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【摘 要】 在目前已经投产的公路中,桥梁后台搭板断裂并且出现不均匀沉降现象,继而导致桥头跳车等现象极为普遍,这对行车舒适度、速度以及安全性有直接的影响,也同时影响着人们对公路工程的评价。桥梁本身也会因桥头跳车现象受到很大程度的损伤,例如接缝路面破损程度进一步恶化、伸缩缝加速出现、桥台台背遭到损坏等等。本文对公路桥梁沉降段路基路面的施工进行了探讨。
一、路桥过渡段出现沉降现象的原因
1、没有对桥头引道软基进行合理的处理
从相关部门的一些调查结果来看,在软基路段中普遍存在着桥头跳车的情况,这在很大程度上是由于地基沉降所造成的。通过对原因进行分析,发现主要是由于在进行施工图纸的设计时,地质钻探的深度过浅,并且布孔太少,进而导致没能够及时发现软基的存在,或没有准确的探测出软基的深度和范围以及它的物理特性等,造成遗漏桥头路堤软土地基的处理,或者处理方法不够合理。另一方面,在进行软基处理时,采用的理论计算方法和计算参数可能会与软基的实际情况有差异,导致设计的软基处理不能够完全达到理想的效果。所以,应该努力做好软基路堤等路桥顺接构造物的设计。
2、很多桥台的台背路堤压实度没有达到规定要求
一些道路的施工调查结果表明,造成路桥过渡段不均匀沉降的根本原因之一就是台背填土普遍存在压实不足的问题。从城市道路工程建设方面来看,绝大多数的桥梁和明涵都明确要求对台背填土处理,而台后填土压实度会受到施工用料、施工经验和施工顺序等几个工程管理因素的影响,同时施工过程涉及的范围很广。在道路的正常营运过程中,路基会受到车辆荷载和自然因素等方面的作用,进而形成土基塑性变形的积累造成路桥之间出现差异沉降的现象,从而影响公路路面的平整度。
3、过渡段的结构设计不够全面
在路基工程中,粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等是经常用的过渡段工程的处理措施。通过采用这些处理措施,可以提高路基的整体强度,从而降低路桥间的沉降差异,进而避免桥头出现跳车情况。
4、采取的防护措施不够合理
从现阶段的情况来看,很多的台背路堤填土往往采用的填料是砂类、渗水性土等,而忽略了排水以及防水方面的一些设施。一般情况下,对于长期处于浸水的桥台路段采用的是浆砌片石护坡;对于其他桥台路段,则设置的是防格网草护坡或者是草皮护坡。但是,通过研究分析发现,由于雨水对路堤的侵蚀和冲刷,防格网草防护等路堤边坡防护措施并没有能够起到避免路基遭受雨水侵害的作用,因此桥头路堤边坡防护措施和台背排水设施是非常不适当的,这样不仅会降低路基强度,还会导致台背填土的流失,并且在行驶车辆的长期荷载作用下,过渡段填土会发生塑性变形,造成桥头路堤出现不均匀沉降的现象,进而出现桥头跳车的情形。
二、公路桥梁沉降段路基路面的施工采取的措施
1、路桥沉降段的结构设计
1.1设计过渡段路基
设计过渡段路基要根据实际的地基类型,选用不同材料相应的填筑。对桥头引道的路基选用了合理设计方案施工,尽可能的选用与地基类型相符的填筑材料,这样地基有效承载能力得到增强。选用适合的材料,合理设置从桥台到柔性填土路基的过渡段,满足地基承载负荷的要求,控制沉降幅度,形成逐步渐进的过渡强度。这样承载路基自重和反复车辆负重的作用前提,路基结构不受破坏,不会出现严重沉降,可以正常运行使用。为了更好地加固地基,在选用适合的材料的同时,使用加筋处理,在一定程度可以减轻路基承载力,保持阻止地基沉降的有效办法。因此,研究设计过渡段路基,确保竣工和运行使用保持有关规定沉降0.4%可控制范围。
1.2合理设计过渡段
路桥过渡段的施工,应设置50m的强度渐变段。由于桥台的混凝土结构有较大的刚度,路基路面填筑沥青混凝土等结构刚度比较弱。因此,在研究分析刚度的系数,根据地质特点和地基状况,充分考虑过渡段软地基的不同强度。施工处理的过程中,对于强度不同地方的过渡段设计不同的强度,并划分不同的地段。路堤的过渡段按照这样方式设计强度,设置约30m-50m的强度过渡段,填料时,根据各段使用不同的材料,选用级别不同的材料施工,使过渡段不会存在着很大的差异。
1.3路基形变的控制
