摘要：随着我国经济的飞速发展，交通运输业可以说是如火如荼。在交通运输业中充当重要角色的公路运输，也在人们的日常生产生活中变得越来越重要。公路与桥梁连接处的施工质量，在公路施工中较为困难的问题。对连接处的桥头跳车问题，进行深入细致的剖析并提出相应解决措施，是公路质量体系中重点课题，必须进行妥善处理。
关键词：公路，桥梁，连接处，施工技术
前言：作为公路质量体系中极其重要的一环，公路与桥梁连接处施工精度和施工质量，在公路的安全运行中不可或缺，意义深远。通过严谨合理的风险评估，规范科学的施工技术，量体裁衣式施工处理措施，切实避免“桥头跳车”现象的发生。路桥施工单位都应该把公路桥梁连接处的施工作为公路质量建设的重点。
一、 公路桥梁连接处“桥头跳车”概述
公路交通作为加强物资流动的最重要的载体之一，其施工质量问题一直是公路设计者和公路使用者最关心的问题。随着公路运输的压力的逐年增大，加速物资流转成为亟待解决的问题，这就对公路行车安全性、顺畅性、舒适性提出了更高的要求。公路施工中，柏油路面、沥青路面的平整与否、桥梁连接处施工精细度均会对使用者的感受产生巨大影响。本文着重阐述的桥头跳车现象，是公路建设中的常见问题，其主要成因主要是公路路基，与桥梁地基的技术参数不同所导致的。通过对桥头跳车现象的成因，进行客观科学的评估与分析。对不同技术要求、技术参数的连接处进行分别研究，在设计和施工之初，有的放矢，因势利导，最大限度的减少或者避免桥头跳车现象的发生。
二、 桥头跳车现象成因分析
桥头跳车，简言之，就是车辆疾驰至桥头位置时车的前头会发生“跳跃”，这种现象被称为桥头跳车现象。桥头跳车现象在我国相当的普遍，造成这一现象的根本原因是公路与桥梁连接处的施工工艺不够科学，连接处的处理措施不得当。桥头跳车现象的具体成因主要集中在以下几方面：
1、 桥梁与公路之间沉降不同步导致桥头跳车
桥头跳车应该说是一种后续发生的现象。桥梁与公路的连接处，在设计之初，工程设计者与施工单位，就会将桥头跳车现象预计在内。公路与桥梁间不同的沉降因素在工程施工之前就会被合理的评估。连接处的施工过程处，根据桥梁与公路的地基性质，进行一致的填土和加固。这种工艺在公路运行初期，达成了路面与桥面的平滑一致，能有效的避免桥头跳车现象的发生。随着公路运营时限的加长，公路车流量的逐年增加，公路和桥面路况因其地基的差异，相同受力情况下，会出现不同程度的变形沉降。导致两者之间水平面出现错位位移，直接导致，车辆通过连接处时，出现桥头跳车问题。
2、 路基地基填料分流或排水导致桥头跳车
公路路基工程中，排水系统的设计是需要综合考虑当地气候、地质条件的。科学合理的排水设施，能有效防止气候降水造成的地基、路基的水土流失，保护基底填料层的相对稳定。公路桥梁连接处如果出现排水不畅，或者排水不当，则路基积水无形中会导致地基、路基软化，甚至会动摇公路基底的根本。在车辆流量增加的过程中，致使路面和桥梁路面的异步变形，从而出现桥头跳车现象。
3、 不当施工导致桥头跳车
如果说以上两种原因可以归结为不可抗力所致桥头跳车，那不当施工，则是人为因素。施工单位在施工过程中总会出现各种因素影响施工进程或者质量。部分施工单位有偷工减料，有以次充好，或者不按照技术资料进行规范施工的现象，都会使公路桥梁连接处的质量下降，增加桥头跳车的出现概率。
三、公路桥梁连接处的施工技术分析
公路与桥梁连接处质量问题成因较多，保障质量的途径主要应该从桥头跳车的具体状况进行分别处理。一般来说应该从地基、桥涵、填料等因素入手找到具有自私特点的规避方法。
1、施工工艺细化
因为桥梁与公路对地基沉降的标准不同，不同的参数标准造成两者结合时会发生沉降位移，桥梁本身的刚度决定沉降量比较小一般在10CM以下，而公路往往有软土基底作为工程基础，沉降参数相比桥梁比较宽松，最大沉降量甚至容许在30CM之内。因此在构造桥涵时应该综合考虑桥台承力、桥涵跨径、台背软土地基等方面。将侧重点向软土地基的处理上偏移。桥涵跨径与桥涵承重对公路路基产生的压力沉降必须充分评估。然后重点采用不同的桩法进行技术处理。填料的选择上应当优先选取与桥面地基相近的材质进行填筑。根据地基沉降的实际情况，填料的选择上应该综合考虑摩擦角、透水性、硬度、可压缩性、韧性等。台背回填处，应该保证充分压实，以保证其承力强度的需要，压实完成后运用相应的检测设备对压实度进行勘测，控制压实度至少在95%以上。同时对公路与桥梁的连接处，应当取得路面材料、构造品性、热胀冷缩等的技术参数，根据参数的不同，采取使用筋梁、混凝土搭板等手段在连接处的纵横面上进行过度。
2、公路与桥梁连接处的保养及维护
公路与桥梁连接处的设计与施工是预防桥头跳车的根本，而后期对该处进行必要的定期维护，能够保障该路段能正常畅通的必要措施。首先，说到连接处的养护，横向伸缩缝的维护是公路与桥梁连接处养护最重要的一环。为了保持桥面车流的安全通行，伸缩缝的设计是必须的，公路与桥梁在合理的范围内保持相对的一致，这条伸缩缝起到很重要的调节作用，合理养护伸缩缝，有效的避免了桥头漏水，进而杜绝更大危害的酝酿。其次，对桥梁与公路路基应当参照相关设计文献，了解其相关性能参数，根据工程使用年限、车流量度、地质条件、地貌特点来确定其变形程度，从而制定合理的养护方向和养挥措施。再次公路与桥梁过渡设施的养护，后期养护人员应根据过渡设施的柔性参数来决定搭板的养护措施。
四、结束语
公路与桥梁连接处的工程质量，已经成为影响公路安全性的重大问题。对连接处的施工工艺和相关技术进行深入探讨，可以有效的保障公路的正常运营，减少甚至避免桥头跳车的现象发生。公路与桥梁连接工程，不仅要在设计和施工中严格按照相关的技术资料进行合理施工，后期还要进行科学的保养和维护，才能保障公路安全性的同时，改善公路使用者的行车感受。
参考文献：
[1]刘佳、公路、桥梁设计与施工、建筑资讯，2007、12、
[2]白欣、公路施工设计与施工新技术、交通科技信息，2006、
关键词：波形钢板；桥涵；施工工艺
中图分类号： TU511 文献标识码： A 文章编号：
一、概述
在公路桥涵工程中，一些较小桥涵通常为钢筋混凝土结构，这类结构物在使用中，适应地质能力较差，易出现病害，尤其是在软土、冻土地区，其病害更为严重。因此，探索运用波形钢板新型结构，取代混凝土洞涵，成为工程建设单位普遍关注的问题。自美国、加拿大、北欧等国家将波形钢板广泛应用于公路工程以来，我国先后进行了波形钢板桥涵工程建设的试验研究。因其良好的适应变形能力及优良的力学性能，得到工程建设单位的认可。本文从施工实践出发结合波形钢板桥涵的施工要求，重点对施工工艺进行探讨。
二、波形钢板桥涵施工工艺实例探讨
波形钢板是一种新型建筑材料,波形钢板桥涵采用波形钢板组装的结构设计形式,主要优点是施工简易、环保。目前我国已有少量工程采用了这一工程结构。本承建合同段内，某地段桥涵采用了波形钢板施工技术，其跨度为10 m,基础采用扩大基础,上部结构为大波形钢板安装成型的金属结构，在国内尚无成熟工程经验的情况下,借鉴国外的施工技术,并结合当地的实际工程条件摸索出一套完整的施工工艺,顺利地完成了合同段的施工建设,成为全国为数不多的波形钢板桥涵之一。
