完工之后还能要检查碾压的质量。

2.4 台背排水

对于路桥过渡段施工来说,在施工的过程中如果没有进行有效的排水系统设置,那么桥台与路基的连接处会有水下渗,水进入路基中对于整个路面结构的稳定性产生很大的影响。在施工中要对台背排水进行特殊的处理:在台背填筑之前,将原有的地基上挖一条排水沟,然后在沟中设置排水盲管,将盲管的排水口设置在公路路基之外,在排水盲管的周围铺设透水性较好的砂石,周围的水通过砂石进入排水盲管,然后从排水盲管中流出,减少路基中的水量。

2.5 桥头换填技术

在桥头换填中要改变以往素土包围石灰土的情况,要将台背路基全部挖开,将周围的素土全部清除,然后统一填筑石灰土,这样不仅能保证在碾压中可以使用大型的压路机,同时也能保证台北填筑的质量。在使用石灰土的时候要以每20 cm为一层,将石灰土拌匀,然后进行填筑,在碾压中对于一些角落要使用气锤等夯实,每一层填筑碾压完工之后都要进行质量检查然后进入下层施工。

3 结语

路桥工程过渡段在施工中要减少沉降的发生,避免跳车现象的出现就需要从施工的各个环节加强注意,对地基的处理要符合标准,在填土、碾压中要重视质量,通过各种施工技术的使用提高工程的施工质量,保证在行车中的安全性和舒适性。

参考文献

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[4]肖智慧.浅议施工技术在路桥施工中的应用及分析[J].四川建材,2008(5).

浅谈路桥过渡段施工技术 篇7

1.1 路桥过渡段路基路面施工常见病害分析

在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段, 路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶, 当此台阶达到一定数值, 会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用, 一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。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。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。

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。因为桥头台阶导致汽车减速行驶, 使得车辆不可能在高等级公路的全线 (或某一区段) 以设计速度运行。根据观察和测试, 汽车遇到桥头台阶, 一般要提前150~200m减速, 驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。

1.2 设置搭板

搭板的设置方法有三种:方法一从理论上讲是完美的, 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, 但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二, 它的特点是克服了方法一的施工困难, 而且又有效地解决刚柔过渡的问题。方法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, 坡度大小根据路桥之间的沉降差而定, 此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。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移, 而水平向的锚固更符合这一受力状态, 并有利于桥台受力, 因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。

1.3 不设置搭板

目前, 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, 或采用专门的结构措施, 如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。具体做法在台后填筑和地基处理中加以论述。

1.4 台后填筑

桥梁两端路堤沉降由地基、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。但实践证明, 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。

因此, 对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施, 采用砂性土、砂砾、碎石土填筑, 必要时用石灰或水泥进行稳定处理, 也可采用半刚性材料填筑, 以此减少路基工后沉降, 同时相应提高压实度要求。

1.5 地基处理

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法, 可以根据实际情况应用, 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。如果在相当厚的软土层修筑高路堤, 则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝, 有时还会损坏桥面和桥台。

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。

1.6 台背排水

在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。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式, 以疏干台后填料的水分。

台背路基填筑前, 在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上, 先作必要的处理。然后填筑横坡为3%~4%的夯实粘土形成土拱, 再在土拱上挖成双向坡的地沟 (地沟尺寸一般宽为40~60cm, 深为30~50cm) 。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料 (可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡) 。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管 (塑管直径一般不小于l Ocm, 其上小孔孔径为5mm, 布成梅花形, 间距控制在l Ocm以内) 。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料, 直到路基顶面。

横向盲沟的设置与上相同, 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:

⑴促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;

⑵排走上部填方因降雨等原因下渗的多余水分;

