路桥过渡段沉降成因解析及施工控制研究论文_黄明翔

路桥过渡段沉降成因解析及施工控制研究论文_黄明翔

雷州市地方公路局 广东 湛江 524200

摘要:随着经济的不断发展,人们生活水平的提高,家家有车,对公路质量的要求也是越来越高。而在一些路桥地段,过渡段沉降致使路段不平,给经过的行车带来不同程度的颠簸,减少了公路的使用年限,同时还存在一些安全隐患,可能会因此发生交通事故,给人们带来不必要的财产损失,甚至会危害到生命安全。本文通过分析其成因,并进一步提出解决措施。

关键词:路桥;过渡段沉降成因;施工控制

引言

自2015年“一带一路”经济区开放后,我国迎合国际的发展趋势,顺应世界多极化发展走向,顺应经济全球化的潮流,大力推动我国的公路建设,对公路质量有了新的要求,要求公路平坦舒适,安全系数高。但在路桥过渡段,往往因为公路和桥梁之间的衔接路段的不均匀沉降,导致整个路段出现不平稳的情况。这个问题在公路建设中的经常出现,需要及时的进行处理,否则会带来很大的危害。

1过渡段沉降原因

1.1路基沉降

近年来随着我国经济的不断发展,我国的公路建设飞速发展,随着我国公路建设项目数量的增多,人们对公路质量要求不断提高,我国公路施工企业在路基材料和公路施工材料上的质量也在随着材料生产厂家的生产工艺的提升而逐渐提升。但是,我国大部分公路施工单位在路基与桥台所用的材料在质量上存在着较大的差异,路基材料的质量要远远低于公路施工耗材的质量。再加上路基的填料结程度不好,路基的整体填料施工的强度不不达标。由于路基下方的土质不同,其受压后的形变也不同,路基主要承受公路的载重,在路桥的过渡段中,由于车辆的经过会对路面施加压力,就会导致路基和桥台发生不同程度的沉降,在路面形成一条条褶皱,长此以往,褶皱越来越大,越来越深,最终导致路面开裂,使行车过程中出现颠簸的现象,使得公路一旦受到暴雨的冲击严重时就会造成公路路面的坍塌,对过程的车辆造成不可逆转的伤害,严重的威胁到了我国运输行业的发展,影响了人们的日常出行安全。

1.2刚性程度不同

我们平时走的是大马路的路面,实际上,路是由路面和路基组合而成。他们都具有柔性的特征,而现代的桥梁,是钢筋混凝土的产物,它是刚性的。这就导致桥梁的刚性程度远大于道路。在长时间的行车后,桥梁与道路会产生不同程度的形变。很明显桥梁刚性变形小而且基础部分稳固,沉降量小,但路基的下方为土基,土质不稳定,在周边环境气候温差变化、湿度变化、地质含水量、地面中有机物的含有量等不同因素的影响下会渐渐发生明显的弹性形变,这种形变是永久性的不可逆的,以至于桥梁和路基的沉降量不同,中间的过渡段两端就会产生高度差,经过车辆的长时间碾压,自然会变得磕磕绊绊,公路整体的水平线存有一定的高度差,导致了在公路使用的过程中存在颠簸感,进而导致大型运输车辆在行运的过程中对公路的损伤加大,如果沉降现象过于严重甚至会影响到公路的行车安全。

1.3路面沉降

我国高速等公路建设要求规定:路面的各组成结构总厚度要在60cm以上。在对路面的垫层以及基层进行施工的时候,因为桥台的存在,打桩机不能碰触且超过桥台的台身,这就使得桥台台身后面一部分的基层以及垫层实际压实程度与其他地方不同,压实程度达不到要求。如果没有经过仔细的审查就允许通车,那么在车辆的压力下,基层和垫层逐渐被压的更实,整个路面高度有一定程度的下降,而在桥台后面的那一部分区域,并未经受该压力,这就导致路面沉降且与桥台那部分区域有了高差。虽然这个高差不明显,但由于在开始通车后形成速度很快,就会引起桥头跳车的现象。

