浅述道路桥梁过渡段软基路基路面施工的质量控制论文_刘廷邦

浅述道路桥梁过渡段软基路基路面施工的质量控制论文_刘廷邦

温州市华昌建设有限公司 浙江省温州市 325000

摘要:路桥过渡段软基路基路面施工质量问题广泛出现于道路施工中。路桥过渡段出现的不均匀沉降现象,导致道路桥头跳车现象严重,对道路的行车舒适度和使用寿命都造成了极大的影响。本文通过对出现路桥过渡段软基路基路面问题的原因进行分析,给出了施工质量控制方法,保证路桥过渡段的施工质量。

关键词:路桥过渡段;质量控制;路基路面

一、路桥过渡段路基路面施工常见病害及其原因分析

1.1路桥过渡段路基路面施工常见病害

在路桥工程的路桥过渡段的施工中,由于桥头引道过渡段结构设计不合理、桥头引道软土地基处理及桥台台背路堤压实度不达标,极易出现桥台和路堤之间存在强度渐变段产生不均匀沉降,产生桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。严重影响路桥的使用效果和路桥的性能及其使用寿命。

1.2造成病害原因分析

1.2.1桥头引道过渡段结构设计不合理。桥头引道路基工程中,常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度,从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异,以减少路桥间的不平顺,从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知,桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而,设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重,桥头搭板断板现象较为普遍。

1.2.2桥头引道软土地基处理达标。通过公路调查结果表明,软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软基存在,或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等,导致桥头路堤软土地基处治遗漏,或采取的处治方法不恰当。此外,采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距,导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外,雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低,也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。

1.2.3桥台台背路堤压实度不达标。公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而,台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响,普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象,这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外,在公路营运过程中,路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下,会形成土基塑性变形的积累,导致路桥间的差异沉降,从而影响公路路面的平顺程度。

二、路桥过渡段的施工质量控制

2.1控制路桥过渡段的变形问题。通过对路桥过渡段的路基路面工程在实践中的情况进行分析,可知若要实现对路桥过渡段变形的控制,必须实现对过渡段内路基的工后沉降量的严格控制,并采取一定手段将路桥过渡段错落式的沉降改变成连续式的斜坡沉降。

2.2控制路桥过渡段的缓和设置。桥台普遍由刚度较大的混凝土构成,而路面则是填土路基结构和沥青混凝土构成,两者的结构形式不同,强度有很大差别。所以,在对软土地基处治时,要注意对每个不同强度之间的路段都要设置强度过渡段,避免由于路面结构问题导致沉降现象。有相关要求指出在柔性路堤和刚性桥台之间要设置最少30m的过渡段,过渡段最佳长度为50m。

2.3控制路桥过渡段的路基与地基条件。采用土工合成材料加筋路堤进行桥头引道路堤填筑是不能提高地基承载能力的,同样也不能控制地基沉降问题。要想让土工合成材料的加筋有显著的效果,首先要保证地基的承载力足够,不会因为路基填土自动荷载和车辆荷载的联合作用而受到破坏出现沉降现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于道路路桥过渡段的应实现以下控制标准:路基的工后沉降小于等于10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差小于等于0.4%。

2.4控制对路桥过渡段结构形式的设计。将土工格栅技术应用在路桥过渡段路基施工中,可有效的控制过渡段路面的变形问题。这是因为土工格栅与土同时承受荷载时,土工格栅可以充分发挥土体的抗剪强度,对土体侧向变形进行约束,实现路基填土侧向位移的控制,从而增强路基的整体稳定性。此外,要运用一定方法,对搭板的强度和长度进行合理设计。搭板的强度要根据搭板与台背填土之间可能脱空的最坏状态和搭板节段划分以及枕梁位置的影响进行设计。对搭板长度的设计有以下几个设计原则:控制搭板随路堤沉降后的倾角变化范围在1/200到1/300之间;搭板的长度要跨越桥台台背不能压实的土体。

2.5控制路桥过渡段路堤的填料。在对路桥过渡段路堤填筑时,要根据施工地段的土壤情况,有选择、有目的的选择施工路段的填料。对于填料的选择应偏向于渗水性较好或干容重较大的砂类材料,这种材料具有较好的压实特性和配水稳定性。如果采用非渗水性土作为填料时,要适当在土中增加石灰、水机等外掺剂。严格禁止利用沼泽土、淤泥等作为填料。另外,含有树根、草皮和生活垃圾的土壤也不能作为填料。该类材料没有良好的压实特性,在受道路本身负荷以及车辆负荷的情况下,必然出现路面下沉的现象。

路桥过渡段软基路基路面出现沉降是道路运营中的普遍现象。该现象引起的道路不平顺、桥头跳车问题是道路工程部门需要解决的一个难题。所以,在以后的道路施工中,根据施工地段的地质条件,对过渡段地基进行良好的处置,对其结构进行合理的设计等质量控制工作是必须进行的。对路桥过渡段软基路基路面实现质量控制,是减少桥头跳车现象、保证道路行车舒适度、延长道路的使用寿命的有效手段。

三、路桥过渡段软基路基路面施工的注意事项

3.1路桥过渡段的施工组织在桥台结构完成后,尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工,并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。

3.2桥台软基的处治施工从公路工程施工分析可知,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载,方便施工,工期长,剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短,较粉喷桩法长。此外,还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点,施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量,消除软基路堤不均匀沉降的现象,必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间,尤其是桥台地段的施工时间,争取更长的预压时间,以减少软基路堤工后沉降。

3.3路桥过渡段路堤填料的选择实施路桥过渡段路堤填筑之前,要有目的地选择施工路段的填料,采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定,实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中,比较各种土壤的技术指标,从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。

结束语:

在路桥过渡段路基路面的施工中,必须根据工程实际,进行全过程的系统的科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的各个环节工序的工程质量,从思想上认识质量的重要性,从技术上加强管理,从客观上制定一套科学的管理程序,就能减少过渡段的不均匀沉降,从而减轻桥头跳车现象,提高社会经济效益。

参考文献:

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

[2]李晓静.路桥过渡段施工问题研究.湖南农机.2011(05)

论文作者:刘廷邦

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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