路桥过渡段病害的施工技术及处治措施.doc

路桥过渡段病害的施工技术及处治措施摘要：桥头跳车不仅影响行车的安全、速度、舒适及人们对高速公路的总体评价, 影响公路使用性能和运输效益的发挥, 同时也影响车辆的使用寿命, 严重的可能导致交通事故的发生。本文分析了路桥过渡病害原因，总结了路桥过渡病害处治措施。关键词：路桥过渡病害施工技术措施abstract: bump not only affects traffic safety, speed, comfort and people on the highway, the overall evaluation, road performance and transport efficiency play, but also affect the service life of the vehicle, may lead to serious traffic accidents. this paper analyzes the bridge transition disease reason, summed up the bridge transition disease treatment measureskeywords: bridge transition diseases construction of technical measures中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：由于超载和设计、施工的缺陷,桥涵台背回填处路面出现沉陷，车辆通过台背时跳车严重，车辆振动会影响人的舒适性、还影响桥梁的安全和公路的正常使用，路基沉陷过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加，经济损失严重。目前除了深入开展整顿超载运输之外，路桥过渡段上合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等已成为保证路桥过渡段施工质量，减少桥头跳车的关键。一、路桥过渡病害原因分析1、地基沉降由于桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属于软弱基础，在路基营运荷载的作用下，使地基产生压缩变形，形成地基沉陷。特别是由于软弱地基一般都具有天然含水率高，孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点，地基沉降更为严重，并且需要相当长的时间才能趋于稳定。2、台背填料的影响台背填料一般为渗透性材料，空隙率大，施工中很难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下，孔隙率降低，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降，造成跳车。3、沉陷跳车构筑物桥台一般采用刚性较大的钢筋砼浇注而成，具有较大的整体刚度，而与之相连的道路，则是刚度较小，柔性较大的弹塑性体，在车辆荷载作用下，这个刚度差引起道路与桥台之间产生较大的塑性变形和刚度突变，增强了桥头跳车的震动效果。4、搭板断裂新建公路路桥过渡段采用设置桥头搭板的方法预防桥头跳车。由于种种原因，运营过程中会出现搭板断裂，进而产生的一种新的病害。其病害形式主要表现为搭板底部脱空，枕梁部分及其以外的路基沉降较小，搭板较薄，不足以单独承受上部荷载，搭板沿脱空区受力较大的方向发生断裂等特征。5、路面凹陷路面凹陷也是公路在运营过程中的一种常见病害，主要是由于路堤或地基的不均匀沉降引起，外部表现的特征是路基沉降不均匀、路面破坏严重、凹凸不平。此种病害形式主要特征为过渡段内的路基沉降不均，局部沉降较大，路面出现凹陷，沉降的最大值处距桥台有一定的距离。二、路桥过渡病害的施工技术及处治措施1、地基处理（1）换填法在软弱地层上铺设垫层，作为人工填筑的持力层。同时将结构物基底压力扩散到下卧软土地层中，使其应力减少到下卧层的许可承载力范围以内，从而满足地基稳定性的要求，同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层，采用垫层法也可减少地基的沉降量，垫层材料可分柔性材料和刚性材料。柔性材料包括砂土，碎石、石渣、煤灰，矿渣等，刚性材料包括木材垫层，金属垫层，合成树脂垫层等。砂、砾，碎石或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料，因为这类土的强度大，压缩性小，透水性良好，比较容易使之密实，且在不少地区料源丰富，价格便宜。该法适用与浅层软土地基的处理，由于该方法施工简便，在公路建设中应用较为广泛。（2）塑料排水板堆载预压法该法属竖向排水体预压类型， 主要适用于透水性低的软弱粘性土。是通过竖向荷载作用使地下水沿着塑料排水板向上渗透到砂垫层中，然后横向排到路堤外面，从而使软基固结，其主要施工程序：整平原地面摊铺下层砂垫层机具就位塑料排水板穿靴插入套管拔出套管割断塑料排水板机具移位摊铺上层砂垫层。其特点是施工简便快捷，造价较低，但仍存在少量工后沉降。（3）深层搅拌法该法主要用于加固饱和软粘土地基。它是利用水泥，石灰或其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，形成坚硬拌和柱体，与原地层共同起复合地基的作用。其最大优点是工后沉降小，缺点是造价较高。（4）砂桩法该法属料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土或软土，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，主要施工工艺程序：整平原地面机具定位桩管沉入加料压密拔管机具移位。为加速地基固结，减少后期沉降，一般根据实际情况，配合堆载预压或超压施工，使地基强度显著提高，同时改善地基的整体稳定性。其造价在塑料排水板堆载预压法和深层搅拌法之间。2、路堤处理（1）注浆法注浆法是公路病害中应用最广而且效果也较好的一种方法，不但可以在地基处理中应用，在路堤病害处治中互习也很广泛，其作用原理与前述基本相同。（2）换添法对于路堤而言，换填主要是对在施工中选用不当的填料和由于环境变化如路面破坏后路面水渗入、边沟破坏后地表水浸泡等)引起路基病害的部分土体进行换填处治。（3）托换法在路堤中常用的托换法是树根桩托换法，其在处理过渡段路堤时多与搭板相结合。（4）土工织物加筋法在路堤病害处治中也可以使用土工织物，常用的有土工格室和土工格栅。通过土工格栅(室)与土体的相互作用，改善局部荷载作用下土体内部的受力态，将荷载扩散到一个较大的范围内，从而达到减少外部荷载对土体的压缩沉降，延长沉降特征长度，使台背与填土交界部位的阶梯状沉降变为连续渐变沉怪。3、路面处理（1）设置桥台搭板搭板设置可以使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。桥头搭板长度设计应根据路基的容许工后沉降值计算确定，常取315m(当超8m 时，宜设计成两段式或三段式搭板)。搭板的近台端一般搁置在桥台前墙顶面或其牛腿上。当桥头引道为刚性路面时，搭板的纵坡可采用与路面设计纵坡平行方式(称平置式搭板)；而当引道为柔性路面时，则搭板的远台端常置于路面面层与基层之间(称斜置式搭板)。为预防搭板下沉，也可在搭板上先铺设一层沥青面层，通车后搭板若下沉时，则在其上加铺沥青混凝土或沥青砂。（2）设置过渡性路面对于已经发生而且还可能继续发生大量沉降的台背填土，还可以采用设置过渡性路面。过渡性路面可采用预制水泥混凝土六棱块、条石铺砌、半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。其中水泥混凝土六棱块和条石铺砌仅适应于水泥混凝土路面， 最大优点是翻修处理速度快，但不易铺砌平整，行车仍有抖动感觉，且其砌缝应采用防水材料，以防渗入雨水损害路基。（3）设置变厚式埋板为避免二次跳车， 常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取35m，对于水泥混凝土路面，也可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层，为保证与桥台连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能渐次变化，建议采用强度及回弹模量均高于其它路段相对应的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，有利于减少错台幅度，调整不均匀沉陷，改善桥头跳车或二次跳车现象。总之，只要做到路桥过渡段地基处置合理、结构设计充分、同时加强过渡段施工各个环节的控制、保证每道工序的施工质量就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降，从而减轻甚至避免道路桥头跳车现象，对提高道路行驶的安全性与舒适性有着重要的现实意义。参考文献：1 许家伟. 浅谈路桥沉降段路基路面施工技术j. 黑龙江科技信息, 2011,(07)2 茅梅花. 路桥过渡段的施工方法j. 中国新技术新产品, 2009,(11