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公路桥涵搭板脱空的防治措施

摘要：本文对高速公路桥涵搭板掏空台背下沉的原因，以及应采取的措施进行了阐述，并主要针对搭板下注浆的施工方法进行了探讨。

关键词：公路桥涵 搭板脱空 病害分析 防治措施

近年来，公路建设已进入突飞猛进的高速发展阶段，多数路线经多年运营后，各种病害显现。尤其是各种通道、桥梁搭板脱空后，形成的桥台跳车、搭板断裂等病害，已成为多条线路的通病，严重影响了行车舒适、行车安全，并对桥涵的整体结构形成严重危害，加快了桥、涵、通道损坏的速度，缩短了使用寿命，因此应引起各级管理部门的重视。

1 病害特点

1.1 搭板处路面出现了不同程度的沉陷，桥头一侧基本上不下沉，而与路面相接一侧下沉较大，造成 搭板与路面相接处形成裂缝，车辆通过时形成桥头跳车现象。

1.2 由于搭板中部脱空，致使车辆驶过时搭板剧烈颤动。脱空严重的搭板已断裂；雨雪天时搭板下积水内存，继续冲刷路基，桥下可见泥浆顺桥台涌出。该病害的存在，严重影响了结构物的稳定性 和行车的安全、舒适。

2 病害原因分析

2.1 台背填料不密实，压实度达不到要求 大多数高速公路在建设期是桥、路同建，桥涵建成后再行回填桥台背，这样，就很不利于大型机械的无遗漏、密结合碾压。造成回填材料的密实度在此形成薄弱环压力罐节。

2.2 雨水流入，填料流失 由于接缝养护不及时，导致雨雪水进入搭板下，在车辆荷载作用下形成唧浆和泥浆顺桥台流出，致使板底下的路基材料不断减少，进而形成脱空。由于桥涵运营中挠度（弯沉）作用，导致伸缩缝与搭板之间缝隙张裂。养护、灌缝不利造成路面水渗入，造成台背下沉、锥坡下滑，并对台背造成进一步下滑牵引。一旦有水渗入，车轮碾过时造成的真空泵吸冲刷搭板下部细组料成分造成脱空，步入恶性循环。

2.3 车辆超载的破坏 在车辆荷载尤其是超载车辆的作用下，面板受到巨大的垂直荷载作用，不断地对板底路基进行补充压实，最后形成脱空。由于水泥砼搭板抗压强度较高而抗折强度较低，加上对超载敏感，一旦板底脱空，致使路基形成不均匀支撑，从而改变了砼搭板与路基密贴的实际机理，使弹性地基上弹性薄板受力模式变成悬臂薄板受力电视卡模式。在车辆荷载作用下过早的产生断裂，而这种断裂是不规则的，养护较难处理。这样就加快了雨水的侵入，加大脱空面积和深度，进而使断裂增加。这样反复作用，最终导致搭板严重破坏，不能行车。

2.4 台背与路基连接不好 台背位于桥涵通道与路面连接的接合部位，一般情况下还设有伸缩缝、搭板等构造物。桥（涵）台一般是用混凝土浇筑的，成型后除非台底地基发生沉降、变形，通常桥（涵）台本身的竖向沉缩量是很小的，属刚性构造物，而台背填土一般采用集料回填，属柔性构造物。这种刚柔之间的差异造成台背与路基连接不好的原因之一。在加上有些施工队对台背与路基接茬处不重视，使台背与路基中间存在夹层，造成台背与路基处产生台阶，是该部位变成薄弱部位。

3 防治措施

3.1 在地质不良的地段，若软弱层较薄时，可采用天然沙砾、碎砾石、砂等强度高、渗水性好的材料进行换填；如软弱层较厚时，可采用砂井、袋装砂井、砂桩、粉喷桩等方法降低地基土的含水量，提高承载力。存在比较薄的淤泥全部清除，清理到硬面后进行碾压达到要求后方可进行填筑。而存在比较厚的淤泥的河床多年冲刷形成淤泥无法全部清除的，根据现场情况进行砂井排水处理及粉体搅拌压法、超载预压法、砂砾势层、生石灰桩、碎石桩等几种方法处理。还要注意防水，对路基工作区以内的水，要采取有效的防渗、防漏、防毛细水等措施，防止水分对地基及路基体填料产生不利影响。

