劉波
摘 要:路橋過渡段作為柔性路堤和剛性橋臺的結(jié)合部位,在結(jié)構(gòu)上是塑形變形和剛度的突變體。正是因為在剛度上的差異和路基沉降等方面原因,極易出現(xiàn)沉降差,并導(dǎo)致路面不平順,出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象,進(jìn)而對車輛行駛的安全性和舒適性也造成了影響。本文就公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)要點做進(jìn)一步分析。
關(guān)鍵詞:道路橋梁過渡段;軟基路基;施工
一、路橋過渡段沉降原因分析
對于公路橋梁來說,最重要的是路面的平整度和平順度。如果公路橋梁的過渡段不均勻沉降,則會造成車輛通過時產(chǎn)生顛簸搖晃,也就是橋頭跳車的情況。橋頭跳車不僅會給道路和過路人都帶來嚴(yán)重危害,還會引起駕車人員和乘客的不適以及增加行車的事故發(fā)生率。路橋過渡段長期通車會對車輛和路面造成嚴(yán)重的傷害,同時也很容易發(fā)生交通事故,從而造成生命財產(chǎn)損失。路橋過渡段的不均勻沉降的原因受到多種因素的影響,主要包括:
(1)橋頭軟基路基的質(zhì)量不合格
軟基路基的施工質(zhì)量是直接影響發(fā)生橋頭跳車情況的主要原因之一。在施工中沒有對施工流程進(jìn)行仔細(xì)的研究,對于軟基路基的鉆孔數(shù)量以及具體的設(shè)計位置不是非常清楚,就進(jìn)行相應(yīng)的圖紙設(shè)計,非常容易使軟基路基的施工處理不到位。在對軟基的深度、力學(xué)性能以及具體范圍均不是非常清楚的情況下,一定不要急于進(jìn)行具體的施工操作。一定要經(jīng)過詳細(xì)的計算之后,得到準(zhǔn)確的數(shù)值并且得到相關(guān)確定的時候,才可以對軟基路基進(jìn)行相應(yīng)的施工處理,要不然不僅會影響路橋工程項目施工的進(jìn)度以及質(zhì)量,還會為施工過程帶來很大的安全隱患,并且在以后的使用階段頻繁發(fā)生問題。除此之外,一定要重視施工過程中發(fā)生的降雨情況,做好相應(yīng)的路基保護(hù)工作,否則就會導(dǎo)致水土流失的產(chǎn)生,進(jìn)而降低了路面路基的承載強(qiáng)度。
(2)后臺填料
填料的自身性質(zhì)、臺前臺后的防護(hù)排水設(shè)置和臺后面的路基施工條件是導(dǎo)致后臺填料壓縮沉降的主要原因。在路橋的使用中,路基自身的重量和車輛的載重會同時作用于路基,因此,填料內(nèi)的空隙范圍縮小,反之壓實度擴(kuò)大,最后被壓縮,產(chǎn)生路基沉降。在施工時,引起路基沉降的最有效方法是采用多孔隙滲透材料。造成路基沉降的另一個原因是,壓實機(jī)械對于靠近橋臺邊緣搭接處的填料壓實度不夠。
(3)剛度差異
路橋的過渡段,顧名思義就是路基和橋梁臺之間的連接部位,橋臺和路基的剛性是不一樣的。為了提高橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)固,橋梁的墩柱橋臺下面都會有堅實的支撐物,這樣不會導(dǎo)致路基的沉降。道路路基下方的土基剛性比橋梁小,很松散,因此在路基自身的重量和車輛的載重會同時作用于路基時,路基和橋梁的形變是不相同的,也就造成了過渡段的沉降差。
(4)橋頭過渡階段施工中存在的問題
在軟基路基路面的施工過程或是使用階段中經(jīng)常會出現(xiàn)橋頭跳車以及塔板斷裂等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于在設(shè)計橋頭過渡段的結(jié)構(gòu)時考慮的不到位引起的。在施工的過程中,設(shè)計的圖紙不夠全面,對于軟基的情況了解不夠詳細(xì)而引起設(shè)計不到位的產(chǎn)生。除此之外,在路橋工程中通常選用鋼筋混凝土作為橋頭塔板的主要材料,其施工的方式就是向內(nèi)填加一些顆粒比較大的材料或者加入一些鋼筋以及混凝土等,本意就是提高路面路基的承載強(qiáng)度,降低路橋發(fā)生不均勻沉降的次數(shù),避免發(fā)生橋頭跳車的情況。
二、道路橋梁過渡段軟基路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工研究
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
(1)道路橋梁過渡段軟基的變形控制。從道路橋梁過渡段軟纂路基路面工程實踐分析可以發(fā)現(xiàn),道路橋梁過渡段軟基變形的控制必須首先解決兩個重要問題,其一是嚴(yán)格控制過渡段內(nèi)路基的施工后沉降量,其二是路橋交界處的錯落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。
