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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-05-26浏览：21次
摘要：文章对路桥过渡段产生不均匀沉降的问题进行了详细的分析，并提出一些控制措施。
关键词：路桥过渡段；不均匀沉降；控制
过渡段路面结构破坏或桥头跳车现象不仅影响乘车的舒适性、安全性。同时还影响交通的迅速流动和桥梁的工作状态。在目前，路桥过渡段的理论水平还远远落后于实际工程应用，许多实际工程中出现的现象在理论上还找不到依据。在高速公路运营过程中仍然出现不同程度的桥头跳车现象影响乘车舒适度甚至危及行车安全。
1路桥过渡段产生不均匀沉降问题的分析
1.1桥头搭板设计问题
桥头过渡段多采用搭板结构,而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在,分析其原因有两方面:第一,根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度分为:大中桥搭板长度为8m,小桥及涵洞搭板长度为5m,而在施工中桥头路堤处于高填方,路桥间相对沉降量大,而搭板长度不足以起到顺接作用,车辆行驶时往往出现桥头跳车现象;第二,搭板强度不够,产生断板引起桥头线形突变,出现桥头跳车。
1.2桥头引道软土地基处治问题
软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象仍然存在。分析其原因，主要是施工图设计时，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软基存在，或者未能准确探明软基范围和深度，软土的物理力学性质等等，导致桥头路堤软土地基处治遗漏，或采取的处治方法不恰当。在桥头引道，由于存在软土地基，桥台台背路堤施工时填土压实不足，雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低，这是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
1.3桥台台背路堤压实度不满足要求
所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而，台后填土压实度由施工用料、施工顺序、施工机械、施工经验、施工作业面等工程管理因素的影响，施工过程涉及各个方面。从公路调查结果可知，台背填土普遍存在压实不足的问题，这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。
1.4桥头路堤边坡防护措施问题
从道路桥头路堤的施工可知,台背路堤填土常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防水和排水设施,从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现,许多桥头路堤沉降较严重的地方,长伴随锥坡和护坡水毁,分析其原因,雨水对路堤的冲刷和侵蚀防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用,所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当,促使台背填土流失,路基强度降低,在行驶车辆长期作用下,过渡段填土塑性变形,诱发桥头路堤不均匀沉降,出现桥头跳车现象。
2路桥过渡段的结构设计措施
2.1合理设置缓和过渡段。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。
2.2路桥过渡段的地基条件与路基条件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。只有当地基具有足够的承载力，在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时，土工合成材料的加筋才会产生明显的效果。
2.3路桥过渡段的结构型式。①桥台台背路堤加铺土工格栅在路桥过渡段路基施工中采用土工格栅技术，当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时，具有下述三方面功能：a.由于土工格栅使土体的抗剪强度得到充分发挥，约束了土体的侧向变形，控制路基填土的侧向位移，增强了路基的整体稳定性，从而增大了路基的变形模量。b.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，降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力，使路基土体承载力得到提高，从而减少沉降。c.由于水平摊铺的土工格栅具有弹性，在车辆荷载的反复作用下，不会产生或减少变形的累积。②合理确定搭板长度和搭板强度设计根据桥头路堤与桥台相对沉降量预计值以及车辆行驶要求的顺适程度，合理地确定搭板长度。搭板的设计未有统一模式，一般按照下述原则确定其长度：a.路面设计使用年限内，由于道路下沉引起路面纵坡变化，要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200~1/300范围内变化。b.搭板的长度能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。c.根据搭板的受力状态，用弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据交通部规范要求，桥台与路堤相邻近容许工后沉降为10cm，按上述计算的搭板长度为30～20m。
3路桥过渡段的施工控制
3.1加强路桥过渡段的施工组织设计
对于施工方案和施工组织设计必须达到以下要求:(1)要讲究科学的编制程序和方法;(2)编制时进行技术经济分析和比较,做到设计优化,除了在施工方案和施工组织设计的质量保证,还要做好检查施工准备工作的质量,做好施工人员的技术交底工作,材料的质量控制和机械设备的质量保证。过渡段的施工组织设计应该有利于减少路桥间的沉降差,在桥台结构完成后尽快安排过渡段陆地与一般填土路堤的施工,使用同样压实能量的压实机械把过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压,分层填筑时,每层松铺厚度必须控制在15cm内,并在台背墙上划上记号,以保证厚度的均匀性,方便施工人员检查。在路堤和桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动机充分压实。
3.2加强路堤填料的选择
台背路堤填筑之前,要有目的地选择施工路段的填料,对要采用的各种土壤做对比试验,其试验项目包括:1)不同土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实变数和松铺厚度的关系,从试验结果比较各种土壤的技术指标,选出最适宜的土壤作为填料;2)土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;3)从经济角度考虑,以就地取材为主,就地取材不仅经济而且取材方便、不误工,材料的选择原则上应选用。
半刚性基层(石灰土、二灰碎石、水泥稳定碎石)线性收缩系数较大,如矿质集料级配、含泥量控制不好,则线性引缩系数更大。对于高等级道路,由于基层采用摊铺机摊铺,材料均匀性比较好。但对于矿质集料粒径过小,细集料较多的,则容易产生裂缝。对基层反射裂缝的控制主要从以下两点:1)二灰碎石混合料配比、集料级配方面进行控制。根据实践情况,原规范连续级配偏细,实际施工时应适当增加粗集料,胶结料适当减少,以改善二灰碎石的线性收缩系数。2)此外控制拌和时的含水量,注意正确的运输方式,保证在最佳含水量进行碾压并注意养护,保持二灰碎石基层表面的湿润,能有效减少基层收缩裂缝。
3.3加强压实要求
台背路堤填土应与锥坡填土同时进行,并按设计宽度一次填土,分层填筑过程,每层的压实厚度不超过15cm,其施工顺序为汽车卸土、推土机平整、洒水或凉晒、人工平整、压路机碾压、压实度检测,压路机碾压过程中,既要保证压实度,同时又要注意不损伤台身,具体要求为:1)采用振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动;2)增强碾压效果外,桥台附隐若现采用不振动静压并慢速碾压,以免损伤桥台;3)检查填土松铺厚度、平整度和含水量,符合要求后进行碾压;4)根据压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实。
参考文献：
[1]黄良钦解决高等级公路桥头跳车的理论与施工[J]桥梁建设，2009.
[2]蒋功雪高等级公路台背回填设计与施工方法的探讨[N]中国公路学报，2005.
《公路路桥过渡段不均匀沉降的控制措施》
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文章名称： 公路路桥过渡段不均匀沉降的控制措施
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