道路桥梁沉降段路基路面施工技术论文_李大龙

道路桥梁沉降段路基路面施工技术论文_李大龙

山东高速信息工程有限公司 山东省济南市 250000

摘要:近年来我国道路交通的建设发展速度很快,对促进我国经济发展起到了重要作用。同时,人们对公路建设质量的要求也越来越高,尤其是安全性和舒适性方面。不过,在许多建成的公路工程中,普遍存在着不均匀沉降问题,产生桥头跳车等病害,影响到了人们的行车质量与安全,因此,加强对道路桥梁工程中沉降段施工的管理,对于提高公路建设质量尤为重要。

关键词:道路桥梁沉降段路基路面施工技术

一、沉降机理

1.1台背地基发生变形的基本机理

桥涵结构地基变形多发生在沟壑地段,这一地段的地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量、较大的压缩性,使得填筑的路基非常容易出现大幅度变形。相比一般路段,桥头段的路堤通常填筑高度会高出5~10cm,对于基底来说,这部分高出的路基就会产生一定的附加应力,进而引发地基沉降。如果填土容重没有不同,伴随着增加的填土高度,出现地基沉降变形的可能性也就越大。

1.2路堤发生变形的基本机理

在公路施工中,普通黏性土是常用的台背回填材质,但由于施工现场地形、施工具体条件的不同,压实台背土方难度也非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患。这样修建的公路投入使用,由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素,路基密实性会慢慢的提升,即在一定的时期内,会出现路堤填土现象。土体的弹塑性,加之台背填土较高和较强的柔性,比较土体与混凝土浇筑的桥台,两者刚性差异很大,在车辆荷载的重压之下,两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。

1.3桥头搭板设置导致沉降

在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑的着落点在牛腿上,路基部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力就会比较小,从而产生不均匀受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动,在汽车来到搭板末端时,搭板末端处的路基承受的纵向应力就会最大,对应的塑性变形程度也是最大的,在搭板末端,就会发生过量沉降现象。另外,由于不能精确计算路基沉降量,在发生较大的路基沉降变形的情况下,板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就非常的大。

二、道路桥梁发生沉降的原因

2.1地基发生变形的基本机理

桥涵结构地基变形多发在沟壑地段,这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量、较大的压缩性,使得填筑的路基非常容易出现大幅度变形。

2.2路堤发生变形的基本机理

在公路施工中,普通黏性土是常用的台背回填材质,但由于施工现场地形、施工具体条件的不同,压实台背土方难度也非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患。

2.3桥头搭板设置导致沉降

在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑着落点在牛腿上,路基部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力就会比较小,从而产生不均匀受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个峰值在搭板支承的路基。

三、加强道路桥梁沉降段路基路面施工的有效策略

3.1沉降段路基路面开挖、填筑以及压实作业

道路桥梁沉降段路基路面开挖过程中,一般主要包括横向通道与纵向全宽两种掘进方式,同时也可以选择二者结合进行。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路基填筑之前,应当先对开挖后的路床进行全面的清理,然后结合路基土层中的实际土质特点,分层检测与填筑,即分层平铺、混合填筑,并保证路基土层的实际厚度与坚实度。沉降段路基压实作业中,可采用分层压实的方法,即填筑与压实操作交叉进行,保证均匀压实;对于含水量较大的区域,应当适当地增大压实的力度,以保证桥梁沉降段路基路面的承载强度和稳定性。

3.2做好沉降段路基路面排水工作

对于沉降段而言,水是造成路基稳定性及其承载强度下降的主要原因之一,因此应当重视路基路面施工排水作业。沉降段路基路面排水设施通常采用的是截水沟、跌水、急流槽以及边沟和地表排水管等方式进行,同时还可以利用浆砌片石加固沟渠,具体操作过程中还可以利用混凝土预制板块。

