摘要:路桥工程对交通运输业的发展非常重要,它在以往的经济发展中发挥了巨大的作用。现代交通运输要求路桥具有更好的质量,更高的行车舒适性。而在路桥建设过程中,桥头跳车等问题经常会出现,导致道路的安全隐患发生,妨碍了道路桥梁政策的实施,为此,本文主要探析了路桥过渡段的路基路面设计与施工。
关键词:路基路面;路桥过渡段;设计;施工
随着中国经济的不断发展,高速公路建设已经取得了较好的成绩,不仅大大增加了公路里程,同时也大幅度的提升了道路等级。而在我国高速公路的实际运营过程中,仍然存在许多问题,例如桥头跳车等,影响了行车的安全和舒适,也损坏了桥梁。基于此,下文进行了有关研究分析。
1 常见的路桥过渡段病害
1.1沉降台阶
沉降台阶容易出现在路桥过渡段,它的控制难度较大。路面路基、地基及桥涵的沉降量不同会导致台阶形成,这个台阶如果达到一定高度,行车通过时就会产生较大的颠簸跳动。
随着社会的快速发展,公路等级在持续提高,其设置的结构物也越来越多,路面沉降差异导致了不同高度的桥台台阶,造成了行车颠簸及跳动,从而影响了行车的舒适性及安全性。
1.2路基沉陷和变形
目前,高速公路的施工建设具有很高的建设标准要求,进而不断地提高了桥头引道路基高度,因而路基沉陷和变形容易出现,比如路面裂缝可能会造成路面不平坦及桥台路基发生下沉会形成台阶等,最终都会对行车的舒适性造成影响。
2 设计路基路面
2.1组合设计
桥头路基路面主要包括地基、垫层、土基、面层及搭板等。地基的施工如果速度过快,而地下水位较高,地基排水不畅通时,就可能会导致基础承载力的降低,因而,在设计时,应将地基承载力指标适当提高,若情况特殊,则还需要通过使用水泥搅拌桩或粉喷桩等特殊路基处理方式来对地基进行处理。
垫层材料的取材必须遵循就地原则,常用的材料有碎石或中粗砂等。垫层的设计厚度应不小于15厘米,而宽度必须与路基一样。土基需要具有密实、均质及稳定等特性,由于地下及地面水均会对土基强度造成影响,所以应及时排水,使填土处于中等潮湿状态下。
2.2 设置桥头搭板
通过桥头路基搭板的设置,可以有效避免桥头跳车发生。为了使搭板标高和桥台连接处高度相同,就需要预留方向坡度。但是,在路面的连接处,进行方向坡度预留时,实际高度一般会比标高要高,所以,施工人员还需要充分考虑路桥的沉降差。在锚固桥台和搭板时,需要充分利用水平及竖直方向的处理方法,通过水平处理方法可以保证桥台均衡受力。应结合实际情况,经过充分考察和论证后,再确定是否采用枕梁。而枕梁主要包括水泥碎石桩和碎石桩两种形式,必须结合实际路桥沉降差,来确定所用枕梁形式。此外,应适当增加搭板厚度,从而提高搭板的抗弯拉应力及抗变形能力。
2.3 不设置桥头搭板
在公路的大桥路段,进行搭板设置,在一定时间内,会起到非常好的作用,而随着时间的延长,就会出现搭板破损,而使车辆的正常通行受到影响,而且维修难度通常也会较大,同时成本也很高。所以,通过分析桥头跳车现象发现,结合引道与桥台路基间的刚度差,并借助较为合适的材料,可以改善桥台路基的整体刚度。为了提升其刚柔过渡性,进行施工作业时,应使用半刚性的材料、柔刚性过渡的材料及粒料等。对于无搭板设置,需要配置合理的排水设施,以便确保后台的压实度。针对路基沉降问题,需要尽量增大素土压缩模量,也不能将素土过多的使用在高填方的路基处,而是改用无机结合料,同时底基层与素土的压实程度应在96%或以上,地基厚度也应大于3米。
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3 分析路基路面施工技术
3.1设置及不设置搭板的引道施工