⑶孔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。垫层的厚度为1~2m, 并要高过原地面不少于0.5m, 使地基沉陷后, 原地面和地下水位不高过垫层。桥台背面应设置防水涂层以避免渗水对结构物的侵蚀。对于回填区顶面与底面排水, 回填表面应夯实并设置截、排水设施, 必要时表面予以封闭, 以减少地面水下渗。当回填范围较大且表面渗水较多时, 应沿回填区底部原地面设置横向水平渗沟或透水管, 渗沟或透水管水平间距一般为1~2m, 排水管管径10~15cm。

1.7 其他

路基填土的固结时间随填土高度的变化而变化, 路堤越高固结时间越长, 高填方一般需经过一年的固结沉降方可达到基本稳定。但是, 由于工期要求, 不可能使所有台背填土都有足够的自然沉降期, 构造物的回填应在构造物完工后开工, 使回填后的自然沉降能保证在三个月以上, 对于设搭板的构造物, 必须待回填土体的沉降趋于稳定, 连续二个月的沉降都小于每月3mm方允许施工。

为保证施工质量, 桥头回填处不能设置料厂或预制厂, 并保证预留回填段不小于15m, 以便满足各类重型压实机械的最小工作长度。考虑到桥头路基施工的特殊性, 宜适当提高工程费用定额, 使工程量和技术要求与工程费用相协调, 以便调动施工单位的积极性, 同时, 对桥头路基施工宜采用固定的专业施工队, 以便积累施工经验。

2 存在的问题及相应措施

⑴桥头跳车形成的最主要原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求, 整体强度差, 在车辆荷载作用下产生沉陷, 从而形成桥头跳车。

⑵桥梁为刚性结构, 基本不产生沉陷, 而路基要存在允许变形, 因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷变化, 这个问题在施工中仍没有彻底解决的方法, 只能采用适当加长过渡路段长度予以缓解。

⑶由于施工场地狭窄不利于操作及人为的疏忽, 过渡段与路基衔接处往往是桥头的薄弱环节, 易发生裂缝和桥头沉陷现象, 因此台背回填土最好能与相邻路基同体施工, 若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少l0cm成倒台阶施工, 严禁直上直下填筑台背填土。

⑷在实际施工中, 有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步, 在标高控制上产生误差。

3 结束语

通过实体工程实践, 对路桥过渡段路基、路面的施工技术进行了较为系统的总结和研究, 获得以下结论:

⑴分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因, 提出了施工质量控制措施。

⑵结合实体工程论述了路桥过渡段路基路面的施工方法与工艺。●

参考文献

公路桥梁过渡段施工技术 篇8

1 过渡段出现不均匀沉降的主要原因

1.1 桥台台背的路堤没有要求的压实度

在公路建设过程中, 所有的通道以及桥梁等均要对台背进行填土处理。但是在进行台后填土压实度时, 受到原料、施工次序、技术、机器设备以及施工经验等原因的影响, 施工的过程牵涉到很多的环节[1]。经过大量的实际调查发现, 进行台背填土时, 压实度不够是一个极为普遍的现象, 这就是引发公路桥梁过渡段沉降不均匀的一个基本原因。另外, 公路桥梁在使用过程中, 将会受到车辆和自然环境的影响, 进而出现土基塑性的改变, 最终致使公路桥梁之间发生沉降差, 对公路的路面产生一定的影响。

1.2 桥头引道软土地基处理不善

在公路桥梁的软基位置, 依然存在因为地基出现下降而迫使桥头跳车的行为。出现该情况的主要原因是:工程在设计过程中, 没有安排足够的地质钻探布孔, 且深度不足, 使得没有尽早的察觉软基;或者是软基的深度、所在范围以及软土的物理力学性质等方面没有了解清楚, 进而造成桥头路堤软土地基被忽视, 或者是没有及时采取有效、合理的解决措施。另外, 计算软基处理理论的手段以及所选的参数和实际工程的具体情况有差别, 进而使得软基设计没有达到所要的目标, 无法实现相关技术规范中的技术标准。