路桥的过渡段要是出现变形,引起出现沉降、断裂等现象。同样沉降、斷裂也是影响形变诱发点。因此,研究路桥的过渡段施工,治理沉降的问题是施工首要任务,路基的沉降量控制的前提,改进路桥与过渡段的交界处的沉降方式,是保持阻止地基沉降的有效办法。车辆荷载与路堤填土自重荷载的作用下,地基具有足够的承载力,没有产生较大的沉降保持地基不致破坏时,满足规范要求的路基条件,降低路基的沉降量,控制路基形变。
1.4因地制宜确定搭板长度和搭板强度
塔板的设计没有统一的标准,确定合理搭板长度和搭板强度。搭板的长度和搭板强度设计,要因地制宜结合土壤和周边环境确定,结合路基路面的设计使用期限,遵循按照一定原则确定长度。
(1)路面设计根据路桥过渡段下沉,搭板随路堤沉降倾斜角要在0.3%至0.4%范围内变化。
(2)搭板的长度过长,覆盖住还没有压实的土壤,在台背预留缺口长度的土方。并且按照塔板。
(3)选用符合标准的塔板,计算搭板长度,按照最大承载能力计算,选择实际的长度。
(4)搭板强度的设计,搭板与台背填土脱空的可能性处理,设计划分搭板节段,充分考虑枕梁位置的影响,合理确定搭板长度,控制路桥间差异沉降的可能性。
2、要严格按照压实要求进行压实工作
一般情况下,台背路堤填土与锥坡填土应该是同时进行的,分层填筑应确保每层的压实厚度保证在15cm的范围以内。施工的具体要求包括:要对填土松铺厚度进行仔细检查,检查填土松铺厚度、平整度和含水量,符合要求后进行碾压;根据压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实。另外还要检查平整度和含水量,确保各项指标都符合要求以后才能进行碾压;采用振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动;增强碾压效果外,桥台附隐若现采用不振动静压并慢速碾压,以免损伤桥台。 3、合理进行路堤填料的选择
在对路桥过渡段的路堤进行填筑之前,要根据有关要求来选择合适的施工路段的填料,可以通过对各种土壤做对比试验来达到合理选择的目的。进行试验项目很多,具体包括:土壤的液限和塑限联合测定,各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系等。然后根据实验结论来对各种土壤进行比较分析,进而选出最合适的过渡段路堤填料。如果考虑经济方面的因素,则可以选取当地的一些材料,这些材料不仅经济而且通常更能适应当地的具体环境。如果采用的是非渗水性土,则应该在土中添加一些外掺剂,例如石灰、水泥等。
4、选择合适的桥台结构
进行桥台结构的选择时,要尽可能的选取有利于减少路桥过渡段沉降的桥台结构。现阶段,在各种各样的桥台结构中,由于桩接台帽桥台结构的过渡段路堤是在施工前填筑的,因此没有施工作业面的限制,可以采用大型机械碾压,并且没有施工死角,压实度也能够满足规定要求。另外,在进行桥台结构的施工时,又可以为过渡段软土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于减少过渡段路堤出现施工后沉降的现象。
5、利用地基处理技术减少台背沉降
针对台背沉降因素及治理需求,在路桥过渡段的施工中应加强对台背地基的处理。利用换土、超载预压、排水固结以及桩基法等改善台背的地基性能,减少车辆荷载后路基沉降造成的错台问题。在现代桩基技术快速发展的今天,利用桩基础能够有效的避免错台问题的发生。通过地基处理、填筑控制以及搭板技术的复合应用减少沉降差带来的错台,避免“桥头跳车”问题的发生。以台背排水技术减少沉降在对“桥头跳车”路桥过渡段的实地勘察以及文献收集整理中,路桥过渡段排水不当造成路基沉降加大是引发错台跳车的重要因素。在现代路桥过渡段的施工中,应根据工程地质情况以及地形情况确定排水方式及排水技术的应用。并根据路面结构层、路基稳定性需求在路基填筑前设置排水系统。以排水系统技术应用减少降水等对路基稳定性的影响,减少沉降差。
三、结束语
道路桥梁沉降段路基路面关乎到城市的发展还有人们的生命安全,需要进行全面的考虑,掌握相关施工技术,最大程度避免交通事故的发生。
参考文献:
[1]陈栋.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].黑龙江交通科技,2012,(6).