1、设计原理
波形钢板拱桥是采用波形钢板组装的结构设计形式,其结构设计采用容许应力设计法,对于压缩破坏和屈曲破坏的安全系数取3、0(施工阶段)和2、0(运营阶段)。力学分析采用钢板桥涵和土体的耦合作用模型,将波纹钢板桥涵简化为固支拱结构,按平面应变问题进行计算。
2、施工工艺流程及操作要点
（1） 施工工艺流程施工工艺为:准备工作基底处理基础混凝土浇筑钢管支架搭设平台钢板安装防水处理及端墙施工台背回填。
（2）主要技术要点
1)基础混凝土浇筑,预埋件测量控制。
2)波形钢板安装及其施工过程中的质量控制。
3)钢板连接防水处理技术,端墙防水处理技术。
4)台背回填施工工艺。
3、承建合同段施工工艺关键技术
(1)地基处理及基础混凝土浇筑
波形钢板结构物通过钢板与基础墙身间连接的相互作用发挥结构性能。结构物基础要放置在能够承受一定重力的原状地基上,不能因沉降而引发过度的沉陷,基地承载力应满足设计要求。因此,施工前应实测地基承载力值,若地基承载力不能满足设计要求,应在必要的范围内用优质的材料进行换填。开挖基坑时,基底宽度要大于基础宽度1、0 m以上,以保证进行基础施工时的工作面。对于软基等基础承载力不能满足设计要求的,在进行加固后采用优质砂垫层或C25混凝土进行换填,并夯实紧密,换填深度根据现场测得的地基承载力进行确定,保证地基承载力达到设计要求。该处地质地层从上到下依次是0、5 m厚的耕植土、3、7 m厚的卵石、4、3 m厚的全风化砾岩和4、7 m厚的强风化砾岩。除表层耕植土的地基容许承载力为130 kPa外,其余地层的容许承载力均不小于280 kPa。该波形钢板拱桥的地基承载力要求不小于255 kPa,施工时清除表土,回填合格土并压实,压实度在90%以上。
(2)结构物基础部位。
在基底换填混凝土强度达到要求后,可浇筑基础和桥台混凝土,混凝土采用C30混凝土。
上部结构的钢板和桥台混凝土预埋的槽钢进行连接。施工中除了保证桥台的位置准确外,还必须保证预埋槽钢的位置准确,才能保证在钢板安装后螺栓的受力良好和钢板的变形量满足要求。槽钢通过L形锚钉螺栓安装在槽钢上，L形锚钉螺栓焊接在墙身钢筋上,从而精确定位槽钢,现场控制好角度,保证槽钢倾斜5、65°。在焊接螺栓前,先在基础两端精确定位基础中线,严格控制钢板拱桥跨径和L钢的位置,槽钢定位预埋的槽钢不得有弯曲。
两个桥台的槽钢位置应保证平行对称,错开距离不能过大,不得大于15 mm,否则会影响后续钢板的安装工作。因此,测量精度对钢板的后期受力影响很大。
（3）钢管支架搭设平台
采用48钢管搭设支架平台,支架宽度700 cm,延桥向长度500 cm,高度根据实际的波形钢板安装后的实际位置确定,搭设成中间高两侧低的工作平台。
（4）钢板安装施工现场指导
钢板安装施工过程中要派专人现场指导施工，钢板安装前,对整个工作场地进行整理,使施工有序进行。
1)材料现场验收和现场准备,检查波纹钢平整度和水平标高,核对土建基准,确定波纹钢位置、中心轴线和中点。
2)钢板安装。首先在地面上整体拼装3环,采用整体吊装的形式进行安装。因搬入现场的钢板一般规格和曲率都不同,组装时必须按设计图来组装,注意不要弄错顺序和位置。相互折叠钢板时一定要有最小化空隙,4张以上的钢板不能折叠在同一处。在钢板连接处可使用衬垫。在进行钢板吊装时,吊车支在桥跨范围内,钢板放在吊车臂的旋转半径内。拼装底板时,以中心轴线和中点为基准定位第一张波纹钢板,然后以此为起点向两侧延伸,直至两端。第二张板叠在第一张板上面,对中连接孔、人工装上螺栓、套上垫圈、旋上螺母,然后用套筒扳手预紧螺母。
（5）防水处理及端墙施工
1)钢板间夹缝防水是通过粘贴密封胶垫来实现的,在钢板吊装前,将密封条粘在钢板外边上,可以使钢板在安好螺栓后钢板间密封良好,不浸水。
2)端墙设计中主要考虑了对钢板的加固稳定、桥台后回填土较高起到挡土作用,以及建成后的结构物美观的作用。施工中端墙基础与钢板拱部基础施工方式一致,对原地基换填混凝土,保证承载力能满足要求。端墙墙身钢筋一次性绑扎,混凝土一次性浇筑。台背回填覆盖部位涂沥青防水,外侧待台背回填完毕后,对混凝土表面贴瓷砖装修。
4、台背回填及钢板变形观测分析
施工的最后一道工序为填土。填土要选择好回填土种类,对于不同的施工情况,采用正确的填土工艺。拱形波纹管在组装铺设完成后,回填时不需要特殊的填土材料。砾类土、砂类土固然是最理想的回填材料,一般土、碎石或砾、卵石与细砾土的混合料也都可以。在距离波纹钢30 cm范围内的填土不得有大边尺寸超过8 cm的石块、混凝土块、高塑性黏土块或其他有害物质。
台后填土应在两侧保持保持对称且均匀的原则下分层压实,压实后每层厚度不得超过20 cm,压实度不得小于96%。在台后距波形钢板壁0、6 m以内,在没有达到最小填土厚度前,禁止除压实设备以外的重装设备运行。压实钢板侧面时,压实设备与构造物长度方向平行行驶,加固钢板上方时,在垂直构造物长度方向行驶。压实设备垂直于构造物长度方向行驶时,在达到最小填土厚度前,不能采用振动压实。填土时,构造物两侧同时填筑,两侧的填土高度差小于一层填土厚度。当由于两侧填土高度差较大,引起构造物变形时,及时清除填土较高一侧的土方,并矫正截面形状后再重新填土压实。
5、防锈和除锈
对于钢结构而言,防锈和除锈是一项非常重要的工作。一般波纹钢涵管、螺栓、螺母和钩栓等附件出厂时,已做镀锌或镀铝处理,其镀锌量达4、25 g/m2,在没有盐碱水或有害工业废水浸泡,以及涵管内经常有流水的情况下,这种镀膜即可以防止锈蚀。否则,可在管节内外常水位以下管壁涂上或喷上一道含有石棉纤维的石油沥青,或涂刷两遍沥青和石油的拌和物,以加强防腐作用。
6、质量控制
质量标准波形钢板拱桥是一种新材料的新型桥梁。按照我国《公路桥涵施工技术规范》及参考韩国《波形钢板结构物设计及施工指南》进行施工。设计时,基础设计地基承载力不小于255 kPa。施工时,对原基坑进行轻型动力触探测试地基承载力试验,承载力不足的地基层进行换填,保证地基承载力要求及换填材料的强度要求。波形钢板安装在桥台混凝土顶面的预埋件上,预埋件为17、5 cm宽槽钢。槽钢底模与水平面夹角5、655°,确保波形钢板安装后与钢板轴线垂直。钢板弧线采用圆弧进行过渡,施工中控制好两台间预埋件的距离至关重要,设计量测钢板中心距离为996、6 cm。开始安装钢板时为保证第一、二、三环钢板的整体稳定性,以及前三环钢板悬空操作方便,现场先拼装三环为一个整体,再用吊车进行整体吊装。
四、综述波形钢板桥涵特点
通过该合同段施工实践并结合以往经验，综合评价波形钢板桥涵具有：（1）良好的力学性能；（2）方便快捷的施工优点；（3）不太高的技术开发成本；（4）利于环保的环境适应性等特点。随着工程实践的不断探索，我国波形钢板拱桥涵的工程应用，必将拥有更为广阔的发展前景。
参考文献
[1]冯丽、考虑土—结相互作用的覆土波纹钢板圆管涵的力学性能分析[D]、北京交通大学 2010、
桥涵的建设过程中，必须依据相应的建设技术，制定实际有效的施工方案，针对施工过程中存在的缺陷，及时采取有效的措施加以解决，保证桥涵建设的质量。
