探析路桥过渡段的不均匀沉降原因及防治措施论文_王家坤

探析路桥过渡段的不均匀沉降原因及防治措施论文_王家坤

哈尔滨市建筑设计院 黑龙江省哈尔滨市 150010

摘要:公路路况水平在经济社会发展中发挥着重要作用,随着交通流量的骤增,交通压力的增大和市民对行车舒适度要求的日益提高,对道路的安全性、舒适性提出了新的挑战。从目前的运营状况来看,路桥过渡段不均匀沉降问题尤为突出,需要引起足够的重视,较多沉降问题的出现,对于道路交通安全产生极大隐患。本文分析公路桥梁路基不均匀沉降原因的基础上,对公路桥梁沉降段路基的施工技术及质量控制措施进行了分析。

关键词:公路桥梁;过渡段;路基;施工技术

1路桥过渡段差异沉降原因分析

1.1桥头搭板设计不合理、施工不规范

搭板结构应用于路桥过渡段十分普遍,但在使用过程中存在不同程度的问题,频繁桥头跳车是关注重点。该现象产生的原因较为复杂,主要原因有两大方面,一是搭板长度设计不合理,没有根据实际情况进行设计,甚至存在套用图纸现象。若搭板长度较短,连接的作用被削弱,桥头的跳车现象不可避免。二是搭板设计强度不足,与主桥结构刚度差异过大,加上施工不规范,搭板质量不过关,在车辆荷载作用下,特别是在弯道和超重车辆较多路段,很容易破损,病害折射到路面产生裂缝,修复难度较大,要彻底整治需封闭交通。

1.2桥头地基处治不力

在桥头跳车多发区域中,软土地基路段尤为突出。勘察设计阶段没有引起足够重视,地勘工作没有落到实处甚至缺失,设计仅凭经验制定方案,方法不当。加上多数存在施工过程中以包代管现象,技术人员没有进行技术交底和现场指导,相关参建单位监督不力,导致施工质量不过关。

1.3桥头路堤边坡防护措施不妥

桥头路堤边坡防护措施直接影响着路基稳定性,进而产生沉降,造成桥头跳车现象。边坡防护方式应当结合其地形条件,桥位水文环境选择合理的防护方式,且应按照规范要求设置,应保证其具有一定渗水性,排水措施必须按照要求设置,否则积水现象严重,冲水现象多发,造成边坡不稳定,产生沉降。而桥梁结构基础或桩基多数埋置于基岩处,稳定性较好,过渡段差异性沉降随之而来。

1.4桥台台背填料不合理、压实度不足

桥台台背填料应具有一定透水性,桥台侧墙应按照规范要求合理设置泄水孔,否则容易造成桥台涨箱,墙体结构变形开裂,搭板变位畸形,在车辆荷载作用下极易损坏。其次是施工时必须按照规范要求分层压实,保证其压实度,减少后期沉降量,否则会造成搭板脱空,失去足够的支撑,加之搭板不同于桥梁主梁结构,竖向刚度不够,损害后会加剧桥头跳车现象,影响行车安全。

2公路桥梁过渡段路基施工技术及质量控制措施

2.1合理设计沉降段结构

在公路工程的初始阶段,最重要的工作就是完成施工设计方案,在设计之前,设计人员要多进行实地考察,根据施工现场的实际情况做好设计。在设计时,要注意公路桥梁过渡段搭板的长度,现在我国没有统一的公路桥梁过渡段搭板设计标准,所以在设计的时候,只能根据设计人员的经验,结合施工现场的情况来设计。在施工的时候,要依据桥头路提、桥台沉降的实际情况,加上工程整体的通车能力要求,设计搭板的长度。在路基施工的时候,一般会采用土工隔栅技术,发挥土层的抗剪能力,同时还要尽量减少路基填土的位移和土层侧移的情况,把路基的沉降情况控制在标准范围内,提高路基的稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.2合理选择填料

对公路桥梁过渡段路基施工而言,最重要的是施工材料,在选择材料之前,要先对土壤进行检测,通过对数据进行比对,选择填充性能好的材料,总的来说,就是要尽可能选择含水量少、透水性强的材料,而不要选择淤泥、沼泽土等含水多且渗水性不好的材料。