桥头的引道部位有软基, 桥台的台背路堤在进行填土过程中没有压实, 在下雨时, 容易对路堤产生冲刷进而使得强度下降、填土流失, 这就是导致公路桥梁过渡段出现沉降的关键性原因。但桥台基础设计通常是依照相关规范的沉降值进行设计的, 在实际中出现的沉降值会小于设计时的沉降值[2]。所以, 公路桥梁过渡段的设计应该处理好软基路堤的沉降问题。

1.3 桥头引道过渡段的结构设计不合理

在对桥头引道路基的施工过程中, 比较常使用的过渡段施工处理方法包括加筋土法、粗粒料填筑法以及钢筋混凝土过渡板等等。这些施工处理方法主要就是为了加强整个路基的强度, 进而对路桥之间的刚度变化以及过渡段的沉降差起到降低的作用, 使得路面不平整的情况被改善, 最终防止出现桥头调车情况。

众所周知, 在对公路桥梁的建设过程中, 在桥头引道的过渡段比较常使用的结构是搭板。但是, 在对其采用搭板结构之后, 桥头搭板常常会出现断裂的现象, 因此, 依然存在严重的桥头跳车情况。对其原因进行分析, 得出以下结论:

(1) 按照桥梁长度, 可以将桥头搭板的长度分为两种情况:第一, 大中型桥梁, 其搭板的长度一般是8m;第二, 高度低于0.5m的通道与涵洞、小型桥梁, 长度一般是5m。但是桥头引道路堤处在桥涵结构和桥头路堤之间的沉降值比较大, 因为搭板的长度不足, 因而发挥不了顺接功能, 车辆在行驶过程中极易发生跳车情况[3]。

(2) 通常是按照支撑在弹性地基上的板所计算的值进行搭板的设计, 并没有将沉降的台北路堤以及雨水对台背填土的冲击作用考虑进去, 进而使得台背路堤和搭板之间出现不利受力的情况, 最终使得搭板的设计强度不够, 极易出现板断裂, 造成桥头线形改变, 促使桥头跳车情况的发生。

(3) 目前还没有一种定型的桥头搭板计算方法, 相关技术规范中也对其加以明确。

(4) 在施工过程中, 通常不对搭板进行专门的设计。从实际的实践中发现, 对软土地基进行科学、合理的处理, 并对后台填土进行足够的压实, 能够有效的降低路堤填筑土的沉降, 而搭板的合理设计能够有效改善桥头跳车的情况。

2 公路桥梁过渡段的施工技术

2.1 提高过渡段在施工组织上的设计

对于高等级的公路桥梁过渡段的施工组织设计, 必须做到对公路桥梁之间的沉降差起到降低的作用。在完成桥台结构之后, 应该及早的进行一般填土路堤以及过渡段路堤的建设, 并且采用压实机械 (压实度的能量是一致) 对一般填土路堤以及过渡段路堤的碾压面进行填筑施工, 其中要保证其高度是基本一致的。在对桥台和路堤相连的位置进行施工时, 应该同时对锥坡和路堤的预压填土进行填压, 如果在使用大型机械进行填压时遇到困难, 可以选用较小的振动压实机械对其进行施工, 从而保证压实度充分足够。另外, 对于一些路基在施工之后有可能会出现较大沉降差的部位, 例如桥头的高路堤或者是深层的软土地基, 不但要对其进行基本的地基处理方法, 还必须对其进行施工优先安排, 采取静置预压的方式, 使其达到相关规范中的标准。

2.2 选取能够有效降低施工后过渡段沉降的桥台结构

桥台的结构有很多种, 其中桩接台帽的桥台结构的具体施工情况为:对路堤进行填筑, 进行钻孔桩基的施工, 之后对耳背墙以及台帽进行施工。从上述的施工情况可知, 公路桥梁过渡段的路堤施工是在结构施工之前进行的, 不会限制到施工的作业面, 便于大型机械的运作, 能够全面施工且均匀压实, 并且压实度能够轻易的达到相关规范的设计标准。并且在桥台结构的施工过程中, 将会为过渡段的软土地基以及路堤填土预留一定的时间, 保证其沉降期, 使得在施工后过渡段路堤的沉降情况减少。所以, 在对公路桥梁进行设计时, 应该最先选择使用桩接台帽的桥台结构。