关键词：高铁路基；桥涵施工；质量控制
中图分类号：U213文献标识码： A
引言
随着社会经济的发展和铁路技术的不断成熟，我国铁路建设得到了飞速发展，截止到2012年，中国铁路总里程达到了9、8万公里，跃居世界第二位，高铁运营里程更是达到了9356公里，跃居世界第一位。中国铁路穿行在祖国的大地上，为了确保行车安全和车辆、行人的通行安全，在一些特定的区域，需要解决的一个重要问题就是铁路桥涵的施工问题。铁路桥涵施工是一项非常复杂的工作，在铁路桥涵施工过程中，先进的技术是其关键。文章将对铁路桥涵的施工进行分析，探究铁路桥涵施工过程中存在的缺陷，找到这些缺陷的应对措施。
一、铁路桥涵的地基不稳问题
（一）铁路桥涵的地基不稳问题
一般情况下，桥涵一般处于河流经过的地方，地下水位比较高，土质的性质一般属于软土，含水量较大，土质比较疏松，孔隙较大，受压缩性比较强，抗剪强度比较低。在这种软土上构筑的路基经常会出现沉降。此外，由于桥头路基填筑的高度比其他部分的地段大，因此产生的基底应力也比较大，更容易造成路段的地基沉降。
（二）路基沉陷
路基沉陷出现原因有很多种,在对路基与桥涵通道的衔接处进行施工时,因为使用的材料不当或碾压时比较困难无法充分压实,造成路基逐步下沉;在软土路基施工过程中,由于没有按照相关规定进行科学的施工,因而造成路基下陷;目前,修建周期比较短,路基没有足够的自然沉降时间,为了赶工期,在还没有沉淀好的路基上修建路面,路基的沉陷也会反映在路面上;土壤含水量过大,填土无法达到规范要求的压实度,也会造成路基沉陷的隐患。
（三）基坑排水以及地基承载力存在的问题
在铁路桥涵建设的路段，基坑排水存在一定的问题，地基的承载力存在不均匀受力的现象，沉降的缝隙不顺直或者有脱落，桥涵的台身不直顺;由于盖板的底部不平整，容易出现横行或者纵向裂缝的情况，台背存在跳车的现象等。
（四）关于混凝土施工工艺的控制
在铁路桥涵的建设过程中，混凝土的应用最为普遍，因为混凝土具有很强的可塑性，外表比较美观，有比较稳定的受力结构。对于混凝土质量的控制，关键是要把握好混凝土工艺的控制，如:对混凝土的设计和扑合等各项指标的控制;对混凝土模板的设计;对混凝土的制作过程和浇筑过程的质量控制等工艺环节。任何一项工艺环节，都是混凝土工艺控制的重点，任何环节都疏忽不得。
二、桥涵混凝土质量问题的预防控制
（一）混凝土的养护
防止混凝土外表面不出现收缩裂纹,提高混凝土强度,在23℃左右的气温下,一般10~12h后即可对混凝土进行养护,由于空气中湿度相对较低,混凝土中水分容易被蒸发和风干。对于混凝土面的养护,一般用麻袋、草帘、砂土、棚布等遮盖,经常洒水,保证覆盖物下混凝土表面湿润;采用普通硅酸盐水泥的混凝土一般养护7d,在养护期间,由于混凝土强度低,应防止混凝土受到振动、负荷及流水的侵蚀、冲刷而给混凝土带来损伤。对于同一混凝土构件,养护方法、养护时间等尽量一致,否则也会造成混凝土颜色有所差异,影响外观协调。
（二）混凝土的浇筑
浇筑前应检查钢筋、垫块位置和保护层厚度是否准确,浇筑应按一定顺序、方向和厚度分层浇筑,建议桥涵结构分层浇筑厚度为30cm,要确保浇筑的连续性,以免间隔时间过长形成断层纹。混凝土入模,不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架,当筑浇高度大于2m时,应采用串筒,溜管下料,出料管口至浇筑层的倾落自由高度不得大于1、5m。设专人将紧贴模板粗骨料抓到中间,以免形成蜂窝、麻面,影响混凝土的外观质量。
（三）混凝土原材料选用及配合比
选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料,原材料应干净无杂质,这样可以有效避免因原材料不完全相同而造成混凝土外观颜色不一致或斑点。加强水泥的现场检测,水泥在使用前要检查出厂合格证或场地试验,严禁使用过期或结块的水泥。砂石应采用质地坚硬、颗粒洁净的河砂、碎石或卵石。有关砂石中杂质最大含量应符合规范要求,否则不仅降低混凝土的强度,而且对新拌混凝土和易性具有一定影响。碎石或卵石最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,不得超过钢筋间距最小净距的3/4。控制好砂的级配,选用中砂且大致均匀,不能都用规定级配的最大极限百分比,这样有利于混凝土密实光洁。水泥在拌和物中,如用水量多,塌落度过大,则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔,因此,应按配合比设计要求严格控制用水量。把好材料关,选择合理级配,使粗骨料和细骨料比率适中,施工中集料都要次次过秤,采取重量比控制,随时调整现场配合比,保证砂率不发生较大偏差。
（四）裂缝的防治
通常采用整体道床,整体道床的裂缝的种类基本可以分为两大类,既基层开裂所形成的反射裂缝和面层自身产生的缩裂缝,属于非荷载裂缝;另一类是由于车荷载反复作用而产生的裂缝,它是由于整体道床基层承受的拉应力超出其抗弯拉强度而产生的网状不规则的裂缝,施工时控制好质量就是为了解决非荷载裂缝。整体道床基层裂缝的控制,选择收缩性小的水泥稳定类结构做基层,施工时要考虑到水泥类稳定材料产生裂缝的机理,在施工中可采用缓凝减水剂等方法,尽量使水泥类稳定材料达到最佳含水量,保证少出或者不出裂缝。
（五）模板
模板应保持整洁,脱模剂要涂抹均匀,但不宜涂得太多太厚在保证模板的刚度、支撑稳固的前提下,对较大批量、同一形状的现浇或预制构件,一般首先定型钢模板,对于体积较大、外露较多的构造物,一般选取工程木、竹胶合板,对外观质量要求不严,需掩盖的结构物,可选择组合装的模板或拼装木板。模板构造要简单,便于拆卸和混凝土的浇筑及养护。板面之间接缝要平整、严密。以免漏浆、错台,影响结构物美观。钢模安装前内测板面进行抛光处理,使其表面呈现金属光泽,随后在板面上涂刷防护油以确保拆模后结构混凝土表面的光洁度。安装前涂刷市场上专售的脱模剂,最好采用同一品种减少色泽差异,涂刷要均匀,不得污染钢筋及混凝土的施工缝处。安装时模板接缝要严格控制,采用玻璃胶或专业胶带处理,以防漏浆、出现麻面、蜂窝或线条不明。模板的拆除顺序一般遵循先支后拆,后支先拆的顺序,严禁用大锤撬棍硬砸硬撬,拆下的模板、配件等严禁抛扔,以免造成混凝土缺棱少角等。
结束语
铁路的跨越范围比较大，在不同的地质条件下，铁路桥涵施工是一项非常复杂的工作。在铁路桥涵的建设过程中，在桥涵路段地基的承载力、浆液灌注等方面还存在着一定的问题，笔者通过研究发现，应当依据相应的建设技术，制定实际有效的施工方案，针对施工过程中存在的缺陷，必须在铁路桥涵建设中加强注浆计算的应用，增强地基的承载能力，有效地保证桥涵建设的质量。
参考文献：
[1]李明、 试析铁路桥涵施工中的缺陷和应对策略[J]、 科技创新与应用,2014,07:180、
【关键词】桥涵台背；回填煤矸石
