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摘要:在桥梁与公路间的过渡段上常常会出现沉降段,即使在过渡段桥台以及公路堤出现的差异沉降非常小,但是也极易会造成桥头发生跳车的现象。这种情况不但会影响到行车的安全,同时还要会严重影响到公路的运输效益以及使用性能,而且还会影响到车辆的使用寿命,情况严重者还可能会诱发交通事故。因此,必须要加强对公路桥梁沉降段路基路面施工技术的研究,从而有效防止桥头跳车现象的发生。
关键词:公路桥梁;沉降段路基路面;施工技术;
1公路桥梁沉降路基段沉降原理
1.1台背地基出现变形的基本机理
沟壑地段通常为桥涵结构的地基发生变形的多发区域,沟壑地段的地基土壤孔隙比相对较大,含水量较高、压缩性较大。地基强度相对也比较低,因而路基在填筑完成后极其容易出现较大程度的变形。与普通路段相比,桥头段路堤的填筑高度一般都会比其高出大约5-10cm,高出的部分往往会对基地产生一定值的附加应力,从而导致地基沉降的出现。若填土容重未有差异,那么随着填土高度的不断增加,地基变形沉降的可能性也越来越大。
1.2路堤出现变形的基本机理
在施工过程中,由于施工条件与现场地形的差异,台背土方压实难度相当大,含水量也难以保持在最佳状态,因而埋下了沉降变形的隐患。在工程完工投人使用后,路基密实性会因路堤自重和车辆垂直荷载因素逐渐提升,此时土体的弹塑性与混凝土结构的桥台相比,具有较大的刚性差异,在外力重压下,不同塑性累积变形就会在不同材质的桥台间分别出现。
1.3桥头搭板设置导致的沉降
路基上的桥头搭板通常会有弹性支撑,牛腿位置为其支撑点,而路基部分靠近桥台处的土体则会承受较小的应力,进而出现受力不均匀现象。此时由于不断运动的汽车荷载,两个路基应力的不同峰值随之出现,分别处于搭板支撑的路基段和汽车荷载作用位置。当汽车行至搭板末端时,搭板末端路基则会承受最大的纵向应力,塑性形变程度相应也最大,因而在搭板末端会出现沉降过量现象。
2公路桥梁沉降段路基路面的施工技术
2.1搭板的设置
(1)锚栓的确定
将搭板接近桥台的一端放置在桥台上,一般设置的都是水平方向上的拉杆和竖直方向上的锚栓,避免搭板顺着纵向滑落造成桥头出现凹陷的情况。选用的钢筋型号是22号,要求在设置钢筋的时候将钢筋之间的距离控制到75-80cm。由于锚栓是保持竖直的,所以难免会出现将搭板或者牛腿等破坏的现象;如果能将锚栓的规定位移值跟水平拉杆保持一致,那么会取得更加好的施工效果。
(2)支座的选择
在搭板接近桥台一端的下面,需要铺设厚度为1-2cm的油毡作为铺垫层。如果选择的支座的主要制作材料是板式橡胶的,那么要求将支座之间的距离保持大约80cm左右,一般要求制作的规格都按照150mm×150mm×(21-38)mm。
(3)倒角的制作
搭板一旦出现转动现象,肯定会对高速公路或者其他公路的路面结构造成一定程度的损坏,所以需要将牛腿和接近桥台一端两部分的上缘位置都改制成倒角状态。
(4)填缝材料的选择
填缝一般是在搭板和桥台之间的连接位置,在接缝里面填入一些填缝的材料,目的是防止雨水等渗入到缝内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般选择的填缝材料有油浸甘蔗板,沥青以及纤维类的物质等等,确定了填缝材料之后需要先将其填到填缝里,然后将浓度比较稀的沥青再灌入到填缝中。
3地基处理