结束语

在桥头的引道位置, 柔性路堤与刚性桥台两者之间的强度渐变部位, 出现沉降不均衡的状况, 进而导致桥头跳车情况的发生, 这是公路桥梁工程中的一个关键性问题。可是, 依据实际工程的地质情况, 对公路桥梁地基部位进行有效处理, 加强结构设计的合理性, 对过渡段结构处中的每个环节和工序的施工质量加以控制, 并建立一套科学、可行的管理制度, 那么公路桥梁过渡段沉降不均衡的情况将会得到改善, 进而预防桥头跳车情况的发生, 提高我国公路桥梁的安全性与可靠性。

摘要:随着经济的不断发展和社会的不断进步, 公路桥梁的施工技术水平越来越高, 人们对公路桥梁也越到越重视。近年来, 在我国各地区都在大力建设公路桥梁, 公路桥梁的建筑不但能够打通我国的经济动脉, 还能在一定程度对我国的经济发展起到积极作用。公路桥梁作为国家基础设施建设中的一部分, 我国公路桥梁的施工技术水平还很不成熟, 在技术方面, 依然存在诸多不足, 但是技术水平对公路桥梁工程的质量有着至关重要的影响, 因此, 人们应该加强公路桥梁的施工技术进行技术创新, 以便达到国际先进水平。本文针对公路桥梁过渡段的施工技术进行了分析与研究。

关键词:公路桥梁,过渡段,施工技术

参考文献

[1]容永茂.浅谈公路路桥过渡段的设计与施工技术[J].建材与装饰 (下旬刊) , 2009 (11) .[1]容永茂.浅谈公路路桥过渡段的设计与施工技术[J].建材与装饰 (下旬刊) , 2009 (11) .

[2]李峰.论公路路桥过渡段的设计改进与施工技术的提高[J].黑龙江交通科技, 2009 (9) .[2]李峰.论公路路桥过渡段的设计改进与施工技术的提高[J].黑龙江交通科技, 2009 (9) .

路桥工程过渡段施工技术浅析 篇9

1 路桥工程过渡段施工的重要性

路桥过渡段施工是高速铁路施工的重要环节, 如何结合不同地质情况, 选择适当的填料和合理的施工机械、施工工艺及检测方法, 是过渡段处理成败的关键。而对路桥过渡段不同处理方法开展试验研究, 进行对比分析, 找出适合于高速铁路路桥过渡段处理的最佳设计方法和施工工艺是高速铁路修建的前提之一。

2 路桥工程过渡段存在的主要问题

随着高等级公路的大量建设, 虽然管理单位和工程设计人员对桥头跳车的危害己经有了比较清晰的认识和足够的重视, 在具体的工程设计中也采取了不少处治措施, 取得了一些成功的实例。但从实际情况看, 桥头跳车现象不仅在旧的桥头路堤存在, 在许多新建的高等级公路上也较普遍。

2.1 路桥过渡段产生沉降差问题

在施工期间, 伴随着压实设备的反复碾压, 填料颗粒间的孔隙不可能完全消除。线路通车后在列车载荷和填料自重的作用下, 填料逐渐被压缩, 孔隙率继续减少, 故而还会发生塑性变形。不同性质的填料产生的沉降大小亦不相同。在相同的压实标准下, 强度低、刚度小的填料较强度高、刚度大的填料产生的压缩变形大得多, 因此, 过渡段中应使用强度高、刚度大的优质填料, 如级配良好的级配粗粒料或素混凝土等。此外, 一般工程的施工, 往往构造物下部先行施工, 待桥台工程完工后, 再进行桥台后路基的填筑。但一般路段的施工大部分是路基先成型, 过渡段的填土施工安排在施工工期的尾部。一方面为了赶工期, 填土的压实质量控制不够严格, 使填土本身出现过大的沉降变形;另一方面, 由于桥头路基位置特殊, 桥台背后填料往往会由于作业面狭窄而压实机械压实不到位, 压实质量下降等等, 这些问题都会造成路桥过渡段产生沉降差。