3.2 保证台背填土范围，规范要求台背填土顺路线方向长度，顶部为距翼墙尾不利台高加2ｍ，底部距基础内缘不小于2ｍ。拱桥台背填土长度不应小于台高的3～4倍，涵洞两侧不应小于2倍孔径长度。

分层填筑应严格控制含水量，宜控制在大于最佳含水量2％，分层填筑松铺厚度不宜小于20cm，台背回填宜大型施工机械配合小型夯具进行施工，松铺厚度宜控制在不大于15cm，桥台两侧回填应同时进行。

回填料宜选用砾石土或石类土，当采用非透水性土时，应在土中增加外掺剂如石灰、水泥等，对石灰、水泥严格控制质量。为减轻回填材料对地基的压力采用流态粉煤灰回填，粉煤灰为晚期强度比较高，在使用中加人水泥、外加剂增加早期强度。我国现已在多条高速路上使用，并获得不错的收获。

采用大吨位振动压路机碾压地基，以加大地基的填前沉降量，必要时还可掺石灰处理，确保地基土达到规定的压实、沉降效果及承载能力。路基填料尽管在施工中充分压实但后期不可避免地还会出现沉降，即工后沉降，为了减少工后沉降，台背填料超填2～3ｍ，有意提前预压2～3个月，让沉降充分发生，然后按路基标高推平施工。

3.3 台背与路基连接处应预留1：1.5的坡，坡面必须密实，或开台阶方法，台阶应高为60cm宽度为不小于１m的台阶，开好台阶后木塑代替传统木材应在台阶上进行压实度实验，保证台阶密实度。使台背与路基充分连接好。桥队与路队应共用一个水准点控制标高，搭板由路面施工队施工，搭板与其连接的一段路面在其他部位完工后在施工。路面施工接近桥头时，应注意路面与桥梁标高的协调，使桥头处舒顺。

4 材料和构件的疲劳特性引发了人们的重视注浆处理

4.1 注浆技术施工工艺

4.1.1 注浆孔的布设及钻孔。注浆孔的布设好坏以及每块板所布设的孔数及深度，直接影响到注 浆的效果。根据经验，孔位一般布置为行距1m、孔距2m。石安高速公路为双向四车道，桥头搭 板长度一般为3m、宽度为10.75m，由于高速公路施工是不断交施工，且紧急停车带基本 不脱空，所以注浆孔布设为二行，第一行距桥头1m处，第二行距搭板与路面相接处1m处，共布设五个孔，第一行三个孔，第二行二个孔，呈梅花桩式交错布置。深度一般为钻透搭板后进入路基5～10cm为宜。注浆花管直径宜采用37～42mm，长度在1.5版权转让～2.0m之间。钻孔应准确到位，尽量减少注浆孔的斜度。

4.1.2 注浆材料的选择及制浆。板底脱空注浆是通过注浆泵的压力推动，将拌和的填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的空隙中，因而要求填充拌和物应有较好的粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性，并要求在注浆过程中不离析、不泌水。胶凝材料要保证注浆拌和物能顺利地压入板底，要求注浆拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此选择保水性好、泌水性小的水泥作为注浆拌和物的胶凝材料。

4.1.3 压力的确定。板底脱空注浆时压力过大将造成浆液流入搭板与沥加荷辊轴线与试样长轴中心线垂直青砼面层之间、致使沥青砼面层拱起或断裂；过小则无法压满。注浆压力一般应控制在0.5～1.0MPa为宜。

4.1.4 注浆。通过注浆设备，输浆管路，将浆液注入到目的的层中，应采用自下而上法，分段自下而上注浆。在注浆顺序上，先施工边缘帷幕孔，再施工加固孔，当注浆压力达到要求时，终止注浆。在注浆过程中，出现隆起或跑浆现象时应停止注浆，分析其原因，下一个注浆段宜减量注浆并检查封孔装置、注浆设备等。

4.1.5 注浆方式。采用自流和压力灌注相结合的方式注浆。注浆时采用多孔多次灌入且速度由快到慢，顺序先低后高，加压大小视情况而定。单孔压打孔膜浆结束标准是邻孔注满自溢，然后换其他孔注浆，保证搭板下填满，使搭板具有足够的承载力。

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