煤矸石是煤炭开采过程中产生的一种固体废弃物，有着较高的强度，国内常用桥涵台背回填材料主要有砂砾、固化粉煤灰、石灰稳定土等，但是煤矸石作为一种强度较高的材料，目前在国内在桥涵台背回填中的应用还较少，煤矸石在高速公路桥涵台背中的应用能够显著降低工程造价，并且能够显著改善矿区生活环境，有着很高的应用价值。
一、公路桥涵台背回填材料现状
（一）砂砾回填材料
这种材料在新疆等地应用比较广泛，属于一种天然砂砾回填材料，每层施工厚度约20-38cm，最大粒径为4、75cm-8、00cm，使用水冲后振动碾压的工艺，最后使用手扶式气夯碾压边角。级配优良砂砾材料压实性较好，有着良好的水稳性并且强度较高[1]。
（二）风积砂回填材料
使用风积砂填筑路基就地取材，减少了运输和材料成本，施工进度较快，这种工程路基比较稳定，很少发生沉陷、坍塌等问题。
（三）轻质回填材料
为了减轻桥涵台背的重量，国家开始使用陶土颗粒粉煤灰等轻质材料，效果显著。
1、陶粒混凝土
陶粒主要有粉煤灰、粘土陶粒和页岩陶粒等种类，粒径通常在5-20mm之间。使用陶粒混凝土有着较轻的质量和良好的耐久性以及抗震性，经济效益和社会效益明显。使用陶粒混凝土回填台背振捣成型之后无须压实，质量很小，不会对地基产生较大的沉降变形。
2、粉煤灰
使用土工格栅加筋高钙粉煤灰和粉煤灰混合料进行桥涵台背回填能够有效减轻路堤自重，减少地基沉降量，并且能够减少路桥衔接位置的沉降差异，根据实体工程观测，加筋粉煤灰能够有效减少桥头调整病害。
二、煤矸石原材料
开采后煤矸石任意堆放，因而天然堆积煤矸石属于混合物，并且不同的外界氧化、风化和淋溶作用下煤矸石物理力学性能差异很大，给施工技术和质量控制造成了很大的困难。
（一）化学成分
煤矸石中存在少量的有机成分，以无机成分为主，结构比较复杂。天然堆积煤矸石主要元素主要有硅、氧、铁、铝和碳，在煤层环境中逐渐形成了二氧化硅、氧化铝、氧化铁等氧化物。
（二）颗粒级配特性
天然堆积煤矸石通常存在较多的大颗粒和较少的细小颗粒，煤矸石颗粒级配缺陷将会影响压实效果，因而需要选择良好的级配才能够保证压实质量。
（三）天然含水量、吸水率
通常情况下煤矸石的吸水性和保水性均比较低，能够用作回填材料。
（四）压碎值
煤矸石内部存在一定量的煤质成分，因而煤矸石有着较高的压碎值。通常情况下，煤矸石燃烧会对煤矸石的压碎值产生很大的影响[2]。在较低温度下进行燃烧时煤矸石压碎值会出现一定程度的增加， 表明煤矸石力学性能的下降，而燃烧温度上升，煤矸石压碎值出现一定程度的减小，煤矸石矿物成分和内部结构的差异会导致煤矸石燃烧之后强度变化存在很大的不同。
通过对煤矸石各项性能的研究，我们认为，普通天然填料能够获得良好的经济效益，但是压实效果不稳定，会造成较大的地基沉降量，而新型轻型填料能够获得更好的压实效果，降低地基承载载荷大小，但是经济效益不高或者对施工技术要求较高，而使用煤矸石最为填料则能够避免这些问题，是比较理想的桥涵台背填料。
三、煤矸石回填技术在桥涵台背回填中的应用
（一）煤矸石填料级配、粒径选择
天然堆积煤矸石为混合堆积，为了保证道路回填后的稳定性，应该按照高不成低不就的原则选择煤矸石性能。
级配和粒径是压实质量最重要的保障，煤矸石颗粒级配存在着很大的差别，通常情况下经过长期堆放的煤矸石级配相对良好，完成内部燃烧的煤矸石级配相对量小，如果煤矸石粗大颗粒过多则不能直接用于桥涵台背回填。
煤矸石需要保证最大粒径要小于80mm，煤矸石中细颗粒含量过高过低均不理想，5mm一下颗粒含量应该小于40%，0、075mm以下粒径应该控制在5%。
（二）施工设计
为了实现路桥不均匀沉降更好的过度，一级公路和高速公路路堤桥台之间需要设置回填过渡段，压实度控制在96%以上，长度应该是路堤填土长度的2-3倍。为了获得良好的回填区排水效果，结束基底处理之后在原地基土拱上需要设置一定数量的排水沟或者排水盲沟，锥坡填土使用透水性良好的砂性土分层填筑。
（三）施工设备选择
桥涵台背回填空间狭窄，机械设备选择对整体施工效果影响很大。表1是比较合理的机械设备选择方案。
表1 台背回填煤矸石机械设备
压实设备 运输设备 装载设备 整平破碎机械 其他工具
振动压路机 自卸翻斗车 装载机 推土机 洒水车
蛙式压路机 挖掘机 履带机 铁锹
（四）施工工艺
1、施工准备
现场施工技术人员以及监理人员对图纸和整个施工流程进行熟悉，避免盲目施工，施工之前保证回填需要的全部设备就位。
2、基底处理
地基基础下沉是桥涵过渡段不均匀沉降量偏大的主要原因在台背回填10m范围内的基底进行处理能够缓解地基不均匀沉降。如果基底是承载力较高的粘土，需要清理表层有机质土，使用重型压路机进行碾压，要求基底40cm厚土层压实度要能够达到93%，台背回填段是软土路基并且土层厚度不大，可是直接换填砂砾，软土路基情况比较严重就需要采取堆载预压、粉喷搅拌桩、挤密桩等处理方式。
3、放样、反开挖
设置桥头锥坡，保护桥台路基稳定性，避免冲刷，对锥坡填土范围使用坐标法、包络图等方法确定，并撒白灰标记填土坡脚线。
4、分层厚度控制
为了对煤矸石进行更好的控制，需要根据不同吨位振动压路机确定压实厚度，并在结构物背墙上使用红油漆自上至下填筑分层层数，便于记录当天施工层位置和填筑工程量。
5、纵向台阶反开挖处理
台背回填土和路基过渡衔接质量需要格外重视，等到路基填筑接近台帽后，才能够进行土体的反开挖，保证其能够一次成型，避免路基填筑和台背回填施工同步进行，使用挖掘机进行台背回填段的开挖需要配合人工修整，按照设计要求台阶开挖范围进行回填，振动压路机不能进入回填区进行碾压施工时需要考虑适当扩大反开挖范围[3]。
结束语：
煤矸石是一种煤炭开采时废弃的一种强度很高的固体废物，在桥涵台背上使用能够有效缓解桥头跳车的现象，采用合理的施工工艺，能够显著降低工程造价，并能够显著改善矿区的生活环境。
参考文献：
[1]李宗耀、寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术研究[D]、西安：长安大学，2012、
【关键词】台背回填;施工控制
0、前言
随着公路建设的迅速发展，汽车行驶速度的提高，对行车的舒适性要求也越来越高。但是，在道路工程中，总会有很多构造物，由此引起的桥头跳车问题是公路建设者们努力想解决的问题。由于桥涵台背处的回填是路基填土与桥涵结构物的衔接部分，其与路基、桥涵结构物本身产生的不均匀沉降，使车辆通过时产生跳跃和冲击，从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载，致使路面损坏，行车中的人感到颠簸与不适。因此，在工程施工中必须高度重视桥涵构筑物的台背回填质量。本人在施工现场对此进行了摸索和探讨，并提出一点肤浅的认识和见解。
1、台背回填施工控制
由于桥台一般采用刚性很大的钢筋混凝土浇筑而成，具有较大的整体刚度，而与桥台相连的台背，一般用土、砂、碎石填筑，具有刚性小柔性大等特点。这就决定了它们的竖向位移以及对外部环境改变的相应差异，台背回填的范围比路基小得多，因此为保证桥头路堤的稳定，减少不均匀沉降的发生，作为施工方的任务就是通过精心施工，合理安排，使其产生的不均匀沉降控制在规范规定的范围内，尽可能减少或避免由于不均匀沉降而引起的行车不舒适性。对于台背回填的施工与质量控制，可以从施工准备阶段和施工阶段分别控制。
