加筋土处理路桥过渡段施工工艺研究论文_林泽航

加筋土处理路桥过渡段施工工艺研究论文_林泽航

林泽航

广东省路桥建设发展有限公司汕湛分公司 514453

摘要:路桥建设在现在的建筑工程中扮演的角色越来越重要,近年来路桥建设的规模越来越大,便利了人们的出行,交通上削弱了地区间往来的障碍,有助于区域间经济发展。然而,在实际的施工过程中,也存在着大量的问题,由于施工质量不足导致的桥头跳车现象就十分典型,而通过使用加筋土处理路桥过渡段施工工艺技术就是解决上述问题的有效方案,对该技术的研究十分重要。

关键词:加筋土处理;路桥过渡段;施工工艺

桥头跳车现象往往起因于刚性的桥台和柔性的路堤由于硬度和塑性差异,在长期荷载下容易发生显著的沉降,对于路桥质量造成极大隐患。近年来,对于路桥桥头跳车的研究主要有三种解决方案,其一是通过使用刚性较弱的桥台减少桥台和路堤之间的刚性差异。其二是通过使用轻质的材料建设路堤来减少路堤的负载,其三是铺设过渡板让车平稳驶过。三种方法在实际应用中都起到了一定的效果,但是也都有各自的缺陷。采用土工格栅加筋处理技术来解决桥头跳车的问题收到了很好的结果,也是近年来的研究重点。

一、桥头跳车的危害

1.影响行车速度引发交通事故

在实际行驶过程中,在桥头跳车处车辆会发生明显的颠簸,引发驾驶员的不适。在这一路段驾驶员必然会调整行车速度,从而对于后面车辆的速度差拉大,可能发生追尾等交通事故。此外,车辆在颠簸过程中不易控制,有可能偏离方向引发事故,速度过快的情况下甚至可以导致车辆侧翻。

2.缩短了桥梁的使用年限以及车辆的寿命

车辆在行驶过程中在路桥跳车处不仅因为颠簸影响到自身的稳定性,车身零件受损车辆寿命减短。另外路桥的支架和伸缩缝在这个过程中也会受到冲击和破坏,减少其使用寿命。

3.造成经济损失

车辆的损坏和桥梁的破坏导致了不必要的经济损失,由于桥头较多,通过的车辆更是不计其数,其损失往往巨大。

二、桥头跳车的成因

1.路基填料影响

依照正常的施工程序,桥梁建设工程往往先着手桥梁部分,之后再对桥梁两端的路基进行施工,而桥背往往采用回填土,其土质松软,松散度大,不稳定性高。修建道路时,路基的施工作业面积因此大大减少,机械与车辆很难进入施工。在这种回填土数量巨大,且面积狭小的区域,很难完成施工,在实际压实路面的过程中,势必会造成压实不彻底,且存在多处死角的情况,影响施工质量。

2.台背回填存在的问题

在实际施工过程中,由于工期有限,很多施工单位赶工期,在回填土压实方面本身不够重视,存在着明显的不仔细认真的现象,回填土在压实过程中留有大量的水分,影响到台背路基的最终牢固程度。在桥台台背处,碾压次数由于施工者的不重视往往发生缩水现象,台背与路基之间由于压实不够充分出现的明显升降将直接导致桥头跳车。在实际回填过程中,施工单位为了降低成本,回填土的质量往往不能得到保证,这也容易引起桥头跳车。

三、路桥过渡段加筋土加固原理

加筋土是土与筋体构成的复杂混合体。实际施工过程中,往往通过加筋带,土工格栅,土工织物等材料的铺设从而提高土体抗拉抗剪的能力,从而提高路桥整体的稳定性。在纵向压力下,土体会自然产生横向拉伸以及纵向压缩。这种压力在逐渐增大的同时,土体也会逐渐加大在侧向的拉伸情况,直至土体最终的崩塌。在土体内部加入水平拉筋以后,由于摩擦作用产生于土体和拉筋之间,拉筋的约束力可以减少土体的横向扩张程度,进而提高土体稳定性。在土工格栅和土体在抵抗压力的测试中,可以明显发现土工格栅的抗剪应力能力较大,可以有效减少侧向位移,提高土体整体稳定性。

