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探讨桥梁施工技术及应用 摘 要: 随着我国高速公路的发展, 由于线型要求, 桥梁在公路工程中所占比重大大增加, 而高速公路对路面平整度要求高, 桥头跳车对高速行驶车辆的行车舒适性乃至安全性所构成的威胁日见突出。因此, 桥梁过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等问题引起了工程界的关注, 必须对之进行研究, 从而提出了施工质量控制措施。 关键词：桥梁；高速公路；施工技术; 施工工艺 一　过渡段路基路面施工技术 1　施工常见病害分析 在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的桥梁过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶, 当此台阶达到一定数值, 会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用, 一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成, 使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。 公路等级越高所设置的结构物也越多, 成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶, 使得车辆不可能在高等级公路的全线(或某一区段) 以设计速度运行。根据观察和测试, 汽车遇到桥头台阶, 一般要提前150 m ~ 200 m 减速, 驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。 高速公路线形标准高, 桥头引道路堤高, 极易产生沉陷和变形, 出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平, 甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车, 产生噪音。为解决这一问题, 应从设计与施工两方面着手研究。 ２设置搭板 搭板的设置方法有三种: 方法一从理论上讲是完美的,在搭板长度L范围内, 在车辆荷载作用下, 路面的弯沉逐渐变化, 但这种方法给实际施工带来很大困难。方法二,它的特点是克服了方法一的施工困难, 而且又有效地解决刚柔过渡的问题, 其中图1中的b值应根据实际情况经计算而定, 一般不应小于8 cm。第三种方法是采用预留反向坡度, 即搭板与桥台连接处标高一致, 而与路面连接端则高于设计标高, 形成一个预留的反向坡, 坡度大小根据桥梁之间的沉降差而定, 此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下, 确定沉降差和预留反向坡度。 搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移, 而水平向的锚固更符合这一受力状态, 并有利于桥台受力, 因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁, 国内曾有人研究后认为枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为, 枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的, 它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一, 如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当, 将发生局部下沉, 造成二次跳车。但是, 枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上, 还可以增加搭板的横向抗弯刚度, 故加设枕梁确是有利的。有关资料表明, 枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩,可以改善枕梁及其下部路基土承载能力, 减少该处沉降。经实践检验, 这种处理方法效果显著, 而所需费用不大。因此, 我们认为搭板可作成不设枕梁和设枕梁两类, 若设枕梁, 将其分为设置碎石桩或水泥石屑桩和不设两类, 对这三种情况应在实践中进一步检验其优劣。 图1 搭板的设置 有关研究表明, 设置1??5 m 宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%, 因此, 设置搭板时, 应注意修筑好路肩, 以改善搭板的受力状况。搭板的长度确定至关重要,其长度与路堤填高成正比, 并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长, 是成功防止桥头跳车的重要技术措施。一般地说, 设置与否需论证确定, 如设置,搭板长度可为5 m。小桥涵搭板、中桥的搭板长为5 m ~ 8m, 大桥搭板长度为8 m ~ 12 m。 搭板下面地基的非均匀特别是脱空, 能显著地增大板底的弯拉应力, 对搭板效用发挥极为不利。由搭板的受力分析可知, 当地基从均匀到非均匀再到脱空, 其相应的最大竖向位移各增大100%左右。而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力, 研究表明, 板厚从20cm 增到30 cm, 板底最大弯拉应力减少30??60%, 相应的竖向位移也减少19??85%。因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚, 根据实际情况确定厚度, 对钢筋混凝土搭板可取板厚为30 cm 左右。 3 不设置搭板 目前, 国内高等级公路在大中桥头处均设置搭板, 但搭板一旦破坏, 不仅严重影响车辆的正常通行, 而且施工难度大、维修费用高。如果不设置搭板, 则应对台后填筑作周密设计和认真施工, 对填料和压实应有更高要求, 或采用专门的结构措施, 如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。具体做法在台后填筑和地基处理中加以论述。 4 台后填筑 桥梁两端路堤沉降由