[2]許家伟.浅谈路桥沉降段路基路面施工技术[J].黑龙江科技信息,2011,(7).
[3]任帅,李宝贵.浅析路桥工程建设中过渡段的施工技术[J].中国城市经济,2011(11).
一、路桥过渡段出现沉降现象的原因
1、没有对桥头引道软基进行合理的处理
从相关部门的一些调查结果来看,在软基路段中普遍存在着桥头跳车的情况,这在很大程度上是由于地基沉降所造成的。通过对原因进行分析,发现主要是由于在进行施工图纸的设计时,地质钻探的深度过浅,并且布孔太少,进而导致没能够及时发现软基的存在,或没有准确的探测出软基的深度和范围以及它的物理特性等,造成遗漏桥头路堤软土地基的处理,或者处理方法不够合理。另一方面,在进行软基处理时,采用的理论计算方法和计算参数可能会与软基的实际情况有差异,导致设计的软基处理不能够完全达到理想的效果。所以,应该努力做好软基路堤等路桥顺接构造物的设计。
2、很多桥台的台背路堤压实度没有达到规定要求
一些道路的施工调查结果表明,造成路桥过渡段不均匀沉降的根本原因之一就是台背填土普遍存在压实不足的问题。从城市道路工程建设方面来看,绝大多数的桥梁和明涵都明确要求对台背填土处理,而台后填土压实度会受到施工用料、施工经验和施工顺序等几个工程管理因素的影响,同时施工过程涉及的范围很广。在道路的正常营运过程中,路基会受到车辆荷载和自然因素等方面的作用,进而形成土基塑性变形的积累造成路桥之间出现差异沉降的现象,从而影响公路路面的平整度。
3、过渡段的结构设计不够全面
在路基工程中,粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等是经常用的过渡段工程的处理措施。通过采用这些处理措施,可以提高路基的整体强度,从而降低路桥间的沉降差异,进而避免桥头出现跳车情况。
4、采取的防护措施不够合理
从现阶段的情况来看,很多的台背路堤填土往往采用的填料是砂类、渗水性土等,而忽略了排水以及防水方面的一些设施。一般情况下,对于长期处于浸水的桥台路段采用的是浆砌片石护坡;对于其他桥台路段,则设置的是防格网草护坡或者是草皮护坡。但是,通过研究分析发现,由于雨水对路堤的侵蚀和冲刷,防格网草防护等路堤边坡防护措施并没有能够起到避免路基遭受雨水侵害的作用,因此桥头路堤边坡防护措施和台背排水设施是非常不适当的,这样不仅会降低路基强度,还会导致台背填土的流失,并且在行驶车辆的长期荷载作用下,过渡段填土会发生塑性变形,造成桥头路堤出现不均匀沉降的现象,进而出现桥头跳车的情形。
二、公路桥梁沉降段路基路面的施工采取的措施
1、路桥沉降段的结构设计
1.1设计过渡段路基
设计过渡段路基要根据实际的地基类型,选用不同材料相应的填筑。对桥头引道的路基选用了合理设计方案施工,尽可能的选用与地基类型相符的填筑材料,这样地基有效承载能力得到增强。选用适合的材料,合理设置从桥台到柔性填土路基的过渡段,满足地基承载负荷的要求,控制沉降幅度,形成逐步渐进的过渡强度。这样承载路基自重和反复车辆负重的作用前提,路基结构不受破坏,不会出现严重沉降,可以正常运行使用。为了更好地加固地基,在选用适合的材料的同时,使用加筋处理,在一定程度可以减轻路基承载力,保持阻止地基沉降的有效办法。因此,研究设计过渡段路基,确保竣工和运行使用保持有关规定沉降0.4%可控制范围。
1.2合理设计过渡段
路桥过渡段的施工,应设置50m的强度渐变段。由于桥台的混凝土结构有较大的刚度,路基路面填筑沥青混凝土等结构刚度比较弱。因此,在研究分析刚度的系数,根据地质特点和地基状况,充分考虑过渡段软地基的不同强度。施工处理的过程中,对于强度不同地方的过渡段设计不同的强度,并划分不同的地段。路堤的过渡段按照这样方式设计强度,设置约30m-50m的强度过渡段,填料时,根据各段使用不同的材料,选用级别不同的材料施工,使过渡段不会存在着很大的差异。
1.3路基形变的控制
路桥的过渡段要是出现变形,引起出现沉降、断裂等现象。同样沉降、斷裂也是影响形变诱发点。因此,研究路桥的过渡段施工,治理沉降的问题是施工首要任务,路基的沉降量控制的前提,改进路桥与过渡段的交界处的沉降方式,是保持阻止地基沉降的有效办法。车辆荷载与路堤填土自重荷载的作用下,地基具有足够的承载力,没有产生较大的沉降保持地基不致破坏时,满足规范要求的路基条件,降低路基的沉降量,控制路基形变。