3.3对沉降段的路基加强维护

当路基修筑作业打破了原本地层的平衡状态时,路基就要承受由此而产生的荷载压力,因此对路基加强维护是必不可少的。对道路桥梁的坡面进行维护,主要是为了防止地表水冲刷坡面造成岩土风化剥落,维持与环境的协调。当前使用范围最广的方式方法就是石砌圬工防护法,它主要是针对不同路基坡面而采取的不同的护坡方式,路堤边坡使用混凝土预制块护坡,路堑边坡使用连片带窗孔的墙型护坡;在路堑边坡中,对易风化破破裂的岩石边坡可使用喷射纤维混凝土或者高强塑料网格喷浆、锚杆挂铁丝网等保护策略,但因混凝土和石砌圬工防护坡造价高、缺乏耐久性,所以还是以草型护坡方法运用的更为广泛一些。

3.4填料控制

在选择台背填料时应从经济角度考虑,首选当地材料,所采用填料应保证洁净,内部无机质和有机质及泥块等掺杂,且其应级配良好,含水量符合最佳含水狼范围内,若含水量超出最佳范围则应进行翻晒或掺加含水量较小的填料进行搅拌或洒水湿润等措施以保证其含水量适合;施工前应进行土壤的塑限和液限联合测定,并应实施击实和筛分试验,若采用二灰碎石混合料则应适当增加粗集料,适量减少胶结料以改善其线性收缩系数;在拌合过程中应严格控制拌合含水量,确保在最佳含水量范围内碾压,同时应做好养护工作以保证基层表面湿润有效减少基层收缩后产生裂缝。

3.5沉降段路基软土地基的加固处理

加强对沉降段的软土地基加固处理,可以有效地解决伸缩缝问题,对于避免“桥头跳车”现象也非常有效。实践中比较有效的软土地基处理技术主要包括超载预压法、换土法、减少附加应力法、排水固结法、振动碎石桩法以及高压喷射注浆法。道路桥梁路基路面施工过程中,厚度出超过三厘米的浅层软土地基,可以土工布(具有过滤、加速固结和排水功能,能有效限制路基填料与地基土层向两侧及向上下的位移,避免路基承受应力不均匀,减少桥梁路基路面的总沉降量)平铺地基土层,然后填筑路基材料,这样可避免因路堤与桥台之间存在沉降差而出现错。当软土层较厚在应在其上修筑高路堤,软土会由于回填料的侵入而向侧向移动并对基桩产生较大应力,最终会导致桥台产生水平位移或转动现象,该现象一旦发生则会损坏支座、伸缩缝,甚至会损坏桥面和桥台,对该类情况必须减轻回填材料或增强地基土以实现其可抵抗侧向流动的强度。

结束语:

路桥施工是一项工程量大、质量要求高、技术要求高的工程。在路桥施工的过程中,路桥沉降段是其中的重要环节,极其容易出现安全质量等问题,所以,就要求我们的设计与施工人员特别重视,采用合理的设计方案与施工方案,两方面同时进行工作,减少甚至是避免路桥沉降段出现的一系列质量问题的发生,确保路桥沉降段施工的质量。这样做不仅对我国的路桥事业发展有所帮助,最重要的是,能够让车辆驾驶员的生命财产得到保障,使人们的出行更加放心更好安心。相信通过不懈的努力将会有很大的效果。

参考文献:

[1]肖启涛,亓建新,孙天生.路桥过渡段施工问题的应对措施.中国新技术新产品,2010,(18).

[2]王万文.路桥过渡段路基沉降控制对策分析.科技资讯,2010(09).

[3]田世界.对路桥过渡段软基路基路面施工技术的探讨.科学与财富,2011.

[4]王崇涛,俞永华.路桥过渡段差异沉降处治技术研究.长安大学;2005,18(02):214-220.

论文作者:李大龙

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

道路桥梁沉降段路基路面施工技术论文_李大龙
下载Doc文档

猜你喜欢