资源描述：
《桥涵台背回填施工工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、桥涵台背回填施工工艺研究 摘要：桥涵台背的回填质量，直接影响“桥头跳车”现象的严重与否。本文结合施工时间，对桥涵台背的施工工艺、材料选用、质量控制等进行了分析。关键字：桥头跳车台背回填处理措施前言“桥头跳车”现象在高等级公路中是很常见的问题，它严重影响车辆的运行，并对道路桥梁造成冲击破坏，极易引发各类机械故障导致的交通事故。关于如何避免“桥头跳车”问题，保障车辆运营的安全、快捷和舒适,降低养护和维修费用,我们以在建高速公路工程为依托,开展高速公路“桥、涵背”回填及处治技术研究,分析导致桥头跳车的主要原因,寻求解决这一病害的技术措施。笔者查阅了大量资料,
2、并结合实际工程,提出一些粗浅的认识和处治方法,供设计及施工单位参考。一、对于台背回填设计的探讨造成“桥头跳车”的直接原因是桥台和涵洞(通道)与道路由于材料刚度的不同而在连接处产生差异性沉降,形成错台,导致跳车。造成“桥头跳车”的间接原因主要有以下几方面:9(1)设计方面:缺少对构筑物及其相邻填筑体变形协调性的有效控制。(2)构造方面:地基强度不够,而桥台和路基荷载的不同产生较大差异性沉降。(3)回填材料方面:材料选用不当,施工控制不严。(4)施工方面:回填区填土较高,方量集中而作业面狭窄,大型压实机具很难到位。(5)台背后排水不畅和渗水软化,易积水下陷。
3、基于以上分析,笔者认为差异性沉降的产生受多方面因素影响,因此,需用刚柔过渡的设计观点,在回填区设置一定长度的过渡段,以减少材料在刚度上的差异,实现由刚性体向弹塑性体的过渡,解决“桥头跳车”问题。二、关于过渡段的设置过渡段的设置可以采用加设搭板、设置过渡台阶、铺设土工格栅和台背注浆等方法实现,而根据现场情况,将几种方法结合起来使用效果更佳。1、设置搭板过渡设置搭板可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥涵结构物上,是解决“跳车”问题的重要工程措施。搭板的厚度一般为30cm,布筋可参照现行设计规范。为防止搭板滑落可采取必要的加固措施。对于8m以
4、上的搭板,应在底部加设结构梁,以防止其断裂而失去作用。2、合理设置过渡台阶9对于石材资源丰富的地区，可按如图1,做成坡度1：1或1：0.7的浆砌片石台阶,利用结构稳定的台阶来实现刚度的过渡。对于7~8m高的桥(涵)台,也可在路基原状土上直接开挖坡度1：1的台阶,从第四级台阶开始,按1m的间距布设土工格栅,用碎(片)石等透水材料回填效果较好(图1、图2、图3)。3、铺设土工合成材料合理布设土工合成材料是利用加筋材料与构筑物之间的锚固力及格栅与回填材料之间的嵌锁力和界面的摩阻力将构筑物与回填材料联为一体,加强回填区的整体性。土工格栅的合理铺设不仅能有效地减少
5、不均匀沉降,而且能使填方区回弹模量得到不同程度的提高,降低沉降量。大量研究和工程实例表明,土工格栅布设的竖向间距应越近路基顶面越密,基础底面附近可以较疏,自桥面向下7m深度,其作用将明显减弱。因此,为合理使用材料,对于10m以上的桥台建议先砌筑浆砌片石台阶再从一定高度起开始铺土工格栅。4、台背注浆9台背注浆是工程上较常采用的方法,一般分为变孔距注浆和变深度注浆,再结合搭板的设置,有一定的效果。但是存在成本较高,注浆效果难以检验,窜浆、漏浆和不利于台后排水等问题。另外,在时序上,又常常晚于搭板的浇注,对搭板造成一定的破坏。实际效果尚存争议。在详细查明试验区
6、地层岩性情况后,对回填材料取样做了击实试验、三轴试验等性能测试试验,取得了必要参数后,利用数值模拟方法,预估填方应力分布,沉降中心部位,张拉应力区,应力重分布现象等,在试验区采取各类有效措施。三、关于回填材料选用强度高、压缩性小、易压实的透水性材料,既能满足回填材料在刚度方面的要求,也能满足塑性变形对回填区过渡段长度的要求,还能解决台背排水问题,可从根本上保证台背回填区的施工质量1、级配碎石材料级配碎石具有稳定性好、强度高、透水性好、内摩擦角大和经济等优点,是常用的工程材料,也是台背回填的优选材料。试验区所用的级配碎石是产于当地的灰岩,经机械破碎后制成(
7、图4、图5),各方面指标都符合规范要求,通过材料配比试验,级配要求见表1。图4细碎石图5粗碎石表1实验区级配碎石材料颗粒级配表9由击实试验得级配碎石料最佳含水量为4.6%,最大干密度为2.15g/cm3。施工流程为:底层验收-拌和-摊铺-粘土包边,压实-检测-修整。每层松铺高度不大于30cm,用灌砂法,每层3个点检验压实度。由于级配碎石自身粘结性较差,所以需要用粘土包边,包边工作与回填同步进行,粘土与碎石之间用一层透水土工布隔离,并设置必要的排水措施(图6、图7)。图6机械摊铺、整平图7夯机压实2、天然砂砾在运输不便、材料紧缺而砾石资源丰富的河谷地区,也
8、可考虑使用天然砂砾作为回填材料。天然砂砾含石量一般在70%以上,粗颗粒搭成骨架,