1.4因地制宜确定搭板长度和搭板强度
塔板的设计没有统一的标准,确定合理搭板长度和搭板强度。搭板的长度和搭板强度设计,要因地制宜结合土壤和周边环境确定,结合路基路面的设计使用期限,遵循按照一定原则确定长度。
(1)路面设计根据路桥过渡段下沉,搭板随路堤沉降倾斜角要在0.3%至0.4%范围内变化。
(2)搭板的长度过长,覆盖住还没有压实的土壤,在台背预留缺口长度的土方。并且按照塔板。
(3)选用符合标准的塔板,计算搭板长度,按照最大承载能力计算,选择实际的长度。
(4)搭板强度的设计,搭板与台背填土脱空的可能性处理,设计划分搭板节段,充分考虑枕梁位置的影响,合理确定搭板长度,控制路桥间差异沉降的可能性。
2、要严格按照压实要求进行压实工作
一般情况下,台背路堤填土与锥坡填土应该是同时进行的,分层填筑应确保每层的压实厚度保证在15cm的范围以内。施工的具体要求包括:要对填土松铺厚度进行仔细检查,检查填土松铺厚度、平整度和含水量,符合要求后进行碾压;根据压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实。另外还要检查平整度和含水量,确保各项指标都符合要求以后才能进行碾压;采用振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动;增强碾压效果外,桥台附隐若现采用不振动静压并慢速碾压,以免损伤桥台。 3、合理进行路堤填料的选择
在对路桥过渡段的路堤进行填筑之前,要根据有关要求来选择合适的施工路段的填料,可以通过对各种土壤做对比试验来达到合理选择的目的。进行试验项目很多,具体包括:土壤的液限和塑限联合测定,各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系等。然后根据实验结论来对各种土壤进行比较分析,进而选出最合适的过渡段路堤填料。如果考虑经济方面的因素,则可以选取当地的一些材料,这些材料不仅经济而且通常更能适应当地的具体环境。如果采用的是非渗水性土,则应该在土中添加一些外掺剂,例如石灰、水泥等。
4、选择合适的桥台结构
进行桥台结构的选择时,要尽可能的选取有利于减少路桥过渡段沉降的桥台结构。现阶段,在各种各样的桥台结构中,由于桩接台帽桥台结构的过渡段路堤是在施工前填筑的,因此没有施工作业面的限制,可以采用大型机械碾压,并且没有施工死角,压实度也能够满足规定要求。另外,在进行桥台结构的施工时,又可以为过渡段软土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于减少过渡段路堤出现施工后沉降的现象。
5、利用地基处理技术减少台背沉降
针对台背沉降因素及治理需求,在路桥过渡段的施工中应加强对台背地基的处理。利用换土、超载预压、排水固结以及桩基法等改善台背的地基性能,减少车辆荷载后路基沉降造成的错台问题。在现代桩基技术快速发展的今天,利用桩基础能够有效的避免错台问题的发生。通过地基处理、填筑控制以及搭板技术的复合应用减少沉降差带来的错台,避免“桥头跳车”问题的发生。以台背排水技术减少沉降在对“桥头跳车”路桥过渡段的实地勘察以及文献收集整理中,路桥过渡段排水不当造成路基沉降加大是引发错台跳车的重要因素。在现代路桥过渡段的施工中,应根据工程地质情况以及地形情况确定排水方式及排水技术的应用。并根据路面结构层、路基稳定性需求在路基填筑前设置排水系统。以排水系统技术应用减少降水等对路基稳定性的影响,减少沉降差。
三、结束语
道路桥梁沉降段路基路面关乎到城市的发展还有人们的生命安全,需要进行全面的考虑,掌握相关施工技术,最大程度避免交通事故的发生。
参考文献:
[1]陈栋.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].黑龙江交通科技,2012,(6).
[2]許家伟.浅谈路桥沉降段路基路面施工技术[J].黑龙江科技信息,2011,(7).
[3]任帅,李宝贵.浅析路桥工程建设中过渡段的施工技术[J].中国城市经济,2011(11).