2.2 路桥过渡段路基路面沉陷

路桥过渡段沉陷的根本原因是由于路基与桥台的刚度差异悬殊, 路基填料固结程度差, 强度相对较低, 要改善二者的刚度差, 使桥台-路基的刚度均匀渐变。首先需找出过渡段刚度不能均匀渐变的主要原因, 再采取措施, 才能使得行车平顺。刚度不能均匀渐变的原因主要有以下两点:a.路基填土因施工压实困难度压实度达不到设计要求。在施工过程中, 由于路桥过渡段的位置特殊, 压路机难以碾压到位, 导致桥台后的填料不易压实, 造成部分填土下沉;b.桥梁通常作为控制工程优先施工, 路基工程一般是桥梁建成后施工, 路桥过渡段集中填筑, 几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间, 导致运行后的初期沉降变形较大。

2.3 路桥过渡段路基路面噪音

在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段, 路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶, 当此台阶达到一定数值, 会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用, 一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。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。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。高速公路线形标准高, 桥头引道路堤高, 极易产生沉陷和变形, 出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平, 甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车, 产生噪音。

3 路基路面施工技术

3.1 台后填筑

地基、路基和路面三部分压缩变形是构成桥梁两端路堤沉降的主要部分, 在这三者里面, 对于地基的压缩变形的原因, 路基路面受到自身重力的作用和车辆荷载对其的压力作用是导致路基和路面出现压缩的沉降的主要原因, 所以, 在路面工程施工中, 应尽量保持搭板和桥面上的面层结构和厚度相一致, 有效地避免形成沉降差。

3.2 台背换填

根据“刚柔过渡”原理选用半刚性材料 (灰土和水泥改良土) 进行台背回填, 回填尺寸为:底长最短为2米, 对于台背填土与路基原状土采用1:1坡度相接, 对于路基土为回填土部分采用1:1.5相接, 并从设计、施工、监理等方面给出了经验参考。台背一定范围内采用模量比较大, 容易压实、排水性能好的材料进行换填, 例如级配碎石、砂粒等是一种应用广泛的台背填筑方法, 从作用机理看, 它也属于刚柔过渡原理的一种。

由于路堤的沉降由路基沉降和地基沉降构成, 通过台背回填可以减小路基自身的变形, 但其不能消化地基所产生的沉降, 因此台背回填方法需结合其它处治方法才能较好地过渡桥台与路堤的沉降差。

3.3 合理设置搭板

结合理论与实践分析, 常见的搭板的设置方法有这样几种方式:3.3.1在一定的搭板长度限度范围之内, 路面受到车辆荷载的作用, 其弯沉逐渐地变化, 这个设置方法从理论上讲是可行的且完美的, 不过在实际的施工中困难太大;3.3.2在克服上面那种设置方法的施工困难的同时, 将解决刚柔过渡的问题作为方法的亮点;3.3.3采用预留反向坡度, 这种设置方法的前提是考虑路线纵断面平顺, 这也是关键所在, 在此基础上确定沉降差和预留反向坡度。

结束语

在路桥过渡段, 由路桥结构的刚度差引起的过渡段轨道刚度的变化对高速行车的影响远不及由路桥结构的沉降差或错落式沉降引起的轨面弯折变形显著, 必须根据工程实际, 进行全过程的系统的科学管理, 加强控制施工中的各个环节工序的工程质量, 减少路桥结构的沉降差或消降错落式沉降, 提高社会经济效益。