(2)科學(xué)合理地設(shè)置緩和過渡段。由于不同的結(jié)構(gòu)型式,從橋臺剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),分布強(qiáng)度各不同。所以在軟基處治時。不同強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)層之一,需設(shè)置強(qiáng)度緩和過渡段。
(3)橋臺臺背路堤加鋪七工格柵。在路橋過渡段軟蕈路基路面施工設(shè)計中,必須采用土工格柵技術(shù)。當(dāng)土丁格柵與土體一起承受車輛倚載和土體自身倚載的同時,土工格柵能使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,約束土體的側(cè)向變形,控制路基填土的側(cè)向位移,并增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性和增大路基的變形模量。同時由于土工格柵與路基填土之間的摩擦作用。使得路基上部的荷載可以在結(jié)構(gòu)中重新得到分配,從而降低了橋臺臺背局部范圍之內(nèi)所承載的垂直應(yīng)力,以減少沉降作用。同時,水平攤鋪的土工格柵本身具有一定的彈性,在車輛動荷載的反復(fù)作用下,會減小或避免結(jié)構(gòu)變形的累積。因此,在道路橋梁橋臺臺背町采取鋪設(shè)土工格柵的結(jié)構(gòu)型式。
2.施丁研究方面
(1)橋臺軟基的處治施工。從道路工程施工實踐分析可知,水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土法、超載頂壓法、塑料排水板法、強(qiáng)夯法和爆破法等軟土地基處治方法都具有其自身的方法機(jī)理和適應(yīng)條件,施工過程中要根據(jù)道路橋梁工程的現(xiàn)場實際情況加以選擇應(yīng)用。為保證道路橋梁軟基路基路面的施工質(zhì)量,消除軟基路基路面不均勻沉降的現(xiàn)象,必須盡可能地提前過渡段軟基路基路面的施工時間,以減少軟基路基施工后的沉降現(xiàn)象。
(2)路橋過渡段的施工組織。在橋臺結(jié)構(gòu)完成后,盡快安排過渡段路基與一般填土路堤的施工,并使用具有同等樂實度能量的壓實機(jī)械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路基與橋臺連接部位,路基與錐坡預(yù)壓填筑應(yīng)同步填筑與碾壓,使用大型機(jī)械碾壓困難時可改用小型振動壓實機(jī)械進(jìn)行充分壓實。此外,對一些路基碾壓后沉降可能大的丁點,如深層軟土地摹和橋頭高路基,除了采用一切必要的地基處治措施外,必須優(yōu)先安排進(jìn)行靜置預(yù)壓施工直至符合規(guī)范要求方可進(jìn)行下一道工序。
(3)選擇道路橋梁過渡段路堤的填料。在對過渡段的路基進(jìn)行填筑之前應(yīng)該有一個很好的計劃,對于其所用的填料要有目的的去進(jìn)行選擇,一般是采用對比各種土壤來進(jìn)行試驗。試驗的項目包括以下幾種:將土壤的塑限與液限聯(lián)合在一起進(jìn)行測定;在其他條件相同的前提下,測定各種土壤在達(dá)到相同壓實度時松鋪的厚度與壓實的遍數(shù)之間的關(guān)系。在這個試驗的結(jié)果中將各種土壤的指標(biāo)進(jìn)行對比,如此一來就可以為過渡段的路堤找到最合適的填料。在選擇填料時要注意選擇容易滲水的材料或者有較大干容重的砂類土。
三、結(jié)束語
道路橋梁過渡段軟基路基路面產(chǎn)生不均勻沉降,出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象已成為道路建設(shè)工程的一個突出問題。因此,我們必須根據(jù)工程現(xiàn)場地質(zhì)條件,從設(shè)計與施工兩方面入手研究和分析,加強(qiáng)過渡段軟基路基路面各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,以減少和避免道路橋梁過渡段軟基路基路面的不均勻沉降,從而減輕或避免橋頭跳車現(xiàn)象,提高道路營運(yùn)的使用性能和使用壽命,為人們的行車交通的安全性與舒適性提供保障。
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