2.3地基处理

在公路桥梁过渡段路基施工时,要提前预防发生桥头跳车问题,一定要处理好台背软弱地基。桥台如果修建在松软的地基上,一般使用桩基础,如果在修建高路堤时,软土层太厚,相应的回填材料也更多,就会给桩基增加更多的压力,造成挤动现象,使桥台出现位移,产生缝隙,使支座破坏,更严重的还会损坏桥面和桥台。为了防止这种情况的发生,在工程施工过程中,根据实际情况适当降低回填料的数量。此外,对含水量较大并且含有机物质的黏性土层进行了换土处理。由于填土高度低于4m,因此开挖深度以0.6m为准(若填土高度比较高,则开挖深度可适当增加,可超过1m),等翻晒至含水量为最佳时再将土层回填密实。注意回填土的上层要留出60cm的厚度,并用石灰土填实。

2.4科学合理地设置搭板

搭板的设计和施工应该科学合理,首先,应该根据路基的容许工后沉降值来计算搭板的长度,一般取值为3~15m,若搭板的长度大于8m,应该采用分段式搭板设计方案。为了有效避免水分渗入搭板与桥台的连接处,可以在该位置填加一定量的沥青玛蹄脂,并充分压实。在搭板的远台端,若出现路基沉降,则会导致搭板出现纵向滑移,因此,可以在远台端设置安全锚栓,减少远台端搭板出现纵向位移的现象。由于受车辆荷载的长期作用,公路桥梁过渡段的路基很容易出现下沉而导致二次跳车,还可以在搭板的尾端加设一段埋深较浅的3~5m的变厚式搭板,减少二次跳车现象的出现。

2.5做好路堤及台背填筑

一些路堤会产生沉降现象,主要体现在路基的变形、路面的变形压缩、地基沉降等,一般来说这些压缩变形情况不严重就不会对公路通行产生太大的影响。路堤沉降主要包括同结沉降、次同结沉降及瞬间沉降等,同结沉降及次同结沉降极易引发桥头跳车现象。在选择填筑材料的时候,同等条件下尽可能选择质量更好的产品,如果选择轻型材料,能够有效避免地基沉降现象,当轻型材料填充完毕并碾压后,也会增强压缩模量,可以减少因为反复挤压形成的累积地基变形。在选择台背材料的时候,要保证材料的性能和质量可以满足公路工程的需要,还要综合考虑公路工程建设完工后可能发生的情况,再确定填筑台背材料的施工方法。填筑材料一般使用在桥台后约10m的范围之内,过渡段填充材料的处置参照桥台和路基的材料。如果压实不到位,会给后期的施工遗留不少的问题,影响后期的施工质量和施工进度,所以在对公路进行压实的时候,一定要严格依据标准进行操作,达到压实度的要求,选择更好的填充材料。如果选择的填筑材料不具有良好的透水性能,那么在施工的时候,尽可能想办法弥补。

2.6做好路基排水

在施工过程中,防止沉降最好的方法是解决排水问题,尤其是在雨季的施工,更要保证排水的顺畅,所以排水渠道和沟槽的数量一定要达到使用的需要,在施工的时候尽量避免积水,否则会使建筑材料发生腐蚀,腐蚀的材料会缩短公路的使用寿命,还有可能造成安全事故,所以一定要做好排水措施。与此同时,还要做好其他的防护措施,减少工程完工以后可能发生的路面侵蚀问题,在施工的时候,要根据水位调整路基的高度,避免因此而产生的道路桥梁损坏,减少沉降现象的发生。

3结语

目前路桥过渡段差异沉降问题较为普遍,严重影响行车安全和舒适性,必须在建设过程中从勘察设计到施工验收各个环节严格把关,合理制定方案、规范施工工艺、提高施工质量、强化施工监督,合理选材,在实践中不断总结优化,提升路桥建设水平,才能保证交通安全,促进交通事业的发展。

参考文献

[1]袁汉杰.探讨市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J].建材与装饰,2017(3):264-265.

[2]薛锋.分析路桥过渡段差异沉降对搭板性能的影响[J].山东工业技术,2015,8(19):81.

[3]刘海龙.公路桥梁过渡段路基路面施工技术研究[J].建材与装饰,2018(27):235-236.

[4]袁前胜,伍迪.交通荷载作用下路桥过渡段沉降影响的有限元分析[J].公路工程,2017(1).

论文作者:王家坤

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探析路桥过渡段的不均匀沉降原因及防治措施论文_王家坤
下载Doc文档

猜你喜欢