摘要:随着我国公路建设行业的不断发展, 高等级公路的舒适性、可靠性与安全性变得越来越重要, 路面平顺程度已经引起了人们的高度重视。因此, 路桥过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等问题引起了工程界的关注。在路桥建设工程中, 过渡段的施工技术是工程质量的重要保障之一。文章通过分析路桥工程过渡段的施工技术, 证明了路桥工程过渡段施工质量的重要性, 提出路桥过渡段的施工质量控制策略。

关键词:公路工程,路桥过渡段,施工技术,施工工艺,措施

参考文献

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桥梁路基过渡段施工技术要点 篇10

桥梁的施工是一个技术性较强的行业, 由于工程的需要, 一座桥梁的完工需要用到多种不同的结构形式, 这也是由桥梁本身的性质所决定的。一般而言, 桥台采用的混凝土结构刚性较大, 而桥面则采用刚性较小的沥青混凝土, 两者在强度上有着很大的区别, 是一种由刚性到柔性的过渡形式。刚性桥台与土木架构的柔性路基间工后沉降差会引起路面弯折的限值问题。此外, 受到行驶车辆的荷载作用后, 由于线路结构抵抗变形能力的差异, 还会产生轨道综合模量平顺过渡的问题。

2 路基桥梁过渡段的形式介绍

2.1 土工格栅

桥台台背路堤填铺土工格栅是目前的新技术, 当两者结合时, 软土被固定在土工格栅中, 在受到桥梁自重以及货车的强有力荷载时, 路基填土的侧向位移被有效控制。此外, 由于土工格栅的作用, 使得路面受到的荷载能够沿着格栅均匀分配到软土中, 避免了由于瞬间剪力过大而导致地基产生不均匀的沉降。

2.2 桥头搭板

为了让软基地基发挥更好的抗剪强度, 在施工中, 可以采用桥头搭板的形式。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间, 随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时可起到缓冲作用, 即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。

2.3 灰土回填

灰土回填指的是用熟石灰和素土, 一般体积比是3:7或2:8, 回填已开挖的基坑或基槽, 以增加地基强度。在大型货车的重力作用下, 地基也会由于发生形变, 但是灰土回填具有一定的弹性, 可以有效缓解大型荷载的反复施压。

2.4 砂砾回填

砂砾回填和灰土回填的方法类似, 然而, 不同的是砂砾的颗粒直径更大。在引道下方, 一般会填入碎石或者砂砾等骨料作为填充剂, 常用的方法是填筑法。需要注意的是, 不同的工程采用的砂砾颗粒大小并不相同, 因此, 在设计时, 应该反复计算;在施工时, 应该对砂砾进行筛选。

3 路基桥梁过渡段常见病害的分析

3.1 桥头跳车

所谓桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝 (桥头引道) 处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。在桥头引道的处理过程中, 时常会因为软基地基处理不合理而出现跳车的现象。此外, 由于环境的影响, 各处的软土也有一定的差别, 在设置参数时因为没有根据实际情况来分析, 使得该处软土路基处理不合理而存在跳车事故。

3.2 局部下沉

沉降是指由于工程地质不均匀而引起的不规则的下沉, 多出现在过度地区。由于检验人员在工程开始时, 没有达到检测沉降量的频率, 或者由于仪器存在误差等, 从而引起质量事故。此外, 由于过渡段处的路面会受到荷载的作用, 而荷载又以剪力的方式将力的作用效果传递给路基。当荷载超过某一极限时, 就会引起突然的塌方, 也就是下沉。

3.3 灰土干缩裂缝

由于经验不足以及设备不完全等因素, 会导致在桥头引道的灰土裂缝的处理中存在不合理的现象。最常见的就是过渡板拼接缝的处理, 理想状态下, 我们要求的是无缝处理, 从而使得工程满足质量第一的条件, 但是在实际中却很难做到。因此, 我们允许其在搭接处存在一定的缝隙, 但是缝隙的大小不得超过5cm。

