摘要:本文落足于软土路基,就这类路段公路桥梁建设施工技术进行分析。结合沉降段结构施工的不同环节,阐述了相应的控制方法。其目的在于:确保施工质量,有效降低桥梁沉降段路基的沉降概率,最终有效控制桥头跳车等质量通病的出现。这样可提升公路的使用寿命,同时提升了人身财产的安全系数。
关键词:公路桥梁;沉降路基;路面;施工;措施
1路桥沉降段软基路基发生不均匀沉降的根源
1.1桥头引道地基处理不规范
结合众多公路项目桥头跳车问题分析可知,这类问题多因该路段软土地基处理不当所致。从根源上分析,很多问题路段多在设计时就已埋下隐患,即:布置地质钻孔太少或钻孔深度不达标,从而未能真正发现软土地基,此外,软土地基探明的深度或范围不准确、物理学指标不明确等,都会造成桥头软土地基处理措施不当;另外,若软基理论、计算方法、选用参数等于实际情况相悖,则实际设计施工无法满足实际所需。这些都会造成桥头软土路基不均匀沉降。此外,如前期设计和施工稍有偏差,且该路段长期受雨水侵蚀也会致使路堤填土的流失。这直接降低了该部位的整体强度,最终造成不均匀沉降。
1.2桥台台背路堤压实度不满足要求
公路建设中的桥梁、明涵、通道等部位按要求都需进行台背填土处治。但这部分施工回受到机械、用料、工序、作业面及经验等多方面因素影响。因此,这部分施工强度达不到设计要求的屡见不鲜。这也是路桥不均匀沉降的主因。此外,路基在长期荷载作用下,会造成土基塑形变形,甚至出现路桥间的差异性沉降。
1.3桥头引道沉降段结构设计不当
此类路段多用粗粒料填筑、加筋土法及钢筋混凝土过渡板等方法进行处理。上述方法均以降低路桥间刚度变化为目的,通过均衡沉降差异提升路基整体强度。当路面达到相应平整度时,桥头跳车现象就可避免了。结合常见处理方法分析可知,搭板结构是较为常见的方法,但该方法易出现断裂,且断裂后跳车情况会重新出现。
2路桥沉降段的结构设计
2.1设计合理的路桥沉降段结构型式
目前,我国尚缺乏较为统一的路桥沉降段搭板设计标准。实际中多靠桥台、路堤相对沉降量,以及车辆行驶舒适度作为评判搭板长度的标准。设计路桥沉降段路基时,需合理使用土工格栅技术,该技术优势:土工格栅与土可同时承受土体与车载负荷,有效发挥土地抗剪强度,并控制路基填土位移以及土体侧向的变形。同时土体格栅和路基填土共同承载整体荷载,有效降低了沉降度。此外,土工格栅因水平摊铺具有较强的弹性,也可有效降低变形累积。
2.2严格控制路桥沉降段路面的变形
为有效控制路桥沉降段变形,应着重解决两方面问题,首先工后沉降段路桥交界处错落变为斜坡的沉降量。其次,在设计之初必须将沉降曲线折算为工后的沉降量,且该数值<10cm。通过2-3个月观察且每月沉降量≤6mm方可开展路面施工。
2.3路桥沉降段的地基与路基条件
填筑桥头引道路堤多实用土工合成材料,该方法可有效提升地基承载力。同时通过加筋后,路堤不会因填土与车辆荷载的影响造成较大沉降。高等级公路路桥沉降段路基要求,路基工后沉降量<10cm,沉降坡<0.4%,且路基条件符合《公路路基设计规范》(JTJ013—95)规定。
2.4合理设置缓和沉降段
考虑到结构型式差异,刚度较大的桥台与混凝土路面及填土路基刚度也存在较大差异。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为此,处理软土地基和地面时,需根据沉降段不同设置相应的刚度。通常,刚性桥台与柔性路堤间应加设≥50m的强度渐变段,如条件不允许则该段必须>30m。如桥头引道无软土地基,则该段沉降控制应<5cm,沉降坡控制在0.4%左右,渐变段长度≥13m。
3路桥沉降段软基路基路面施工
3.1桥台软基的施工
此类施工主要有超载预压法、水泥粉喷桩复合地基法、塑料排水板法、强夯法、爆破法等技术方法。上述方法各有利弊,实际施工应考虑到工程实际特点,针对软土地基路段实施有针对性的施工方法,如条件允许可进行长时间预压,以此降低工后沉降量。
3.2路桥沉降段的施工组织
桥台结构完成后,需及时对沉降部分进行填土施工。碾压时应采用压实度相等的压实机械,保证填筑部分高度基本一致。如大型机械无法作业,应改用小型压实机械,并针对深层软土地基和桥头高路堤采取优先施工,直至静止预压达到规范标准。
3.3路堤填料的选择
根据沉降段特点合理选择填料,施工前需做好土壤试验,通过比对选择效果最好的填料土壤。同时,这类填料优选干容量较大的砂类土壤、渗水性较强的土壤。
3.4填筑台后
路堤沉降主要包括:地基沉降和路面与路基本体发生的压缩变形。通常路面压缩变形影响较小可不考虑。路堤沉降中,固结沉降与次固结沉降是桥头跳车的主要原因。因此,填筑材料时必须考虑填充材料的性质,如轻型材料变形较小,可有效减轻地基沉降。但材料压实后,压缩模量提升能有效减少反负荷载产生的累积变形。在选择台背材料时,应优选高质量材料。填筑材料应介于路基与桥台材料刚度之间。填筑材料易于压实,且材料应具有较高的透水性。
3.5做好排水施工
如施工路段处于热带多雨区,可能会因为排水工程不到位造成路基坍塌或翻浆。这种病害多因地下水与地表水长期侵蚀作用,进而出现沥青龟裂、剥落以及路面松散等病害。针对这种区域台背路堤施工,必须严格遵照《公路排水设计规范》(脚018—970)技术标准施工。此外,施工中应强调填土排水工作,严禁填土被水冲刷或浸泡。施工中应设置相应的盲沟和排水沟,确保该施工段填土含水量在标准范围之内。针对施工点水位较高的情况,可将盲沟设计为碎石结构,这样能保证填土不被浸泡,且填筑压实度也满足设计要求。
3.6严格进行软基路堤沉降监测
通过监测沉降及时发现软基路堤沉降率,以此执行相应的措施保证软基路堤的强度与稳定性。这类路段施工时,必须按路堤中心沉降速率与侧向位移速率均小于设计要求标准执行。同时,科学选择填土速度并实施分级筑路。当指标达到设计标准后,路面重量预压时加强软基路基监测,通过双标准确定路面施工的时段。在2~3个月观测,且每个月沉降量<6mm,保证工后沉降量小于设计标准。满足上述条件后,公路路面就有助于车辆行驶,且桥头跳车现象就可避免。
结语
总之,路桥沉降段路基路面处理技术必须依据项目实际情况进行,合理储值沉降段结构和沉降地基,结合合理的施工方案控制好各个环节,通过控制整体质量避免不均匀沉降造成的桥头跳车现象。
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[3]吴小红.公路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].交通世界,2018(z1).
论文作者:梁月祝
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:路基论文; 路堤论文; 路面论文; 桥头论文; 桥台论文; 路段论文; 公路论文; 《建筑模拟》2018年第13期论文;