路桥过渡段楔形柔性搭板处治技术

高彦山

【摘要】本文介绍了路桥过渡段楔形柔性搭板处治技术，对其技术要求及施工工艺进行了阐述。

【关键词】路桥过渡段，楔形柔性搭板，处治技术

中图分类号：U448文献标识码： A

前言

随着国内道路交通网络的不断延伸，道路网络的铺设面临的地形条件更加的复杂，在进行路桥的铺设时，对过渡段的处理方法将直接影响着路桥的安全性，为了更好地保障路桥的安全，并提高施工效率以及经济效益，我们需要对新型的过渡段楔形柔性搭板处治技术进行详细的研究。

路桥过渡段的常见问题

在车辆速度日益增快的今天，路面平整度和其他各种因素的影响对车辆的负面影响也在不断的提高和增加。高等级铁路的增多、行车速度的增加使得机动车对路面平整的要求增加。路桥过渡段问题作为主要的路面平整度影响因素之一，受到人们的关注，其在车辆行驶的过程中会造成跳车的现象，对过路段施工质量的控制更是降低行车速度和路面维修费用的关键，如果对过路段处理不善甚至会缩短路桥路基寿命，所以针对路桥过渡段施工的过程中容易出现的各种问题应采取合理的施工措施进行防控，这是保证施工质量的关键。在目前的路桥过渡段存

在的问题主要有以下几个方面：（一）路桥过渡段压实不够；（二）跳车现象较为严重；（三）路桥过渡段的设计存在弊端。

三、柔性搭板处治机理

1.柔性搭板的参数设计

用土工格室作为载体的柔性搭板能起到限制路基填料侧向位移、分散路基应力、减小路基压缩变形的作用，同时它还具有较大的抗拉强度和抗剪强度，按照倒梯形分层布置，能够逐层消化路基对地基的附加应力，有效减小地基因附加应力而引起的固结沉降量，并能柔性过渡桥台与路堤的沉降差，达到消除桥头跳车的目的。

柔性搭板的处治效果和土工格室与填料组成的复合体的模量有很大的关系。一般来说，填料的模量越大，复合体的模量也越大，因此，在选择填料时，应尽量选用模量大一些的填料来填筑。

2.柔性搭板布置形式

较理想的柔性搭板布置应采用上长下短的楔形形式，这样既能节省材料，又能起到刚柔过渡的作用。路桥过渡段加固体的拓扑优化表明，在加固面积一定的情况下，楔形加固体由下向上以缓于1：1的斜率布置为最优，同时这种结构也有利于路桥过渡段模量的逐渐过渡。柔性搭板具有较强的限制土体侧向变形的能力，能够减小路堤的变形，利用分层铺设的结构形式，能够有效减小路堤对地基的附加荷载，从而能够减小地基因附加荷载而引起的压缩变形。

3．楔形柔性搭板固定端下部松动区的处理

路基填土的沉降量是地基沉降变形和填土自身压缩变形的迭加累积。由于柔性搭板固定于桥台上，因此柔性搭板层下会产生填土松动区。为了反映松动区现象及其产生的区域范围与变化规律，也为了消除固定边界条件下格室单元对下层土体单元变形的限制(即产生拉应力)，分析时在土工格室复合体单元与土体单元之间设置一种厚度较薄、模量很小的特别材料层单元。另外，此材料层的设置厚度需进行几次试算，通过观察位移云图和应力云图的变化来确定。

4.柔性搭板与土层间界面的作用

在同等竖向荷载作用下，土工格室对填料侧胀的限制使其侧向变形远远小于土的侧向变形。若将土工格室复合体视为传统意义上的加筋材料，则加筋面即为水平面，土与加筋的接触面也即为土与土的接触，其界面的摩擦系数即为土的内摩擦系数。故可以认为，土工格室复合体与周围土体基本上不能发生相对错动，计算时只把土工格室复合体与周围土体作为两种不同性能的材料单元叠合，两类单元的变形协调，节点始终重合。

楔形柔性搭板的技术要点

1.根据台背填土高度，采用焊距为40cm、高度为10cm或15cm规格的土工格室作为加筋材料，格室中充填满足路基填筑要求的填料，经机械压实后，在楔形区形成一定间距的多层柔性搭板结构层，提高该区的路基模量，实现路桥过渡段模量的刚柔平稳过渡。

