论文部分内容阅读
摘要：近年来，随着不断建设的公路桥梁，逐渐向山区地区延伸，随之增多的公路桥梁过渡段由于受到地质因素及公路走向侧的限制从而导致公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降进而引发桥头跳车等危险现象。本文分析了公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降的原因，提出了架构公路桥梁过渡段的方案，研究软基路基路面的施工，科学设计公路桥梁，严格控制施工，使路基过渡段不均匀沉降减少，提高其安全稳定性。
关键词：公路桥梁；过渡段；软基路基； 不均匀沉降
必须进行科学管理控制公路桥梁各个施工结构环节，确保每一道工序质量合格，使公路桥梁过渡段的不均匀沉降问题进行解决，防止出现公路桥头跳车的情况，从而提高了公路的寿命及性能。
路基与桥台，路基与隧道，路基与横向结构物连接处，由于路基刚度差异较大，均设置过渡段，以保证轨道平顺过渡。路桥过渡段作为刚性桥台与柔性路堤的结合部位，在结构上是塑性变形和刚度的突变体。
0. 分析公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降的因素
路基沉降主要由两部分组成，即地基沉降和路堤填土的沉降。对软土地基来说地基沉降占主要部分，而对高填路堤则路堤本身的沉降占相当大的比例，不可忽略。由于台后填土往往较高，地基沉降与路堤本身的压缩变形都十分明显，可能产生较大的不均匀沉降。
0.1 不合格地处理桥头引道软土路基
不均匀沉降的公路软基路段的地基会使桥头跳车的现象发生，设计公路桥梁的施工图时，要仔细考虑地质钻探布孔、更深层的钻探和不精确地探测软基的深度及范围等问题，否则就会采取不合理的方式、错误的处治理论方法及不合适的计算参数来处理桥头路基软土地基。另外，由于雨雪侵蚀，降低路基强度，从而使公路桥梁过渡段软基路基出现不均匀沉降。
0.2 不合格的桥台台背路基压实度
进行桥梁通道施工时要进行台背填土压实。但是受限于工程材料、机械、管理水平及经验等因素，对于桥台台背填土压实度很难符合技术设计要求，这也是公路桥梁过渡段软基路面发生不均匀沉降的因素。土基塑性由于自然因素及车辆荷载长期积累而发生变形，从而使路桥出现不均匀的沉降。
0.3 不周密的桥头引道过渡段结构布局
在桥头引道路基工程中可以采取粗粒料填筑法、加筋土法、钢筋混凝土过渡板等方法处理过渡段工程，从而使公路路基整体强度提高，路桥刚度降低，沉降不均匀情况减少，路桥连结更加平实。为了避免桥头跳车可设置搭棋逢对手结构到桥头引道的过渡段。
1. 架构公路桥梁过渡段的方案
1.1 使路桥过渡段保持完好
为了使路桥过渡段的变形得到控制，要对过渡段内路基的工后沉降量严格控制并进行连续的斜城式沉降。
1.2 合理设计缓和过渡段
不同的桥梁其结构形式不同，桥台要求较大的混凝土结构刚性，，填土路基和路面结构沥青混凝土是柔性的，桥台、路基和路面的强度存在明显的差异。因此，要根据软土路基强度进行处理。处理过程中要将相应的强度过渡段进行设置，如将50米的强度渐变段设置在柔性路堤及刚性桥台面间。可以根据施工现场情况进行调整但必须大于30米。倘若没有软土地基在桥头引道，如果控制路桥过渡段不均匀沉降的标准是±5厘米，就要使沉降坡差控制在0.02厘米，强度渐变段不小于13米。
1.3 路桥过渡段的路基条件与地基条件
采用土工合成材料加筋路堤方法填筑压实桥头引道路基作业时不能使路基地基承载力提高及防止地基下沉，但是可以使桥梁的结构避免受到破坏。
1.4 公路桥梁过渡段的结构形式
1.4.1 将土工格栅填铺在桥台台背路堤
进行路桥过渡段路基的施工常采用土工格栅工艺。土工格栅对车辆及土体自身荷载结合土体共同承担，另一方面，这样也可以使土体抗剪强度得到充分发挥，使路基填土侧向位移现象得到有效控制。因此，这样可以使路基变形减少，提高了稳定性。路基上部荷载由于土工木栅及路基填土共同作用而被重新分配，使桥台台背局部范围土中的垂直应力降低，从而降低了路基沉降量及土体承载力。水平填铺的土工木栅具有弹性，即使大型车辆的碾压也不会使路基发生变形。因此，进行过渡段的施工可以结合铺土工格栅和桥台台背回填，计算土工格栅长度及间距，从而符合施工要求，保证了工程设计质量，提高社会效益。
1.4.2 确定搭板长度及强度
设计搭桥没有统一的设计标准，对于搭桥长度的确定一般要符合以下原则。