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1.4施工中的控制因素

在桥路建设中,对于施工人员来说,最麻烦的地方就是过渡段,它处在的位置较其他地方不同,留给施工的操作空间不大,导致台身后小部分区域在填料后压实难,路面压实工作的质量难以保障,很难达到施工的实际要求。进而造成在整个工程完工后容易出现明显的沉降。在整个工程中,桥梁是整个工程的关键点和难点,其施工一般都要放在首位,路基由于技术操作要求不高,都会放在最后,以至于留给路基的工作时间不够,施工人员就压缩了路基的压实时间,他们认为随着道路通车,路基会慢慢被压实,却忽略了路基的沉降问题。就因为对路面沉降的危害评估不足,没有控制施工中的细节,严格把控道路质量,才会导致这一现象频繁出现。

2施工控制措施

2.1改良施工时间分配

我国传统的公路施工过程中,对公路桥过度段施工的重视程度不足,在整体的施工时间规划的过程中预留给桥台的施工时间较短,尤其是地基的压实时间不足,这就造成了施工企业在进行桥台施时没有充足的时间了保障桥台的施工质量,因此要想保障桥台施工的质量,这就要求在施工的时间方面,要进行合理地分配,给地基压实留下充足的时间。尽量将过渡段与道路填土路基一同施工,在路基压实施工的机械设备的选择上结合施工企业的经济状况和建设中公路的实际使用需求,选用高重量、高质量的压实装置对土基进行压实工作。一定要提前安排土基和桥头处的高路堤的压实时间,尽可能的保障在施工时进行静置预压,直到压实度达到设计要求。

2.2谨慎选用填料

路基的填料最好的选择就是渗水性良好的材料或者容重大的砂土。因为这样的填料压实容易、水稳定性良好,禁止填料以次充好,在填料内混杂垃圾杂物、木屑、树根等。还要对填料进行相关试验以确定填料的实际使用性能。比如压实试验、筛分试验,并且记录填料达要求的压实次数。

2.3严格把控土基的处理

土基,是所有路面的承载基础,如果土基在长久荷载作用下无法保持稳定而崩溃,路面沉降就无法得到控制。在我国出台的道路规范中,有很多加强路基承载力的方法,有塑料排水板法,超载预压法等。塑料排水板处理软地基,是用塑料排水板将地基中的水排除,以增加作用于土颗粒的有效应力来加速地基固结沉降,达到提高强度的目的。塑料排水板施工工艺以其施工速度快、造价低等优势在软基处理工程中占据了举足轻重的地位,但是,在插设塑料排水板施工中通常出现的回带现象,并且超出设计要求和施工规范规定。这就要求设计与施工人员在处理的同时,结合当时的施工条件来选择一个合理的恰当的处理方式。

2.4对过渡段合理设计

在设计过程中,设计人员要对过渡段的设计规范有一个充分的了解与认知,对于接缝的压实方法、接缝的方式、桥台的种类以及搭板的运用,进行正确设计选择,从而使得过渡段设计的沉降量均匀。尤其是在搭板压实以后再建设桥台就会加大过渡段的压实难度,这点要有充分的考虑并做好相应的准备。而且因为降雨的影响,如果没有很好的排水设施设计,路基填土的含水量会提高,导致土质疏松,能够承载的负荷减小,这就会导致地基沉陷而引起过渡段沉降。

结语

就目前情况而言,路桥过渡段沉降这种常见问题,其实就是一个细节问题,要客观的对其危害程度进行评估,引起施工方与设计方的足够重视,系统全面的把握沉降的成因,并针对这些原因进行合理经济的处理。科学的分配施工时间,选用适当的填料,严格把控施工过程中的每一个细节,遵守设计施工规范,达到道路施工要求,以此降低过渡段沉降量,避免出现类似的安全问题,提高公路的安全系数。

参考文献

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[4]刘巍,王英杰,贾玉钧. 路桥过渡段沉降成因分析与设计、施工控制研究[J]. 北方交通,2006,(12):53-55.

论文作者:黄明翔

论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期

论文发表时间:2018/1/22

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