公路路桥过渡段不均匀沉降的原因与控制措施论文_薛刚

公路路桥过渡段不均匀沉降的原因与控制措施论文_薛刚

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摘要:社会经济的迅速发展,为公路桥梁工程建设的发展提供了新的契机。在公路桥梁工程建设数量不断增加的同时,社会各界对于桥梁工程施工质量的关注度也随之提高。因此加强公路桥梁过渡段施工工艺研究的力度,对于公路桥梁工程施工质量的提升具有极为重要的意义。文章主要是就公路桥梁过渡段不均匀沉降发生的原因以及控制措施进行了分析与探讨。

关键词:公路工程;过渡段;不均匀沉降;处理措施

1、公路桥梁过渡段沉降不均的原因分析

1.1软土地基处理原因

一旦桥台软土地基处理质量不合格,那么就会因为软土路段出现不均匀沉降,而导致桥头跳车现象的发生。公路桥梁工程施工开始前,施工企业地质勘探不细致或者没有准确探明软基范围和深度,都会对桥头路堤软土地基的处理质量产生极为不利的影响。另外,由于软土地基处理的方法和相关参数与实际地质情况之间大多都会存在一定差距,所以导致软土地基处理质量始终无法达到设计要求的效果。再加上,雨水侵蚀等外界自然因素对软土路基处理所产生的影响,也会导致路面出现不均匀沉降的现象。

1.2桥台台背路堤压实原因

一般情况下,公路桥梁工程施工时,针对台背大多采取填土处理的方法。由于台背填土的压实度直接受到施工材料、施工顺序、机械设备、施工经验等各方面因素的影响,所以公路桥梁工程施工过程中,普遍存在着台背填土压实程度不合格的现象,而这一问题也是导致公路桥梁过渡段软土路基路面发生不均匀沉降问题的主要因素。另外,公路桥梁在投入使用后,长期受到车辆负荷或者不利因素的影响,而出现的土基塑性变形问题,对于路基路面的平整度也会产生一定程度的影响。

1.3堤边坡防护原因

就公路桥头引道路堤设计和施工而言,台背路堤填土施工主要采用的是砂类、渗水性土等材料作为填料,而没有考虑排水和渗水设施的设计。一般情况下,针对桥台处长期浸水路段的施工,主要采取的浆砌片石护坡的施工方式。而针对其它的桥台路段的施工,则只是采取在锥坡范围内设置浆砌片石护坡的方式。但是,通过对公路续建、水毁、收尾等工程的勘测看出,大多数桥头路堤在出现严重沉降问题的同时,还出现了锥坡和护坡水毁等问题。之所以出现这样的问题,主要是由于桥头引道路堤边坡防护措施与台背防水、排水设施设置不当等原因引起的路基强度下降所导致的。

1.4桥后填料选择的原因

桥台后路堤填料一般情况下都会采用填土施工的方式。由于施工过程中,路桥过渡段施工受到场地限制导致其作业面相对较小,施工机械设备无法对其进行全面的压实,再加上,填料压实质量控制难度相对较大,一旦压料级配选择不合理,就会出现压实度不合格的现象出现。即便是施工过程中,填料压实度达到了工程设计的要求,但是,最终还会因路基填料的易变性和抵抗荷载能力较差,而导致工程在投入运营后出现填料受到压缩变形的现象。

2、公路桥梁沉降段路基路面施工措施

2.1提升结构设计合理性

设计人员在进行公路桥梁过渡段结构设计时,必须对防护设施的优化与工程设计方案的优化紧密的融合在一起。比如,在设置防护堤时,应该将以往的草方格改为土工格栅,另外,在搭板长度设计时,设计人员必须在合理测算的基础上,确保结构形式设计的科学性与合理性,为后期工程施工的顺利进行做好充分的准备。也就是说,只有严格的按照公路桥梁过渡段各个施工环节的不同,采用符合要求的施工材料,才能从根本上促进软土地基施工质量与效率的稳步提升。

