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座板式桥台解决桥头跳车方法
(适应于高桥台设计)
桥头跳车问题是个世界性难题,其原因就是桥台后期填筑料沉降和原土地基沉降,引起桥台混凝土构造物与路基填料之间形成不均匀沉降阶梯。为了尽量减少这个阶梯的幅度,设计部门硬性规定:桥台设计高度不能大于10米,极限不能大于12米。但如果采取先做路基填筑,再做桥台的方式,会有什么效果。这里提出了这个设计构想,而且已经成功实现了100多座桥梁的实践,效果当然好于非此方法设计的桥梁。
一、 适应范围:
1、一般地基段,当填土高度>12米时,施工长度大于40米的路基段,满足要求。(当填土高度越高,施工周期越长,在操作上受施工工期影响和施工长度影响;当台后路基长度小于20米时,对压实设备的操作受影响比较大,而且设备利用率不高;在作整体施工组织设计时尽量详细考虑,将桥台填筑工序放在最前面);
2、 对于有软基段,应当首先进行路基填筑,待软基沉降稳定后(满足《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007中D.0.4和E.0.4条),方可进行桥台施工;其他要求同第一条。
二、方法与步骤:
1、将桥台位置原地面挖成反台阶,台阶宽度不小于2米,反坡3%-5%;
2、分层填筑,碾压。分层厚度填土不大于30cm,填石不大于50cm;
3、填石要控制掺入30%的优质土(CBR>8)混合填筑;
4、压实设备采用自重不低于18吨的震动压路机(有填软石的还要配置羊足碾),另外配置强夯>250吨效果的压实设备。每正常压实4-6层后再用强夯压实三次;
a) 超填预压高度:路面荷载+汽车荷载换算成等代土层厚度。 (等代土层容重取19KN/m³对于水泥混凝土路面,容重取24KN/m³;对于沥青混合料或沥青混凝土路面,容重取22KN/立方米;汽车等代荷载按路面车道数折减后,再按标准轴重BZZ-100换算)。
b) 超载预压时间:3个月(不包括软基沉降时间在内);一般当桥梁开始桩基施工就开始进行桥台填筑,当桥墩桩基施工完毕,就可以考虑卸载进行桥台桩基施工;(受影响的主要因素是路基填筑时间以及施工现场设备的有效性)。
c) 卸载,进行桩基础施工。但要注意的是:在进行桩基础施工时,特别注意不要让已经填筑压实的路基再进水浸泡,以免前功尽弃。最好对工作面进行硬化处理。钻孔泥浆循环尽量采用封闭容器,不能让其自然漫流,废渣尽量弃出路基外;
d) 台前考虑用厚30cm片石护坡;护坡高度和与盖梁支座预留空间考虑最小不小于60cm,以利支座检查;
e) 台边回填尽量考虑排水畅通,台外向路基横坡方向排,台内向护坡方向排(设3%的坡度);
f) 桥台搭板的设置看情况,因为有了前面的处理,可以考虑不设搭板或者折减长度。
三、 质量控制
1、 填筑密实度检测:填石路基:软石压实质量控制标准:孔隙率≤20%;中硬石压实质量控制标准:孔隙率≤22%;硬石压实质量控制标准:孔隙率≤23%。
填土路基:液限大于50%,塑性指数大于26的细粒土不得填筑;泥炭、淤泥、强膨胀土、有机质土及易溶盐性土等不得填筑。路堤压实度≥96%(含水量控制在18左右);
2、 路基填筑横坡一般控制在5%,超宽碾压;
3、 对于有软基段,要对软基的沉降进行详细的观测及观察,确实认为沉降达到《规范》容许值之后,不要急于填筑,还得细心观察,以免特殊情况出现;
4、 桥台桩基施工要特别禁止泥浆和水渗透到已经填筑路基,雨天还要考虑桥台部分遮盖;
5、 当桥台桩基施工完毕后,检测完成,就进行盖梁(座板)的施工,在时间安排上尽量快速完成,待拆模后尽快填筑盖梁后面,准备做桥台搭板平台。然后对盖梁周围面进行硬化处理(当然已经做了硬化处理就省了)。
此方法已经进行了近100座桥梁设计和施工,效果良好。