四、路桥过渡段加筋土技术施工材料

1.角砾土

最佳角砾土往往含有6.8%天然含水量,每立方米最大干密度为2.11克.再筛分试验后,若颗粒粒度在0.5mm以下的含量不足25%,可以使用。

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2.土工格栅

土工格栅是一种特殊的土工合成材料,其抗拉强度高,且具有较低的延伸性。其抗拉的强度接近软钢,因此在加固软土的路基和较高的路堤方面得到了广泛的应用。聚丙烯材料的土工格栅较为常用。规格一般控制在1.15m*50m,厚度在0.5mm,网眼尺寸在2cm*12cm,单位面积抗拉强度在35.7kN左右。

五、加筋土处理路桥过渡段施工工艺

1.地基处理

高压旋喷桩施工使用于软土地基,在路桥施工过程中较为常用。往往以11m作为桩长,0.8m作为桩径,按照正三角形的形式进行布置。水泥填充量在每平米230kg,水灰比1:1,SH-30单嘴旋喷机、ACF-200B高压泵为常用的技术工具,浆液的压力控制在23Mpa,旋喷机提升速度在0.2--0.25m/min内。桩体施工工作完成之后后,要进行完整性以及承压性能的检测。

2.过渡段垫层施工

按规定要求,碎石垫层应当填筑桩顶以上的地层。其填筑往往分为上下两层,其中第一层的厚度为0.3m,摊铺碾压的施工密度也要严格的复合施工要求,土工格栅需要铺设到碎石层的上方。其中其长孔方向平行碎石层的横断面方向。相邻两幅搭接长度在0.15m--0.25m之间,可以选用U型钉相隔1m固定。线路横断面方向两侧的空余长度应当不小于2.5米。土工格栅铺筑工作完成以后,继续施工第二层0.2m的碎石填筑,第二层填充一半以后,应当预留土工格栅在内回折线路处,之后再填筑碎石。最后碾压施工,在碎石层内进行土工格栅埋设。

3.过渡段主体施工

过渡段施工的主体为加筋粗粒土的填筑。在施工的过程中,碾压完成的碎石垫层上方再次铺设土工格栅,B组粗粒土的填筑在其之后进行,最高填筑层级可以达到20层,每层分两次填筑,第一次填土厚度可达到0.2m,土工格栅在其之后可以铺设到压实摊平的路段,进行 0.1m的填筑,其施工过程与第一层相同。

在土工格栅施工铺设的过程中,土工格栅的铺设应当沿线路纵向进行,线路纵向平行于格栅的长孔方向。成捆的格栅从桥台的背侧向后展开,在设计铺设位置的端部开始截断格栅。铺设土工格栅过程中尤其要注重其平整性,避免有皱褶产生和出现。

在之后的粗粒土施工过程中,应当注意要做好摊铺、整平工作。在选料时候可以选择自卸车辆进行运送,通过装载机向铺设完成的格栅上进行倒卸材料,对材料的堆放要保持均匀。

在进行摊铺施工之前,需要将钢筋打入四周,此一般需要根据设计严格进行。一般可以选择平地机与人工结合的方式进行施工,具体可以是第一层填筑选择使用平地机进行平整,施工人工进行修整;第二层填筑选择人工方式进行。摊铺之后进行的碾压过程可以选择压路机进行碾压。第一遍为静压碾压方式,选择由边缘到中间的碾压方式;第二遍为振动碾压,一般需要进行4遍碾压;最后再使用静压的碾压方式收尾。

结语:

随着我国经济的发展,路桥工程越来越多的出现在我们的生活中,给我们的生活带来了方便,给我们的交通带来了便利。路桥施工的工艺也被人们越来越重视,其质量的可靠程度也上升成为人们所关注的重点。相关人员要对此进行不断的研究和探索,让更多的先进的施工工艺应用到路桥过渡段施工处理中,从而避免大量路桥病害的发生。加筋土处理是路桥过渡段施工工艺的常用处理方式,施工人员和设计人员都应当对此工艺进行不断优化,让其在材料选择、工艺提升、技术改进等方面获得更快、更好的应用,让其在推动国民经济可持续发展方面发挥更大的作用。

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[5]刘涛.基于加筋土处理路桥过渡段施工技术的应用[J].科技与企业,2015,17:102+104.

论文作者:林泽航

论文发表刊物:《基层建设》2016年2期

论文发表时间:2016/5/28

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