1、1施工准备阶段控制
1、1、1人员安排
因台背回填工程量小，操作空间小而不被重视，造成回填材料不合格，压实度达不到规定的设计标准等现象，所以应安排专业施工队伍进行台背回填施工。根据施工规范和现场的实际情况编制具体的施工方案，对施工人员进行技术交底，使现场的管理人员和施工人员明确施工工艺和质量要求；对施工人员进行质量意识教育，不能轻视台背回填的重要性。
1、1、2材料的选取
台背回填时，如果填料是透水性较差的粘土或含水量较大的粘土，或高液限土，在路基成型后，台背压实度能达到设计要求，但路基顶面会开裂、起皮。因此，台背回填一般宜采用级配良好的天然砂砾、沙质土或透水性良好的材料进行回填，并且填料的细料含量不宜过多。当受到当地的情况制约而必须使用非透水性土时，应在土中加入石灰、水泥等稳定性材料进行处理。所选用的材料最大粒径不超过50mm，塑性指数必须小于12，填料的CBR值应大于8Mpa。
1、1、3施工机械
当台背回填的施工方案要求先采用先填筑路基后施工桥台时，压实机具要求同一般路基；当台背回填的施工方案采用先施工构造物后填筑路基时，对于大型机具压不到的地方，必须配以小型压实机具薄层碾压，，以确保压实度。在一般路基施工中，常采用小型蛙式夯机和重型光轮压路机共同压实。靠近结构物80cm范围内的台背，压路机很难碾压到位；同时，压路机离结构物太近会对结构物造成损坏，所以应尽量采用小型夯机。
1、1、4施工工艺
在通常的施工中，一般把台背回填的顺序安排在路基工程结束后，为了不影响路面的施工，被迫缩短工期，从而不能很好的控制台背填土的质量，导致压实度不能满足设计和规范的要求。因此在编制施工技术方案时，应合理的安排台背回填的日期。对于管涵，应在两侧对称、分层回填压实，直至管顶；对于盖板涵，应在钢筋混凝土盖板安装后或盖板浇筑完成后并达到设计强度的75%时才能对称回填；对于薄壁桥台应在梁体安装完成后，在两侧进行回填；对于轻型桥台，宜先施工台背，在施工盖梁。桥涵台背填土应与锥坡填土同时进行，并按设计宽度一次填足。如果现场条件许可，先完成路基施工，再开挖构造物基础，这样可以使台背回填自然沉降时间较长，从而减少其工后沉降量。
1、2施工阶段控制
1、2、1准备下承层
公路桥涵等结构物一般处于河流等软弱地基处，台背回填基础如果处理不好，基础发软或者没有压实就直接进行台背回填，即使以后每层都按标准填筑压实，但到了雨季以后，台背会整体沉降、下陷。因此，在台背回填前应先对天然地基处的软地层彻底清除，将基坑水抽干、晾干，形成结构物与路基之间台背回填下承层，对于特殊地段，可以先对基底进行必要的处理，然后填筑横坡3%～4%的夯实粘土土拱，再在土拱上挖一条成双向坡的地沟（地沟尺寸一般宽50cm，深40cm左右）。用渗透系数较大的透水性材料填筑地沟，用土工布包裹盲沟出口处，并对其作必要的处理，然后在台背全宽范围内铺一层隔水材料。
1、2、2台背填土的范围
台背填土的范围直接影响着台背填土刚度和变形的平稳过渡。范围太长，成本增加，范围太短，达不到要求。为了在满足技术规范要求下力争缩短回填范围，节约施工成本，台背填土的范围需考虑一下几个因素：首先，要考虑施工作业的方便，考虑压路机的压实宽度；其次，要考虑台背填土与已填路基良好结合所需的长度。通常情况下，根据规范规定，构造物台背填土顺路线方向长度：顶部为距翼墙尾端不小于桥台高加2米；底部距基础内缘不小于2米；拱桥台背填土长度不应小于台高的3～4倍；涵洞填土长度每侧应不小于2倍孔径长度。宽度为全路幅，包括锥坡。台背与路基接壤处，为保证连接质量，一般在路基施工时预留斜坡，一般以不大于1:1的坡度用台阶进行衔接，每级台阶高度宜不大于60cm。
1、2、3松铺厚度控制
在台背回填施工时，大多数构造物桥台和路堤都已完成或完成了相当高度，台背回填实际上是构造物与路基之间的缺口，一些施工单位在施工时将填料直接卸入缺口内，填筑厚度无法控制，这样就无法保证台背回填时的施工质量。正确的施工方法应是：在桥涵的临土面上刷沥青以防水，并在桥涵背墙或明显的地方用鲜明的颜色逐层标注松铺厚度控制线，当采用压路机压实时，每层松铺厚度不超过20cm，当采用小型夯实机具时，每层松铺厚度不超过15cm。依据标注在桥台背墙上的控制线，进行人工整平填筑，整平时应随时捡除粒径大于5cm的填料。
1、2、4含水量控制
在路基施工中，为了保证混合料碾压后达到最大压实度，我们通常在混合料的含水量达到最佳含水量的±2%之间进行碾压。同样，在台背回填时，填料的选取必须符合规范规定的含水量要求，最大限度的使含水量达到最佳，以期尽可能的减少翻耕晾晒或补水翻拌等措施，从而提高了施工速度与质量，节约了时间和施工成本。施工中必须增加检测频率，使含水量大小始终处于最佳含水量的范围内，这也是保证台背回填质量的另一个重要措施。
1、2、5碾压控制
碾压时压路机应与桥涵台背保持不小于1米的距离，这样就避免了对桥涵台背造成不良影响。压路机压不到的地方使用小型夯实机具夯实。
1、2、6压实指标控制
试验检测是控制工程质量的重要措施，也是评定工程质量好坏的重要依据。在施工中压实度指标必须分层检测。采用灌砂法检测压实度时，取土样的底面位置应为每一压实层底部，自上而下，层层压实，层层检测。检测频率为50m2检测一点，不足50m2时按50m2计检测一点，并且每一侧不少于两点，每个检测点都应达到规定的压实度。
随着公路工程建设的飞速发展，尤其是高速公路建设在山岭地区的快速发展，公路桥台和涵洞（通道）施工后因为其台背回填作业面狭窄，很难利用大型施工机械作业，台背填土在施工过程中压实不够及工后继续沉降过程中与桥涵构筑物刚性砼本身出现的差异沉降，使车辆在通过时发生腾空跳跃现象（俗称为“桥头跳车”），因为山岭地区地势复杂，且多以石质地层为主，台背回填施工很难达到应用大型施工机械的作业面要求，故桥头跳车病害较平原地区公路更加容易发生和难以预防。桥头跳车不仅乘车舒适性不能得到保证，而且行车安全性也大大的降低。
粉煤灰是燃煤电厂排出的一种工业废弃物，全国电厂每年排出的粉煤灰数量可观，既占用了大量的土地资源，同时对环境也产生了很严重的污染。如采用合理、科学的技术手段将粉煤灰应用于台背回填，不仅能解决台背填筑的技术问题，将桥涵台背处的不均匀沉降减小到最少，解决桥头跳车问题，提高行车舒适性与安全性，同时还可以减少占用耕地及对环境的污染。随着近年来各行业对粉煤灰的开发利用，粉煤灰使用成本也逐渐提升，根据山区公路施工优质片石多、且易就近取材价格便宜的特点，在流态水泥粉煤灰台背回填过程中参入一定比例的片石，既减少了纯水泥粉煤灰回填施工的压缩性和干缩性，同时也进一步降低了台背回填的造价。通过多年高速公路台背回填施工工程实践证明，此方法对预防和减少桥头跳车有较好的效果。
1 工法特点
片石流态水泥粉煤灰台背回填施工方法类似于片石混凝土施工工艺，流态水泥粉煤灰具有流动性强、凝固后强度高的特点，用其回填基坑及桥涵台背，可以将大型压实机械压实不到和小型机械不易压实的部位充分填充密实，从而解决这些部位用普通土做填料回填的沉降问题。此方法有如下特点：