3.4 砂砾级配掌握不合理

砂砾是由天然的砂石料通过筛分得到不同粒径的卵石和砂, 然后按规定的级配组成的材料。对于同一工程中的不同的施工阶段, 都有着严格的砂砾级配的使用规定。只有级配符合相关的要求, 那么才可以在满足强度的要求下, 做到材料的充分利用。但是在实际施工中, 很多都是按照经验进行的级配, 造成施工中的不合理。

3.5 含泥量不达标

含泥量是指指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量, 主要起到粘结的作用, 是一种天然的粘结剂。当含有一定的水分时, 粘性较大, 可以将配合料粘合在一起;当水分蒸发, 达到凝结状态时, 其中的泥沙含量以固体的形式存在, 对于桥梁部位的稳固性起到了良好的保障作用。

4 针对病害原因的施工技术要点

4.1 基底处理

过渡段基底处理过程中及处理后应严格按照设计要求作好地面排水, 特别是软土、松软土、膨胀土和黄土地基地段, 应确保降水及地表径流对施工质量无不利影响。过渡段采用打入桩、挤密桩地基处理措施时, 应遵循一定的施工顺序, 即先施工过渡段打入桩、挤密桩, 后施工桥台基础桩基。过渡段基底处理与桥台、横向结构物、相邻路堤、相邻隧道的基底处理同时进行, H>3.0m时, 过渡段基底原地面平整后, 用振动碾压机碾压密实, 地基系数K30≥60MPa/m。

4.2 桥头搭板

从引起路桥过渡段的原因中, 我们不难看出, 为了保证施工质量, 可以从最基础的部位做起, 即保持路桥过渡段的完好。桥梁两端的下沉主要是由于路基压缩变形引起的。对于桥面而言, 当搭板和面层结构的厚度相等时, 则不会产生沉降差。因此, 为了使得路基更加稳定, 可以采用桥头搭板的方法。搭板的加强厚度需要控制在2m以内。搭板采用的材料和桥面上采用的材料应该在结构上保持一致性。从而将荷载平均分配到过渡的路基。以达到降低车辆与线路的振动、减缓线路结构的变形, 保证车辆安全、舒适、高效运行的目的。

4.3 台后填筑

由于桥梁过渡段自身结构不稳定, 地基处理不完善等原因, 会在道路和桥梁之间形成一定的高度差, 或者是使用一段时间后, 会有结构上的变化, 而这也是跳车事故频频发生的原因之一。为了杜绝此现象的发生。可以采用台后填筑的方法, 即对整个台背填方作加固处理。常用的填充材料可以是砂砾以及碎石等, 同时, 半刚性材料也可以作为填充材料。该法可显著减少台背的压缩变形, 降低对地基竖向加载作用及对桥台结构水平土的压力, 使得地基变形减小, 并且可以与地基处综合考虑, 在降低地基费用的同时, 减小地基处理范围和缩短施工工期。

5 结论

公路建筑桥梁路基过渡段的施工是一个永恒的话题, 为了进一步提高施工技术, 掌握其中的要点。相关施工人员应该引起足够的重视, 从各个方面加强对工程的管理和维护。桥梁路基过渡段作为工程施工中的一大重点, 必须提高施工质量, 保障工程安全, 保护生命财产安全, 并且在掌握原技术的基础上有所创新, 有所突破。

摘要:随着公路行业建设的发展, 特殊路基的施工技术逐渐成为该行业的重点, 尤其是对于软土地基的处理。笔者将从公路桥梁过渡段的问题出发, 对过渡段常见的几种形式进行介绍, 分析其常见的病害及原因, 并在此基础上提出合理的施工技术要点。

关键词:公路桥梁,过渡段,软基路基,施工技术

参考文献

[1]刘代全, 刘晓明, 龙正聪.桥头跳车力学分析及台背刚柔过渡设计参数[J].公路, 2009 (6) .

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