2.在桥台混凝土圬工体上，按一定间距布置“门”型连接件，采用巾10一巾12的防腐锚钉与桥台锚固；

3.在顶层柔性搭板与桥台连接部位，紧靠柔性搭板层，设置柔性支撑(亦称“牛腿”支撑)结构层；

4.采用专用连接件使柔性搭板结构层与桥台固定连接，以严格控制刚性桥台与柔性搭板结构层之间的差异性沉降。

五、楔形柔性搭板的结构型式

柔性搭板布置按桥台类型(重力式、桩柱式、肋板式)的不同而分为3种基本型式。重力式桥台中各层土工格室均固定于台背上，肋板式和桩柱式桥台无法固定于台背的土工格室层伸入锥坡中一定长度，台背布置层数的确定视路堤填高和地基状况而定。

六、施工工艺

要保证柔性搭板处治方法的成功，施工保障是必不可少的。本文在多个实体工程实践的基础上，总结了一套行之有效的施工工艺。

1.柔性搭板施工流程

柔性搭板施工工艺流程为：土工格室材料检查验收一整平地面并振压一安

装土工格室与台背固定件一张拉铺设土工格室一装载机或汽车填料一推土机初平填料一人工挂线整乎填料一压路机碾压一检查验收。

2.施工方法

（一）整平地面并振压

铺设土工格室前，台背的地基应进行整平振压，其压实度要达到施工规范的要求。桥台附近的路基填土稍高于设计标高，防止土工格室固定于桥台后，当发现设计标高不够而加填土，或土工格室被浮于土基之上而在土工格室之下形成一层没有压实的虚土，而影响土工格室压实效果。

（二）固定件安装

土工格室与桥台连接的质量直接影响着土工格室柔性搭板的使用性能。安装固定件前必须精确定位，施工时先用墨汁线按设计标高要求在桥台上弹出一条水平线，然后用钢卷尺以20 cm间距在水平线上划出十字标志点，然后用射钉枪(或电转机)把锚钉或同样尺寸的膨胀螺栓打入桥台中，再安装固定件。

（三）张拉并铺设土工格室。

铺设土工格室前，应根据布置区域的大小对土工格室的不同规格尺寸进行合理配置。首先，采用的钢纤(须采取一定的防腐措施)或合页式插销将土工格室连接在固定件上，把土工格室一侧拉到指定尺寸，用钢钎或填料固定，再用力张开整块土工格室，相邻土工格室板块采用合页式插销整体连接。完全张拉开土工格室后，在四周用钢钎或填料固定，否则，严禁进行下一工序施工。

（四）格室填料。

土工格室柔性搭板按现有路基施工规范施工。首先检查填料，铺料采用人工和机械相结合的方式，用推土机把含水量均匀的填料逐渐填充格室，机械虚填厚度到达25 cm左右时，用人工填充桥台附近死角，然后整平。格室未填料前，严禁机械设备在其上行驶。

（五）压实。

台背路基压实与现行规范要求基本一致。施工中采用振动压路机压实。台背附近，采用小型振动压实机和打夯设备压实，格室层机械压实次数应高于其他层1～2遍。

（六）检查验收。

3.施工注意事项

（一）土工格室材料进场前应对其进行抽检，各项指标满足要求后方可用于工程施工。

（二）铺设土工格室前，应对场地的平整度进行检验，平整度应满足路基施工标准，当达不到要求时应重新整平，满足要求后方可进行下一道工序施工。

（三）铺设土工格室材料时，应人工铺设，使土工格室尽量张开，以充分发挥其优良的抗拉性能。

（四）往土工格室内填土等材料时，要用人工填筑，填满格室后，其上再铺20～30 cm厚的土，方可用重型碾压设备碾压。

七、结语

总的来说，楔形柔性搭板技术就是利用简单的模量渐变的原理对路桥的过渡段进行有效的加固，这样可以将桥梁结构的刚与路基的模量变化的柔进行有效的结合，最大程度的减少沉降带来的不利影响，使得过渡段能够平稳过渡，进而有效的防治桥头跳车的发生，保障道路交通安全。

参考文献

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