浅析道路与桥梁过渡段设计施工问题与措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析道路与桥梁过渡段设计施工问 题与措施 【摘要】我国道路运输行业飞速 的发展，对于道路与桥梁施工质量的要 求也越来越高，尤其对于影响行车舒适 性及安全性的路面平整度要求更是严格。 道路与桥涵过渡段是整个公路施工过程 中的重要施工点，其设计施工的优劣直 接影响了公路使用中是否出现“跳车” 现 象。本文就道路与桥涵过渡段设计及施 工质量控制进行了简要的论述。 中国论文网 /2/view-12895982.htm 【关键词】道路桥梁连接处 设 计施工 问题与措施 【 abstract 】 road transport -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 industry in China and rapid development, for road and bridge construction quality requirements are more and more high, especially for the impact driving comfort and safety of the road surface flatness requirement is strictly. Roads and Bridges is the whole transition section of highway construction process of the important ShiGongDian, its design and construction quality directly affect the use of highway whether appear “jumped” phenomenon. This paper road and bridge the transition section of design and construction quality control has also briefly discussed. 【 key words 】 road and bridge connection to the design and construction problems and measures 中图分类号： U448.14 文献标 识码：A 文章编号： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 道路与桥梁过渡段是整个道路 系统的重要环节，其设计施工的优劣直 接影响了道路使用中是否出现跳车现象。 桥头跳车会严重影响道路行车安全，由 桥头跳车引发的交通事故时有发生，同 时桥头跳车也是影响道路行车舒适性的 重要因素。科学的设计与施工道路与桥 梁过渡段，降低桥头跳车现象对交通运 输的影响有着重要意义。 造成桥头跳车的原因。由于刚 性桥台与邻接路面的沉降系数不同，造 成桥体与路面的沉降差值超过了一定的 界限，致使车辆在通过桥梁时产生颠簸、 不稳，形成成桥头跳车现象，主要有以 下原因： （1）地基。桥梁所处的位置一 般地下水位较高，地基土壤天然含水量 大，孔隙率大，抗剪强度低，在车辆荷 载的长期作用下极易引起沉陷。 （2）台背填料。台背一般选择 透水性好的材料作为填料，而透水性材 料孔隙率大，施工中很难控制其压实度， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 在道路自重垂直荷载及车辆震动荷载的 长期作用下很容易产生路基沉降。 （3）刚度差异。道路是柔性 （刚性）路面与柔性路基的结合，而桥 梁是刚性结构物，由于桥梁结构刚度比 道路的刚度大的多，经过车辆荷载长时 间的作用，桥跨结构变形很小且基础以 下部分变形很小，桥体不会产生明显变 形，而作为路基填料的土基部分在自身 重力和外部荷载作用下，会产生弹性变 形和永久变形。 （4）设计深度不够。由于主客 观原因造成的地质钻探布控过少或钻探 深度不足，未能准确探明软地基范围和 深度，造成软地基处理理论计算与选用 的计算参数与实际情况不符，导致软地 基处理设计未能达到规范要求，而且大 部分桥梁的桥头搭板未作专项设计进行 控制。 （5）施工控制不严。在道路桥 梁施工中，由于道路与桥梁的施工顺序 造成了桥涵两端留下一个填土较多、施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 工面窄、工期短暂的作业段，施工条件 极差。当缺乏适宜的压实机具时，压实 度很难达到规范要求；当分层压实厚度 过大时，压实度检测不能准确反映实际 情况，且无法发现内部空洞。当施工单 位抢进度时，不能按照规范要求施工作 业，台背回填松铺厚度控制不严，台背 排水防护设置不完善，给路基沉陷留下 质量隐患。 二、控制措施 1、设计控制 （1）道路桥桥过渡段的变形控 制。交通部公路软土地基路堤设计与 施工技术规范中明确规定了路桥连接 处最大容许工后沉降为 10cm，且要求 连续 2-3 个月观测的沉降量每月不超过 6mm，才能进行路面施工。发现当施工 工期紧张时不可能连续观测 2-3 个月沉 降量，且路面局部纵坡达到 0.5%时， 建议路桥过渡段的沉降差值控制标准以 5cm 为宜，路桥之间形成的沉降坡差以 不大于 0.4%为标准。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 （2）合理设置缓和过渡段。 公路软土地基路堤设计与施工技术规 范JTJ017-96 明确指出：对于地下处 治方案，应注意段间的缓和过渡，以减 少段间的差异沉降。由于不同的结构型 式，从桥台刚度大的混凝土结构逐步过 渡到柔性的填土路基结构和沥青砼路面 结构，其强度不一致。因此，软土地基 处治时，各段不同强度之间需设置强度 过渡段。同样，地面上的路堤，亦需要 设置强度过渡段。 (3)土工格栅设计。土工格栅是 一种典型的应力应变分散材料，当土工 格栅与土壤一起承受车辆荷载和土体自 重时，土工格栅会约束土体的侧向变形， 控制路基填土的侧向位移，增强路基整 体稳定性，由于土工格栅与路基填土的 摩擦作用，使上部荷载在路基中重新分 配，降低了土中的垂直应力，而且由于 土工格栅具有弹性，在车辆荷载的反复 作用下，也会减少或不产生变形的累积。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 土工格栅因上述独特的工程性质，是路 桥过渡段桥台台背回填加铺土工格栅的 结构形式成为一种控制路桥过渡段不均 匀沉降的有效措施。土工格栅的设置间 距和长度应满足公路土工合成材料应 用技术规范的要求。 (4)搭板专项设计。设置搭板是 防治路桥过渡段不均匀沉降的常用处置 措施，但在施工中发现即使设置了搭板 也不能有效地控制路桥过渡段的不均匀 沉降，其根本的原因是多数设计单位未 重视搭板的设计，或搭板设计不尽合理。 搭板的设计应本着以下原则：搭板的长 度能够跨越桥台台背难以压实的土体， 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长 度；根据搭板的受力状态，用简支梁来 计算搭板的长度。 2、施工控制 （1）填料的选择。路桥过渡段 路堤填料应选用干容重较大的砂类土或 渗水性较好的材料，这样的材料具有良 好的水稳定性和压实特性。严谨使用淤 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃 圾等杂物。一般采用轻质填料， （1）采 用泡沫聚苯乙烯 EPS 材料，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。 （2） 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。在选择路基填料时要 严格按照规范要求进行一些列相关实验， 以确定填料的性质。其实验项目应包括： 土壤的液限和塑限测定实验，筛分和击 实实验，填料达到规定压实度与松铺厚 度的关系等。 （2）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。高速公路的软地基处理中常用的有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 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。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。 （3）台背换填。台背一定范围 内采用容易压实、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，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，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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 较好地过渡桥台与路堤的沉降差。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 11 坡度相接，对 于路基土为回填土部分采用 11.5 相接。 （4）挤密桩复合道路地基。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。 （5）设置柔性桥台。柔性桥台 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 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