（1） 进行路面设计时要考虑公路桥梁的路基下沉，防止纵坡变形，因此要对随路堤沉降后的搭板倾角控制其范围在1/200～1/300之间。
（2） 搭板的长度要对桥台台背进行覆盖。
（3） 基于搭板的受力情况，采用弹性地基或者简支梁对搭桥长度进行计算，控制其长度在0.2至0.3米的范围。进行搭板强度的分析时，要对搭板与台背间填土可能发生的情况进行预测，根据枕梁位置设计、划分搭板节段的情况来对搭板强度进行设计。
2. 研究软基路基路面的施工
2.1 处理桥台软基的施工方式
对于软土加固采取水泥粉喷桩复合地基比较理想，可以节省施工时间，但是要求较高的工程造价；超载预压的方式进行软土地基的巩固比较效果明显，但是工期长，会出现较高的沉降率；对比粉喷桩法，塑料排水板法加固工期较短。另外，强夯法、爆破法都可以进行软土的处理，这些方法有其特定的适用性及作用机理，要根据实际工程情况，勘察工程地质，综合比较采取合适的施工方式。为了使软基路面不匀称沉降现象得到消除，保证软基排水固结效果，就要努力对软土基路段施工工期进行提前。可以将预压时间延迟从而防止免软基路堤工后沉降。要综合考虑路堤填筑高度、地质条件及土层性质来决定采取的处理方式；将搅拌桩过渡段设置在桥台上，设置一些砂垫层到塑料排水板与袋装砂井或者搅拌桩过渡阶段加密区交接处。
2.2 路桥过渡阶段施工结
完成桥台结构施工后，要调整填土路堤与过渡阶段路堤的施工。对路面采用压实机械进行填压，对于不能采用压实机械的工程可以用小型振动压实机械代替。对于桥头高路堤、软土路堤等沉降大，既要采取必要措施还要进行施工安排。
3. 总结语
桥梁的引道出口是公路桥梁建设工程的突出问题，由于逐渐改变的，刚性桥台和柔性路堤间强度会使公路桥梁发生不均匀的沉降及桥头跳车情况。因此，进行施工前要充分调查分析工程的地质情况，对公路桥梁结构进行合理科学的设计，处理好公路桥梁过度段的地基，确保工程各个施工阶段的质量，使公路桥梁过渡段的不匀称沉降减少，保证工程安全可靠。
参考文献：
[1] 蒋海平，胡伟峰。公路桥梁过渡段软基路基的施工技术研究[J]。科技创新与应用。2012（14）。
[2] 朱云飞。浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工[J]。黑龙江科技信息。2012（3）。
[3] 王欢，王建洲。路桥过渡段软基路基路面的施工质量控制[J]。河南建材。2012（2）。
[4] 张大伟。路桥过渡段软基路基沉降处理分析[J]。建筑知识：学术刊。2012（B04）。
[5] 李德森。路桥过渡段软基路基沉降现象分析及施工控制研究[J]。中小企业管理与科技（下旬刊）。2010（12）。
关键词：公路桥梁；过渡段；软基路基； 不均匀沉降
必须进行科学管理控制公路桥梁各个施工结构环节，确保每一道工序质量合格，使公路桥梁过渡段的不均匀沉降问题进行解决，防止出现公路桥头跳车的情况，从而提高了公路的寿命及性能。
路基与桥台，路基与隧道，路基与横向结构物连接处，由于路基刚度差异较大，均设置过渡段，以保证轨道平顺过渡。路桥过渡段作为刚性桥台与柔性路堤的结合部位，在结构上是塑性变形和刚度的突变体。
0. 分析公路桥梁过渡段软基路基不均匀沉降的因素
路基沉降主要由两部分组成，即地基沉降和路堤填土的沉降。对软土地基来说地基沉降占主要部分，而对高填路堤则路堤本身的沉降占相当大的比例，不可忽略。由于台后填土往往较高，地基沉降与路堤本身的压缩变形都十分明显，可能产生较大的不均匀沉降。
0.1 不合格地处理桥头引道软土路基
不均匀沉降的公路软基路段的地基会使桥头跳车的现象发生，设计公路桥梁的施工图时，要仔细考虑地质钻探布孔、更深层的钻探和不精确地探测软基的深度及范围等问题，否则就会采取不合理的方式、错误的处治理论方法及不合适的计算参数来处理桥头路基软土地基。另外，由于雨雪侵蚀，降低路基强度，从而使公路桥梁过渡段软基路基出现不均匀沉降。
0.2 不合格的桥台台背路基压实度
进行桥梁通道施工时要进行台背填土压实。但是受限于工程材料、机械、管理水平及经验等因素，对于桥台台背填土压实度很难符合技术设计要求，这也是公路桥梁过渡段软基路面发生不均匀沉降的因素。土基塑性由于自然因素及车辆荷载长期积累而发生变形，从而使路桥出现不均匀的沉降。
0.3 不周密的桥头引道过渡段结构布局
在桥头引道路基工程中可以采取粗粒料填筑法、加筋土法、钢筋混凝土过渡板等方法处理过渡段工程，从而使公路路基整体强度提高，路桥刚度降低，沉降不均匀情况减少，路桥连结更加平实。为了避免桥头跳车可设置搭棋逢对手结构到桥头引道的过渡段。
