路桥过渡段路基路面设计与施工技术论文_闫中焕

路桥过渡段路基路面设计与施工技术论文_闫中焕

聊城华鑫公路勘察设计有限责任公司 山东聊城 252000

摘要:随着社会的不断进步,人们对路桥工程的施工质量越来越重视。在路桥施工中路桥过渡段的连接问题是常见质量问题之一,如果处理不好,路面容易出现沉陷或跟桥台脱开,车辆通过台背时跳车严重,车辆振动会影响人的舒适性、还影响桥梁的安全和公路的正常使用,路基沉陷过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加,经济损失严重甚至交通中断造成更大的社会和经济的损失。本文将以路桥过渡段路基路面作为研究对象,对其设计和施工技术进行简单的探讨。

关键词:路桥过渡段;路基路面设计;施工技术

1.路桥过渡段路基路面的设计技术方案

1.1 不设置搭板的设计方案

当前,在路桥设计过程中,我国诸多高等级的路桥工程的桥头采取设置搭板的方法比较普遍,这样做存在一些弊端,比如搭板受损,不仅会影响交通的正常运行,而且搭板的维修难度很大,维修费用也非常高。在国外的某些国家,路桥过渡段的设计则采用不设置搭板的方法,其将路桥过渡段的设计重点转移到台后的填筑部分,加之严格了施工技术的控制,施工方案的设计更加周密,压实度和填料要求也有所提高,路段过渡段的设计都取得了很好的效果。

1.1.1台后填筑

路基、地基和路面结构的压缩变形是导致桥梁两端路堤的沉降的主要原因,而造成地基压缩变形的主要原因是由于过往车辆的荷载和路基路面的恒载。路基路面结构的承受能力关键是在于采用的填料能否达到固结、压缩、凝块的要求[2]。通过研究发现,车辆荷载作用通常会影响到路面下2米左右,但是如果搭板和桥面上的面层结构厚度相同,就不会在过渡段出现沉降差,因此搭板下的加厚层厚度不会超过2米。但是,在台后填筑的实际施工过程中,由于填料自身所具有的固结能力有限,如果想要彻底解决桥头跳车问题,就必须严格施工技术,对整个台背进行加固处理。

1.1.2地基

解决桥头跳车的关键是加强对桥背软弱地基的处理。处理的目的在于改善地基功能,提高地基的荷载承受能力,把路堤和桥台的沉降差降到最低。目前,国内常用的软弱地基处理办法有减少附加需力法、振动碎石桩法、换土法、高压喷射注浆法以及超载预压法等处理办法,还需结合施工现场的具体情况选择具体的施工办法。同时,为了有效减少路基的沉降,在桥头还可以使用连接箱式桥台、桩板法、支撑连续板和轻质填料等措施。

1.2设置搭板的设计方案

从路桥工程理论上讲,设置搭板的方法是科学有效的,因为在搭板的长度范围内,路面的弯沉程度会随着车辆荷载作用的增加逐渐发生变化,因此可以有效避免桥头跳车现象。但是在实际施工中,这种办法的施工难度非常大,不切合实际。

在实际的施工过程中会使用预留反向坡度的方法,这种方法可以使搭板和桥台的连接处达到一致高度。在设计过程中,道路的平面连接端要比设计的标高稍高,由此可以构成一个预留的反向坡,路桥之间的沉降差决定了坡度的大小。预留反向坡度方法的关键是不仅要考虑路线纵段面的平顺,而且还要确认统计预留反向坡度和沉降差[3]。搭板和桥台间的锚固有水平法和竖向法两种办法,但是使用水平法的锚固方案更加合适,因为搭板的自由端很容易受车辆的荷载作用出现竖向的位移,还要考虑桥台的受力作用,由此得出结论。同时,为了有效缓解路桥过渡段的坡度,考虑到可以在搭板的基础上架设枕梁。因为枕梁可以分散搭板负载的巨大压力,分散到面积比较大的地基上,不仅如此还能增加搭板的横向抗弯刚度。但是,在后期的研究中发现,如果枕梁搭设在搭板的尾部,就无法有效实现对板底拉力的控制,增加板底的最大弯拉力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果枕梁周围的地基没有得到很好的处理,就会发生局部下沉,诱发二次跳车。

2. 关于路桥过渡段路基路面施工技术的分析

2.1台后填筑

在施工过程中,针对整个台背填筑应当从地基施工开始就要采取相应的加固措施,通常采用砂土、沙砾以及碎石土进行填筑,如根据加固需要可以使用石灰或者水泥加强其稳定性处理;另外,也可以使用半刚性材料进行填筑,以此便可减少路基施工后的沉降,同时对压实度的要求应当适当提高。使用土工合成材料对台背路基进行加固,能够对填土在荷载作用下产生变形和沉降起着有效的控制作用,尤其是对不均匀沉降的控制作用更加明显,如果是对软土地基进行施工,则首先应当对地基进行加固处理。

2.2选择合理的过渡段地基处理方法

对于软土地基地段,处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的关键。应对其处理方法进行特别设计。以综合处理方案为宜,或采用粉喷桩加土工合成材料和砂垫层并利用长短桩逐渐过渡,靠近桥台处的粉喷桩最长,且最好桩端支撑在硬层上;或采用排水固结法加土工合成材料,并辅以超载预压,采用加密区、密疏过渡区和一般区方式,由桥台向路基过渡。关于竖向排水通道,大通道塑料排水板的处理效果要比袋装砂井好一些。因为在施工中对砂的质量和灌砂率难以掌握,可能会出现缩颈或隔断,继而影响排水效果。土工合成材料宜采用抗拉强度高的土工隔栅或土工格室。粉喷桩加土工合成材料处理软基,可以加速施工,有效缩短固结时间,减少差异沉降,并且复合地基的沉降量和地基土侧向位移较小,可有较大的填土速率,可缩短工期,是过渡段软基处理解决轨面不平顺的最有效的途径之一。

对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可在施工前进行相关的对比试验,根据实际处理效果选用处理方法。

2.3台背排水

在填筑台背路基之前,必须把盲管或者排水管设置于原有的地基上拱上;具体可这样进行操作:第一,对于基底,一定要进行适当的处理,填筑夯实粘土,使其横坡度为 3%一 4%以生成上拱;第二,把双向地沟设置于上拱的上方;并把全范围的隔水材料铺设于台背的后部,再把带有小孔的硬塑料管设置于地沟的周围;对于泄水管的出口,一定要让它在路基之外伸出去,为避免渗水侵蚀结构物,应把防水涂层设置于桥台背面,对于回填区的排水(底面和顶面),应把截水和排水设施设置并夯实于回填表面,若有必要,应封闭其表面。

2.4其他施工技术

路基在进行填土以后,其填土固结时间会跟随填土高度和数量的增加而出现变化,因此,为了进一步保证路桥施工质量,不应在桥头回填区域设置料场等,并且回填长度要预留出15米以上,保证各类施工设备能够顺利进行施工。此外,还要充分保证桥头沉降深度要小于5厘米,同时对于实际跨度不大的建筑物,也要同规模大的构建物一样对其施工技术和工艺进行良好的管控,从而保证路桥工程整体质量.

结语

路桥过渡段是路桥工程容易出现质量问题的重要环节,因此.我们需要从设计和施工两方面同时采取合理化措施,减少或者避免路桥过渡段的病害,确保路桥过渡段的施工质量。

参考文献:

[1]王学良.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].知识经济,2011.08.

[2]陈晓东.路桥过渡段路基路面施工及病害的防治[J].科技传播.2011(14).

论文作者:闫中焕

论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期

论文发表时间:2018/9/18

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