2.2搭板合理设置

公路桥梁在建成投入使用后,路面刚度与厚度,会因为车辆负荷和使用时间的不断增加,而导致其出现变化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在设置搭板时,必须尽可能的使其与路基路面顶面保持平行,同时确保搭板顶面与桥面地层标高保持一致。为了有效的解决桥梁与道路之间出现的沉降问题,一般情况下,都会采取提升路面与搭板连接处设计标高的方法。根据桥梁基本情况以及路基与桥台之间的沉降允许值,选择符合工程施工主流要求的搭板设置方式。如果搭板设计长度超过8-10米,则应该尽可能的采取多段式的搭板设置方式。就目前而言,常用的搭板埋置方式主要有平置式和斜置式等几种,在这其中,平置式搭板设置方式主要应用于引道刚性相对较强的路面,而斜置式设置方式则应用于柔性路面的引道。为了降低二次跳车现象发生的几率,施工企业可以采取在搭板末端加设变厚式埋板的方式予以解决。在进行搭板与桥台连接施工时,必须将搭板一端安放于桥台上,同时为避免搭板出现纵向滑移的现象,应该采取设置竖向锚栓和水平拉杆的方式解决。另外,为了避免因为雨水渗透而出现结构软化的现象,应该在搭板与桥台连接处采取填缝施工的方式,使用浓度相对较低的沥青进行加固处理,而在进行搭板设置时,必须对路肩的修筑予以充分的重视,才能达到有效改善搭板受力状况的目的。

2.3优化地基处理

由于公路桥梁选址具有地下水位高、地基土壤松软、孔隙率大、含水量高等各方面的特点,因此为了促进桥背软土地基承载能力的有效提升,降低桥台与路堤间出现的沉降差,必须严格的按照要求进行地基的处理。就目前而言,常用的地基处理方法主要有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、高压喷射法等几种。这些施工方法不仅各自的原理存在一定的差异,而且不同的施工方法各自的优缺点也不尽相同。这就要求施工企业在选择地基处理方法时,必须对施工现场的地质和水文条件、公路桥梁地基施工质量要求等各方面因素,经过综合的分析和比较后,选择符合工程施工要求的处理方法,才能确保公路桥梁工程施工的顺利进行。

2.4路基填料选择

公路桥梁过渡段施工选择的填料是影响其施工质量的重要因素,所以在选择填料前,施工企业必须严格的按照要求进行土壤试验,然后根据数据分析对比的结果,选择填充性能优良且含水量低、渗水性高的材料作为填充材料,才能在有效提升路基施工质量的基础上,降低雨水对路基稳定性所产生的影响。

2.5台后填筑施工

经过调查研究发现,桥梁两端路堤沉降主要是由地基、路基、路面等几部分压缩而形成的,一般情况下,压缩变形的出现都不会对桥梁两端路堤的正常使用产生影响。根据施工时间存在的差异,路堤沉降问题则可以分为瞬间沉降、同结沉降、次同结沉降等几种。在这其中同结沉降与次同结沉降是导致桥头出现跳车现象的主要原因。另外,在后台填筑施工时,必须严格的按照施工质量要求选择质量和性能优良的填筑材料,才能确保填筑材料的刚度符合后台填筑施工的质量要求。由于台背回填的位置较为特殊,所以这一位置的碾压施工往往是工程施工的薄弱环节,如果使用大型压力机碾压,将会因为振动压力过大,而对台墙稳定性产生影响,所以根据这一特点一般选用小型压实机械设备,采取分层压实的方式进行碾压。

2.6做好台背排水

如果路桥过渡段排水施工方法不当,那么就会因为水沿桥台路基连接处下渗,而出现路面结构层稳定性下降的现象,最终导致错台与跳车现象的加重。所以,施工且要必须严格的按照台背填料的类型、降雨资料、渗水量等相关数据,选择最佳的排水方式,才能达到有效疏干后台填料水分的目的。

结束语

总之,路面与路基沉降问题不仅是现阶段我国公路桥梁过渡段施工过程中常见的问题,而且其对于交通运输安全等各个方面都有着极为严重的影响。所以,施工企业必须加强公路桥梁过渡段沉降路基路面施工技术研究的力度,促进自身施工水平的稳步提升,为公路桥梁过渡段路基路面施工提供强有力的技术支持,才能从根本上促进公路桥梁工程建设整体施工质量的全面提升。

参考文献:

[1]陈连霞.浅论公路路桥过渡段不均匀沉降的原因与控制措施[J].黑龙江科技信息,2017,03:305.

[2]李阳.浅析公路路桥过渡段不均匀沉降的原因与控制措施[J].科技风,2017,No.18321:154.

论文作者:薛刚

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/7/31

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