在施工的过程中,需要根据实际的施工情况来选择不同的地基,有效的处理地基能够将公路的承载能力进一步的提高到新的水平,还可以改善地基原本就具有的一些优良性能,最大程度上缩小了路段和桥台之间发生的沉降差异,减少了由于沉降而出现的公路变形,防止出现错台的情况。
在修筑高速公路路堤遇到非常厚的软土层地基时,由于需要填入必要的填充材料,很容易导致软土层地基发生侧向挤动的现象,增大了对基桩的压力,甚至会让桥台出现不正常的转动,甚至会在水平方向上发生位移。以上状况都会严重损坏到支座以及伸缩缝,如果情况非常严重还会造成桥台以及桥面的断裂。所以,为了有效的防止桥台出现非正常的位移,必须要采取正确的措施提高地基的刚度,减轻回填材料,除此之外还可以利用基桩对地基产生的侧向流动来防止桥台的不正常位移。
4台后填筑
在桥梁和路段之间一般会出现路堤的沉降差异现象,主要组成部分包括:地基出现的沉降、路面上的压缩和变形以及路基本体上的压缩和变形等。通常情况下路面发生压缩变形时并不会造成太大的不良影响,可以忽略不计。对于路堤的沉降来说,需要按照时间来将其划分成三个主要类型,包括次同结沉降、同结沉降以及瞬间沉降,而次同结沉降和同结沉降更容易引起桥头跳车现象,在选择填筑材料时一定要保证质量达到相关的标准,它会对路堤的沉降造成直接而且明显的影响。总而言之,在选择确定台背材料的时候,一定要密切的关注应用在公路建设之后的实际情况,还要密切的关注填筑台背材料的主要施工方法。
在选择桥台后面的填筑材料时,也一定要确保材料的性能良好,质量可靠,一般会在桥台后面5-10m的范围内应用。在这时需注意以下几个方面:第一,通常在公路和桥梁之间发生的现象就是刚柔的过渡,因此在选择过渡段上的填筑材料时,一定要确保其处于桥台和路基两种材料的刚度中间位置;第二,由于压实台后时遇到的施工难度通常会比较大,所以在建高速公路的过程中,严格的要求压实的程度,选择的填筑材料也一定要易于压实作业的进行。第三,选择填筑材料时要求其具有良好的透水性能。
5 台背排水
均质、稳定及密实是对桥头过渡路段的要求。若是未妥当安排桥头过渡段的排水,就会出现水沿着路基与桥台连接位置下渗的不良现象,从而会严重破坏地基及路面结构层的稳定性,也会加重错台跳车的程度。由此可见,要想把台后填料的水分疏通好,就必须采取合适的排水方式,同时更要把降雨资料、渗水量及填料类型等众多因素考虑在内。
内部排水系统的施工技术,要注意以下几点:第一,必须把具有良好透水性的填料反滤层设置在台背底部;第二,为了尽可能降低雨水对台背的危害,把渗入台背缝隙中的雨水沿着泄水管及盲沟排到路基之外,要把具有良好透水性、较大强度及较大摩擦角的填料应用在台背回填区。
表面排水系统的施工技术,要注意以下几点:第一,为了防止有积水点在桥头形成,要设置能够有效排水的泄水口;第二,为了避免台背内部进水,要对路桥接缝进行严格的封闭处理;第三,为了能够及时排除雨水,要对路桥过渡路面的纵横坡进行合理的设置。
结束语:
道路桥梁过渡段的路面和路基沉降是当前最为常见的路桥建设病害之一,并且对交通安全等各个方面危害较大。因此,在道路建设中要积极采取合理有效的对策进行综合防治,以便从根本上防止道路桥梁过渡段的路基产生过度沉降,从而能在一定程度上预防交通事故的发生。
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论文作者:1王书红,2许洛锋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/7
标签:桥台论文; 路基论文; 地基论文; 路面论文; 路堤论文; 材料论文; 桥梁论文; 《防护工程》2017年第28期论文;