一般情况下,主要包括以下几种搭板设置方法:搭板与面层顶面平行、路面厚度刚度渐变及预留反向坡。为了有效连接搭板和桥台,第一,需要将竖直与水平的锚栓设置在台背和搭板之间,从而有效防止搭板发生纵向滑移,导致桥头发生凹陷。第二,为了避免搭板扭动而影响路面,有必要将搭板附近的牛腿上边设计成倒角边缘,如果使用橡胶支座,则应确保支座间距约为80厘米。另外,为了防止渗入雨水,一般需要将填缝材料塞入桥台和搭板的接缝处。总的来说,在进行搭板施工时,立模必须严格按照规定进行,而且其表面应具有足够的坡度及平整度。不进行搭板设置时,必须重视台后填筑的设计和施工规范,通常情况下,压实与填料的标准也会更加严格。
3.2处理地基和台后填筑
通过桥背地基的有效处理,能减少桥头跳车现象。对于在软土地基上修筑的桥台,通常采用桩基础,为了避免异常位移出现,必须对回填材料适当减轻,并提升地基土强度。粘土层空隙和含水量若较大,则需要换土,依据软层厚度来确定换土深度。另外,在梅雨季节,必须通过全部采用石灰土,来制造一个渐变带。同时,有效降低路基沉降的手段也包括在桥头采用支撑连续板和桩板法。
地基沉降是桥梁引道路堤组成中的重要部分,桥头跳车主要是由于其中的次固结及固结沉降造成的。路堤的沉降与台后填筑的材料的关系一般极为密切,例如,通过轻型材料的使用,能够有效减少土体变形和地基沉降,因此,必须对台背材料及填筑进行精心选择。
对于台背材料的选择,桥台填筑材料需要具有较好的压实度和透水性,常用的填料包括碎石土和中粗砂,在进行台背回填时,必须考虑以下几点:当有水浸入回填处时,要结合设计要求进行碎石层的设置,从而方便排水。应当同时进行桥台背后填土与锥坡,对结构物回填要进行分层平铺,确保回填压实度。总之,台背回填环节较为薄弱,在施工中,必须对其压实度进行重点控制,具体为,在进行施工前,需要将台背填土当作特定的夯实区,且进行宽度划定,严格实施分层夯实,填筑的每层厚度均应小于20厘米,对于涵洞和通道,应先填筑路堤后开挖,进而降低夯实宽度,另外,还要防止台背有雨水渗入,避免台背填土发生下沉。
4 其他减轻桥头跳车的措施
4.1 换填轻型填料
软土地基使用轻型填料,能有效减轻其上的路堤重量,进而地基的压缩变形会减少,路堤的稳定性也会提高,而轻型填料若刚度和强度不够,则会降低地基性能。轻型填料一般需要有较大的弹性内摩擦角和较好的耐霜性、抗化学腐蚀与压碎能力。
4.2 路堤力学加固
目前,路堤加固主要包括土工布、格栅、薄膜以及复合土工织物。力学加固路堤通常必须考虑内外部稳定性,加固单元和土体的传递荷载和加筋尺寸对于内部稳定性很重要,而传统挡墙及边坡分析和外部稳定性评价较相似,对边坡的加固,必须分析表面滑坡的原因,对土挡墙的加筋,必须考虑侧滑和倾覆等。
4.3 利用石灰加固土路基
施工中需要尽量进行先填后挖,且必须对石灰土的填筑质量进行控制,例如,要采用集厂拌进行台后石灰土的填筑,拌和充分后再运往现场;要尽量在台后路堤与填土接槎处开台阶;台后填筑的稳固需要较长时间,所以要尽量提前安排通道和涵洞施工。
5 结 语
综上所述,在路桥过渡段施工过程中,需要处理常见病害,并重视其路基路面设计,且强度设计必须结合过渡段的具体强度需求来进行,从而尽可能地避免出现桥头跳车等严重质量问题。
参考文献:
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[3]耿红.路桥过渡段及路基路面结构设计探析[J].科技展望,2015,25(18):27-28.
论文作者:蒙正国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/9
标签:路基论文; 桥台论文; 路面论文; 桥头论文; 地基论文; 路堤论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第21期论文;