1. 架构公路桥梁过渡段的方案
1.1 使路桥过渡段保持完好
为了使路桥过渡段的变形得到控制，要对过渡段内路基的工后沉降量严格控制并进行连续的斜城式沉降。
1.2 合理设计缓和过渡段
不同的桥梁其结构形式不同，桥台要求较大的混凝土结构刚性，，填土路基和路面结构沥青混凝土是柔性的，桥台、路基和路面的强度存在明显的差异。因此，要根据软土路基强度进行处理。处理过程中要将相应的强度过渡段进行设置，如将50米的强度渐变段设置在柔性路堤及刚性桥台面间。可以根据施工现场情况进行调整但必须大于30米。倘若没有软土地基在桥头引道，如果控制路桥过渡段不均匀沉降的标准是±5厘米，就要使沉降坡差控制在0.02厘米，强度渐变段不小于13米。
1.3 路桥过渡段的路基条件与地基条件
采用土工合成材料加筋路堤方法填筑压实桥头引道路基作业时不能使路基地基承载力提高及防止地基下沉，但是可以使桥梁的结构避免受到破坏。
1.4 公路桥梁过渡段的结构形式
1.4.1 将土工格栅填铺在桥台台背路堤
进行路桥过渡段路基的施工常采用土工格栅工艺。土工格栅对车辆及土体自身荷载结合土体共同承担，另一方面，这样也可以使土体抗剪强度得到充分发挥，使路基填土侧向位移现象得到有效控制。因此，这样可以使路基变形减少，提高了稳定性。路基上部荷载由于土工木栅及路基填土共同作用而被重新分配，使桥台台背局部范围土中的垂直应力降低，从而降低了路基沉降量及土体承载力。水平填铺的土工木栅具有弹性，即使大型车辆的碾压也不会使路基发生变形。因此，进行过渡段的施工可以结合铺土工格栅和桥台台背回填，计算土工格栅长度及间距，从而符合施工要求，保证了工程设计质量，提高社会效益。
1.4.2 确定搭板长度及强度
设计搭桥没有统一的设计标准，对于搭桥长度的确定一般要符合以下原则。
（1） 进行路面设计时要考虑公路桥梁的路基下沉，防止纵坡变形，因此要对随路堤沉降后的搭板倾角控制其范围在1/200～1/300之间。
（2） 搭板的长度要对桥台台背进行覆盖。
（3） 基于搭板的受力情况，采用弹性地基或者简支梁对搭桥长度进行计算，控制其长度在0.2至0.3米的范围。进行搭板强度的分析时，要对搭板与台背间填土可能发生的情况进行预测，根据枕梁位置设计、划分搭板节段的情况来对搭板强度进行设计。
2. 研究软基路基路面的施工
2.1 处理桥台软基的施工方式
对于软土加固采取水泥粉喷桩复合地基比较理想，可以节省施工时间，但是要求较高的工程造价；超载预压的方式进行软土地基的巩固比较效果明显，但是工期长，会出现较高的沉降率；对比粉喷桩法，塑料排水板法加固工期较短。另外，强夯法、爆破法都可以进行软土的处理，这些方法有其特定的适用性及作用机理，要根据实际工程情况，勘察工程地质，综合比较采取合适的施工方式。为了使软基路面不匀称沉降现象得到消除，保证软基排水固结效果，就要努力对软土基路段施工工期进行提前。可以将预压时间延迟从而防止免软基路堤工后沉降。要综合考虑路堤填筑高度、地质条件及土层性质来决定采取的处理方式；将搅拌桩过渡段设置在桥台上，设置一些砂垫层到塑料排水板与袋装砂井或者搅拌桩过渡阶段加密区交接处。
2.2 路桥过渡阶段施工结
完成桥台结构施工后，要调整填土路堤与过渡阶段路堤的施工。对路面采用压实机械进行填压，对于不能采用压实机械的工程可以用小型振动压实机械代替。对于桥头高路堤、软土路堤等沉降大，既要采取必要措施还要进行施工安排。
3. 总结语
桥梁的引道出口是公路桥梁建设工程的突出问题，由于逐渐改变的，刚性桥台和柔性路堤间强度会使公路桥梁发生不均匀的沉降及桥头跳车情况。因此，进行施工前要充分调查分析工程的地质情况，对公路桥梁结构进行合理科学的设计，处理好公路桥梁过度段的地基，确保工程各个施工阶段的质量，使公路桥梁过渡段的不匀称沉降减少，保证工程安全可靠。
参考文献：
[1] 蒋海平，胡伟峰。公路桥梁过渡段软基路基的施工技术研究[J]。科技创新与应用。2012（14）。
[2] 朱云飞。浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工[J]。黑龙江科技信息。2012（3）。
[3] 王欢，王建洲。路桥过渡段软基路基路面的施工质量控制[J]。河南建材。2012（2）。
[4] 张大伟。路桥过渡段软基路基沉降处理分析[J]。建筑知识：学术刊。2012（B04）。
[5] 李德森。路桥过渡段软基路基沉降现象分析及施工控制研究[J]。中小企业管理与科技（下旬刊）。2010（12）。