1）不要重新开挖大型压实机械回填施工作业面。山岭区公路桥涵桥台大部分位于挖方段落，且石质地质情况较多。桥涵台背施工完成以后，桥涵基坑及台背处地势一般比较陡峭，桥涵台背基坑深度一般可达3 m-5 m，有的薄壁台身台背回填深度可达6 m-7 m，且空间比较狭窄。利用小型机械回填普通土，因为压实功小和施工人员素质影响，压实质量没有保障，利用大型机械回填压实又不具备施工作业空间无法实施。如采用片石流态水泥粉煤灰浇注填筑工艺，只要先将基地虚土清除即可，无需再机械开挖甚至是爆破开挖大型机械填筑作业面。
2）施工机械简单。如果施工现场施工便道方便，可以将干粉煤灰及其他原材料运至现场，用滚筒搅拌机进行现场拌合配合溜槽施工即可；或者采取混凝土拌和机集中拌合后用混凝土罐车运输至现场配合溜槽浇注施工。
3）粉煤灰非常普遍且价格便宜，质量也容易控制，充填用片石可以就地取材。有燃煤发电厂的地方就有粉煤灰，粉煤灰作为一种工业废弃物在全国分布比较广泛，比较容易采购，同时粉煤灰的质量和燃烧的原煤质量有直接的关系，所以一定地区范围内的粉煤灰质量稳定性较好，但是随着各行业对粉煤灰的开发利用，粉煤灰的使用成本也逐渐升高，片石作为此施工方法中的充填材料，可以就近取材，大大降低了此方法的施工成本，提高了此工艺的推广前景。
4）施工方法操作简单、施工质量容易保证。施工采用普通的砂浆搅拌机或混凝土拌和机搅拌，和普通混凝土拌合施工工艺一样，只要按照配合比对原材料计量准确即可保证质量，现场填筑施工只要先把基坑内松散土石清除干净即可，流态粉煤灰回填浇注过程中无需振捣，只需其自由充填即可密室整个基坑和台背，充填片石施工采取分层抛填于未凝固的粉煤灰中即可，施工质量很容易保证。
2 应用范围
此施工方法适用于公路桥涵台背、基坑及挡土墙墙背、基坑的回填作业，尤其对于山岭区石质路段公路的台背、墙背回填施工，可以充分利用其浇注灵活的特点，可以减少台背、墙背基坑的开挖范围，减少了台背回填的施工范围和台背回填的工程量，从而降低了台背回填的造价。
3 工艺原理
流态水泥粉煤灰具有早期流动性好、施工方便和后期强度较高、满足公路行车承载力要求的特点。水泥粉煤灰早期反应主要是：水泥遇水后产生水解与水化反应，生成硅酸钙、铝酸钙晶体，这些晶体产生部分强度，粉煤灰中含有大量的SiO2、Al2O3等能反应产生凝胶的活性物质，它们在干燥粉煤灰中是以球形玻璃体的形式存在的，这种球形玻璃体比较稳定，表面又相当致密，不易水化，但当水泥水化生成的氢氧化钙，通过液相扩散到粉煤灰球形玻璃体表面时，会发生化学吸附和侵蚀作用，生成水化硅酸钙与水化铝酸钙，水化产物以凝胶体出现，随着凝结时间的增长，凝胶物转化为纤维状晶体，晶体相互交叉，形成连锁结构，填充混合物的孔隙，形成较高的强度。随着粉煤灰活性的不断调动，使水泥粉煤灰不仅具有较高的早期强度，同时获得较高的后期强度。
4 施工工艺及操作要点
4、1 施工准备
1）对进场的原材料进行检验，合格后方可使用。
2）配合比设计和验证。规范中建议的室内配合比为：水泥：粉煤灰：水=（6-10）：（94-90）：（65-75），外加剂为水泥用量的1%-3%，试验室验证主要指标为强度和流动度，强度根据施工图纸要求确定，如没有要求则7天强度应不低于0、4 Mpa，28天强度应不低于0、6 Mpa，为便于施工流动度应控制在12 cm左右。
3）对施工设备进行全面检查、调整，以保证设备处于良好状态，应有充分的备用电源和设备，确保施工连续进行。
4）回填基坑的处理。人工清理基坑内的废渣和浮土，清理出基坑侧面及基底的原状态；根据分层填筑的高度，首先要在台前、锥坡及桥涵侧墙部位填筑包边土；和路基搭接部位的处理，如果为土方路基，应按照要求开挖出台阶，如果为石方路基，则要将边坡上的松散石块检撬干净并清除。
4、2 混合料的拌合
施工之前，试验人员要根据粉煤灰含水量的检测结果，调整现场施工配合比，施工过程中要严格控制各种材料用量，配料数量允许偏差（各成分均以质量计）为：水泥±0、5%，粉煤灰±3%，水、外加剂±2%，为保证外加剂在混合料中拌制均匀，外加剂使用前应调成适当稠度的溶液加入拌和机拌和，采用强制式拌和机拌合时，拌合时间不小于2 min，如用自落式拌和机拌合要适当延长拌合时间。
4、3 混合料的运输
根据施工方法不同，在施工现场拌和时，可将拌合好的混合料直接经流槽注人回填基坑；当采用拌合站集中拌和时，采用混凝土运输车运输，要求在混合料初凝至前完成运输和浇筑。
4、4 混合料的浇筑
流态水泥粉煤灰浇筑时，倾斜落差高度不宜大于2 m，高差较大时要设置溜槽。要按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，每浇筑完一层流态粉煤灰，用刮板进行整平（也可以移动溜槽的位置通过变化下料位置的控制），然后人工由一端向另一端水平抛填片石，并附以铁钯和撬棍将片石摆放稳定，抛填片石以露出粉煤灰浇筑面1/3为宜，然后再进行水平浇筑上层粉煤灰和抛填片石施工，每次浇筑的粉煤灰厚度以30 cm为宜，上层混合料要在下层混合料初凝之前浇筑完成，连续浇筑至搭板底45 cm。
4、5 混合料的养生
浇筑完成后，应在表层结硬后灌注适量水进行养生，或洒水后覆盖塑料膜养生，也可覆盖10 cm厚的粘性土并浇水养生，养生时间不少7 d。养生期间禁止车辆、行人通过。
4、6 顶面封层施工
为了减少后期降雨及地表渗水对粉煤灰填料的水毁影响，粉煤灰台背填料的顶面在养生完毕后应进行封层施工处理，顶层封层材料一般采用8%的石灰土，压实度不小于98%。
4、7 施工质量效果检查
为了检验该施工工艺的使用效果，对台背回填范围进行了沉降观测，水准点设在不受垂直和水平方向变形影响的桥台背墙上，观测点位于台背一侧，在粉煤灰回填施工过程中预埋φ30钢筋作为观测点，待粉煤灰凝固后进行第一次观测，接下来第一个月每7 d观测一次，第二个月至第三个月每15 d观测一次，从第四个月起每一个月观测一次，连续三个次观测的沉降量平均不超过
5 mm时，可认为沉降稳定。
5 材料与设备
5、1 水泥
水泥应采用强度大于32、5级的普通硅酸盐水泥，各项指标满足试验规程要求。
5、2 粉煤灰
粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3等化合物的有效含量应大于70%，粉煤灰的烧失量应小于20%，结块的粉煤灰应打碎、过筛。
5、3 外加剂
外加剂应能够激发粉煤灰早期活性，具有早强、增稠和减水作用，一般采用高效减水剂即可。
5、4 片石
片石强度应不小于30 Mpa，表面应洁净，不得有影响片石和水泥粉煤灰粘接的风化层、污垢及水锈，为便于人工分层抛填施工，尺寸以30 cm左右为宜。
5、5 施工机械
1）机械组合一：滚筒搅拌机+人工小推车+混合料溜槽；
2）机械组合二：混凝土拌和机+混凝土运输罐车+混合料溜槽。
6 质量控制
流态水泥粉煤灰质量控制和验收的指标主要是28天抗压强度不小于0、6 Mpa；施工完成后沉降观测达到稳定的时间小于180天；顶面高程满足搭板底面设计要求；顶面封层灰剂量及压实度满足要求；台背回填宽度满足路基设计宽度。
7 安全措施
1）应遵照中华人民共和国行业标准《公路工程安全技术标准》的要求组织施工。
2）施工现场要设置专职安全员，监督检查纠正违反操作规程的行为。
3）在基坑边坡处设置安全警示标志和安全栏杆，防止边坡坠落事故发生。
4）施工过程中加强基坑边坡稳定性观测，预防边坡坍塌事故发生。
5）施工人员进行干燥粉煤灰拌合时应佩戴防尘口罩，避免粉煤灰吸入体内。
8 环保措施
1）干燥粉煤灰应采取喷水等措施进行降尘，防止污染空气环境，影响周边村民正常生活及劳作。
2）大风天气不宜进行粉煤灰的拌合施工。
3）粉煤灰在运输过程中应采用专门的颗粒物运输车辆进行，如采用箱式货车运输时必须进行覆盖。
9 效益分析
采用片石流态水泥粉煤灰施工工艺进行台背回填，比传统的机械压实施工工艺在预防桥头跳车方面有了明显的提高，传统机械压实施工工艺由于受填筑作业面大小、施工机械压实功、填筑材料的可压实性能以及施工人员责任心等诸多因素的影响，桥台后期的差异沉降不可避免，而采用流态粉煤灰施工工艺从工艺方面保证了台背填筑的密实性，通过参加水泥、充填片石等措施保证了填筑材料的强度及压缩性满足了行车所需的承载力要求，基本消除了台背处的差异沉降。同时此工艺在经济效益及社会效益方面有如下优势：
1）此工艺采用的是燃煤电厂的工业废弃物，减少了废弃物存放占用耕地，减少了空气的颗粒物污染源，减少了工业废弃物处理的费用，有着显著的社会效益。
2）此工艺添加使用了一定比例的片石，片石是一种可以因地制宜、就近取材的廉价建筑材料，大大降低了台背回填的工程造价。
3）目前有的工程尝试采用浆砌片石施工工艺回填桥涵台背，而水泥粉煤灰回填台背施工工艺较前者具有节约水泥工业原料、降低工程造价的优点。
4）此施工方法工艺简单，操作方便，参与施工的人员和设备简单且数量少，施工质量和施工安全均有很好的保障。
10 应用实例
关键词：公路工程 桥涵改建 技术方案
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
公路工程是我国国民经济发展的支柱性产业，随着我国市场经济的不断发展，公路工程事业也呈现出快速的发展趋势，新建的高等级公路也对原有的公路网起到了一定的缓解作用，与此同时，公路网的升级改造显得十分紧迫。为了适应越来越高的交通需求，提高公路的交通运输能力，需要对以往的公路进行升级改造，而其中公路桥涵的改造是一项十分重要的工程，如何进行科学合理的桥涵结构改建工作，尽可能对老路和老桥进行充分的利用，实现最佳经济效益，是当前公路桥涵改建工作中需要关注的重点问题。
一、公路桥涵改建的设计要点
在公路桥涵改建工程中，通常需要对现有的公路和桥涵进行拆除重建或者是拓宽改造，而确定其是否需要重建或者是改造的决定因素，可以从以下几个方面考虑：
第一，桥涵改造前期，对原有桥涵构造物进行详细的外观调查和质量检测，从桥涵的使用现状及检测结果进行初步判定；第二，原有桥涵承载能力方面，是否能够满足改建后荷载等级需求，如果不能满足新的荷载等级标准则需要进行适当的加固措施或者拆除新建；第三，结合原有桥涵的结构形式、服务年限、设计荷载、使用状况、改造难度等因素综合评定，以此来确定其改建的价值；第四，对原有桥涵结构是否能够满足桥下通航（行）净空和泄洪要求进行考虑，并且考虑对其改建拼接后是否会对桥下的净高产生影响。
二、公路桥涵改建技术方案的选择
当前，在公路桥涵改建工程中，需要对原有桥涵结构承载能力和负荷标准进行详细的计算，同时本着“安全、实用、经济、美观”的理念，一般常用的改建技术方案有以下几种：
1、拆除新建方案
该方案与一般的新建工程无太大区别，但需充分考虑施工期间交通组织设计，确保原有道路的通行能力。同时新建桥涵基础应避开原有桥涵基础，新建桥梁为了最大限度减少工后沉降通常采用桩基础，新老桥基础净距应大于50cm，以确保施工的可操作性和施工质量。
2、老桥利用拓宽改造方案
1）拓宽方案
老桥拓宽一般情况下采用同跨径、同结构进行加宽拼接。加宽桥与原桥之间横向连接方式是桥梁加宽成败与否的主要因素，通常有以下三个方案：
①上部构造与下部构造均不连接
为使加宽桥与原桥各自受力明确、互不影响，减少连接的施工难度，桥梁加宽部分与原桥的上部构造与下部构造均不连接，新老结构之间留工作缝，桥面沥青混凝土铺装层连续摊铺。该连接方案简化了施工程序，消除了连接的技术问题，但在后期运营过程中汽车活载作用下新旧主梁产生不均衡挠度以及加宽桥大于原桥的后期沉降，将会造成连接部位沥青铺装层破坏形成纵向裂缝和横桥向错台，影响行车舒适性和桥面外观，增加后期的养护维修工作。
②上部构造与下部构造均连接
为使桥梁加宽部分与原桥形成完整的整体，减小各种荷载作用下新老桥连接处产生过大的变形，将加宽桥梁的上部构造与原桥对应部位横向通过植筋、浇注湿接缝方式连接起来，原桥下部结构也通过植筋和加宽部分新桥相应部位钢筋连接，然后浇筑混凝土，将新老桥梁连为一体。该方案主要缺点是加宽桥基础沉降大于老桥基础沉降，由此而产生的附加内力较大，将会使下部构连接处产生裂缝；上部构造连接处也可能产生裂缝，导致使用功能下降，维修困难。此外，下部构造采用植筋连接技术，工程成本高。在软土地基区段采用此方式连接，出现问题的几率更高。
③上部构造相互连接、下部构造不连接
综合上述两个连接方式的优缺点，一般情况下，将加宽桥与原桥上部构造横向相互连接而下部构造不连接。改方案加宽桥与原桥的下构内力相互不产生影响，上部构造连接对下部构造产生的内力影响很小。上部构造连接后由于新老桥梁材料特性的差异将产生附加内力，由基础沉降等原因产生的附加内力也将使连接部位内力增大。为减小加宽桥基础沉降量，加宽桥梁尽可能采用桩基，并通过加强地基处理、增加桩长等措施尽可能减小基础沉降。针对上构自身产生的附加内力，可通过连接部位增大配筋，改善构造来解决。
2）老桥加铺改造方案
在老桥改造时，往往需要结合纵段面拟合情况及路面横坡在原有桥梁上加铺一定厚度的桥面铺装结构，桥面加铺通常有以下三个方案：
①直接加铺法：当桥涵跨径较小及加铺厚度较薄(小于10cm)时考虑采用。
当加铺厚度较厚时考虑采用下面2种方案：
②抬梁法：该方法首先凿除桥面系、绞缝、护栏，吊离原有板梁，通过在老桥墩台帽上叠合加高。采用抬梁法施工，梁上加铺厚度较小，所增加的二期恒载较少，施工后质量有保证，隐患小；但也存在梁体铰缝切割困难，老桥上部结构利用率低、工期长、对现行交通影响大的缺点。
③叠合梁法：该方法首先凿除老桥桥面铺装、护栏，通过现浇桥面铺装厚度形成桥面横坡，桥面加铺层按叠合梁理论计算，计算时考虑两个阶段受力。施工阶段将叠合部分作为二期恒载考虑，验算老板的承载能力；使用阶段将叠合部分与老板作为整体断面共同受力，进行承载力、裂缝、挠度验算。为减轻加铺层重量，在调平层较厚地方可采用铺设PVC塑料管，铺装层最薄处按6cm控制。该方法只需将顶面打毛后直接加铺，施工简便、迅速，板梁利用率高，对现有交通影响小，缺点是：加铺层较厚，二期恒载增加较大，桥梁安全度降低；对施工工艺要求较高，后浇注部分能否与梁体良好结合并形成整体断面对桥梁的承载能力起决定作用。
结束语：
在进行公路桥涵改造过程中，需要根据交通流量状况、对桥涵承载能力的要求等多方面的因素进行全面的考虑，并且在此基础上衡量经济因素，综合选择科学的桥涵改造方案。科学的桥涵改造技术方案应当具有缩短工期、减少对正常交通通行的干扰、施工工艺简化且操作性强、对原结构损伤较小等特点，同时要确定其不会对原有结构整体的性能和承载能力产生影响。随着公路工程事业的不断发展，对公路桥涵改造技术方案的设计和选择也将更加趋于合理，以此促进我国公路工程的持续发展。
参考文献：
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[4]孔繁莉,巫裕润、浅谈旧公路改建设计[J]、广西城镇建设,2007(02)
【关键词】公路桥涵质量隐患
我省公路桥涵随着公路事业的飞速发展，已建在建的桥涵也成倍地增加，载重能力明显下降，这与日益增长的公路客货运输量，需要提供安全、快速、重载行驶的要求越来越不相适应。因此近年来，我省公路建设中，对小桥涵的要求越来越高，引起广大公路工程技术人员对小桥涵质量隐患问题的极大重视。桥涵施工质量问题是关系到公路主干线质量的重要组成部分，尤其是小桥涵如设计、施工不当，质量不好，建成后很快损坏，就会造成难以弥补的损失和影响，而且给维修带来极大的困难，还要投入较高的维修费用。笔者经过对近年来修建的小桥涵进行全面调查，找出了影响质量的薄弱环节，并结合本地区情况提出了解决“质量通病”的措施和方法，从根本上保证桥涵构造物的施工质量。
1 桥涵的设计
大量实践表明，只有提高小桥涵的设计质量，尽量减少施工中的设计变更，才能使之更好地满足安全、适用、经济、美观的要求。
（1）关于小桥涵的位置确定
小桥涵的位置确定，往往不被注意，一般设计人员在现场走一次就确定下来。小桥涵的位置变更比较多，有些路段甚至达到50％以上。位置变更少则几米，多则几十米，有些还涉及到跨径、斜交角度甚至结构型式的变化。因此正确地确定小桥涵的位置、尽量减少变更，给施工创造良好的条件就显得非常迫切和重要。
（2）桥涵的地基承载力和基础处理
小桥涵的地基承载力和基础处理问题，在不少工程设计中没有得到很好的解决。不仅使小桥涵位置、结构型式发生重大变更，而且还引起投资的大量增加，严重耽误了工期，有的还酿成工程事故，产生了不良影响。所以小桥涵的成败在很大程度上取决于对基础的正确设计。为此，设计部门应注意提高对基础设计要多做方案比较，牢固树立优良设计的思想，为施工创造良好的前提条件。同时要高度重视地质不良地段的地基承载力要求，加强外业调查，加大投入，充实地质专业人才，逐一对小桥涵进行仔细勘测。
（3）小桥涵的台背处理
小桥涵的台背处理，多年来一直未能得到很好的解决，特别是随着高等级公路的大量修建，小桥涵设置密度的加大，致使三步一摇晃，给人留下不良印象。从设计单位来讲，在设计文件中，应将台背做特殊处理这一问题列出来，从填筑范围、填筑材料、台背排水、分层及压实度等方面都有详细、具体的要求，处理费用计入公路基本造价中。
（4)小桥涵的工期安排
小桥涵的工期安排在过去低等级公路施工中没有过多地引起人们的注意。因为大部分可以采取先填好路基，后再开挖路基修桥涵的施工方法。但在高等级公路上，除极少数外，大部分不能这样做因为小桥涵不仅数量多，而且工程量巨大，这样做既不经济，也影响工期。在设计上，应该多从小桥涵的结构形式上去考虑工期。
2 小桥涵的施工、管理
（1）桥面及铺装层施工、管理
桥面施工，除严格把好材料质量，按操作规程施工外，首先要认真搞好骨架就位与安装符合设计要求，另一方面必须采取有力措施保证箱梁混凝土强度的均匀性，并达到设计要求，这就要认真搞好混凝土配合比设计。最后还应重视防水层施工，保证防水层及防水铺装层的质量。面铺装层施工要严格控制水灰比与含砂率。
（2）桥梁墩台施工、管理
公路常用的桥梁墩台，一般都具有较大的几何尺寸和断面厚度。施工中如用厚层浇注，水化热基本不能通过侧面散发，同时又容易受到外界气温变化的影响，施工期和使用期都可能产生较大的温度变化和温度应力。因此对于桥梁墩台应根据工程条件，把组织规范化施工与预防开裂措施有机地结合起来，因地制宜地采取简便、实用、经济有效的方法，最大限度地消除或减少有害裂缝，抑制表面裂缝，具体措施有：①合理选择原材料；②加强质量控制；③采用薄层浇注；④设置沉降缝；⑤保持基底平整。
（3）桥梁伸缩缝施工、管理
在桥梁伸缩缝施工前，最重要的是伸缩装置产品的质量，理想的伸缩缝装置必须满足以下几点：①满足上部结构之间的位移要求。②和上部结构之间的锚固是牢固的，耐久的，能够抵抗机械磨损，碰撞、并且耐化学物质的腐蚀。③气候稳定性好，在常温(地面气温－15～+60℃)应保持其延伸性能不变。④行车平稳、舒适。⑤安装方便，简单，便于养路工操作。
（4）桥涵施工跟踪检测是保证工程质量的重要手段
桥涵工程质量检测工作是公路工程质量监督、工程质量监理和工程管理的重要手段，是使质量管理作科学化、监控工作数据化，进而体现检测的公正性、科学性、权威性。
多年来，有些桥涵工程没有按建设程序办事，往往是边设计边施工边变更，工程结束了，一个完整的设计和施工组织设计还没有完成，而施工单位往往着重于经济指标，对质量标准考虑不够，甚至当工程出现质量事故后不是认真总结教训而是种种理由推卸责任，致使桥梁工程造价年年提高，而质量呈现下降趋势。
为了扭转这种状况，必须加强质量监控，增强施工中的自控能力，把住材料进场质量关。施工初期搞好标准试验，施工中深入工地跟踪检测，坚持工序间的质量交接，行使质量否决权，使工程施工过程始终在受控状态下进行。
3 充分利用新材料、新工艺是从根本上解决小桥涵病害的关键
小桥涵结构物施工质量虽然可以通过设计上严格把关，施工过程中严格操作来提高，但要从根本上避免其病害，还要充分使用新材料、新工艺。
（1）桥面防水层材料：①聚丙烯、聚氨酯等防水薄膜喷淋工艺，已在欧洲研制成功。由于这种薄膜防水层长期有效的防护性能，所以在世界范围内推广很快。②沥青玻璃布。③氯磺化聚乙稀密封膏。桥面行车道伸缩缝，各部构件工作缝，往往填塞沥青麻絮，而沥青冷脆热淌，很难随构件伸缩保持结构缝充满而不漏水，这是桥面漏水的主要原因之一。氯磺化聚乙稀密封膏可以弥补普通沥青的弱点。④膨胀防水混凝土。它能取代油毡沥青或其它外防水材料防水，裂缝自行愈合，水热低，膨胀持续时间长，后期强度高等优点和对混凝土有干缩、冷缩联合补偿的作用。⑤再生胶油毡。⑥“M1500”系水性水泥密封防水剂。⑦聚乙稀薄膜。⑧砖橡胶防水涂料。⑨CB聚合物石英粉浆。
（2）桥面铺装层新材料、新技术
以前我国桥面铺装层大多数采用普通沥青混凝土面层和普通水泥混凝土面层，造成抗剪能力较差，易开裂等，严重地影响桥梁正常运行。近几年随着人们对沥青材料，水泥材料认识深化，不同类型的改性沥青混合料铺装层，聚合物水泥混凝土铺装层已广泛地用于桥面铺装，由于聚合物类改性沥青具有较好的温度敏感性，其性能也更优越。
参考文献