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【摘 要】本篇文章主要分析了路桥过渡段所出现的不均匀沉降的现象主要原因,并且对路桥过渡段具体的设计措施以及应该采取的施工方式进行了深入的探讨。
【关键词】过渡段;不均匀沉降;控制措施
1.路桥过渡段产生不均匀沉降的原因
1.1桥头引道软土地基处治问题
路桥的路基路段由于路基沉降所导致的桥头跳车现象,目前在路桥中任然存在。对这种情况出现的主要原因进行分析后我们发现,出现这种情况的主要原因就是在路桥在进行设计的过程中,其路桥地质设计的钻探布孔数量过少,钻探的深度设计也没有达到相应的要求,并且在施工的过程中完全没有发现软基现象的存在,或者在进行施工的过程中没有勘查清楚路桥修建范围内的软基范围以及软基的深度,软土的物理性了解不足,这些都是导致桥头路堤处出现处治遗漏的主要因素,或者发现了缺陷之后所采取的处理措施不合理。在路桥的桥头引导,还存在着由于软土地基的存在,其桥台的台背路堤在进行施工的过程中压实并不到位,在经过了雨水以及长时间的使用之后,桥台的台背路堤就出现了强度降低以及填土流失的现象,这些因素都是导致了路桥的过渡路段出现不均匀沉降现象的主要因素。在实际施工的过程中,路桥的基础设计只要严格按照相关规范所容许的沉降值进行施工设计,并且施工过程中严格按照施工设计进行施工,路桥实际出现的沉降一般来说都是在一个合理的范围之内,因此,路桥的过渡段结构设计只要规范合理,就能够有效的防止路桥过渡路段出现大幅度的不均匀沉降现象。
1.2桥头引道过渡段结构设计问题
桥头引道过渡段多采用搭板结构。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。分析其设计原因,有下述情况:①根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度划分为:a.大中桥,搭板长度为8m;b.小桥、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞,搭板长度为5m。然而,桥头引道路堤处于高填方路段,软基路段桥涵结构与桥头路堤相对沉降量大,由于搭板长度不够而起不到顺接作用,行驶车辆通过时必然出现桥头跳车现象。②搭板设计根据支承在弹性地基上的板计算,未考虑台背路堤沉降,雨水冲刷带走台背填土等原因造成搭板与台背路堤脱空的不利受力状态。结果形成搭板设计强度不足,产生断板,引起桥头线形突变,诱发车辆跳车现象。③桥头搭板处理目前尚没有定型的设计计算方法,公路桥涵设计规范也没有明确规定。④工程实践中,桥头搭板一般不作专项设计。但是,从工程实践可知,合理地处治软土地基,实施台后填土压实是消除路堤填筑土体沉降的条件,而可靠的搭板设计是解决桥头跳车的重要保证。
1.3桥头引道路堤边坡防护的问题
通过公路路桥的桥头引道路堤设计以及实际施工状况来看,台背路堤在施工过程中通常都是使用的渗水性或者沙类的材料来作为施工的填料,完全没有考虑到工程的防水性以及排水设置;一般情况下,桥台是一个长期处在侵水位置的路段,必须要使用浆砌片石来进行护坡的处理。其他位置的桥台路段也必须要在锥坡的范围之内设置浆砌石作进行护坡处理,路桥的台背一般是设置草坡护坡或者网格状护坡。但是,通过公路工程的续建以及工程收尾勘查的过程中,会发现有许多的桥头路堤沉降现象极为严重,往往会随着锥坡和护坡被水冲毁。并且桥头以及边坡位置的防水措施和排水措施都极为不合理,这些情况都导致了台背填出的流失,极大的降低路桥路基的强度。这种质量的路桥在经过车辆长期的行驶作用之后,桥头引道过渡路段的填土塑性就会出现变形,最终出现了桥头路堤出现了不均匀的沉降现象,从而导致桥头出现跳车的现象。
2.路桥过渡段的结构设计措施
2.1路桥过渡段的变形控制
①根据交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96规定,路桥连接处最大容许工后沉降为10cm。②从高等级公路的路况调查结果可知,当路面局部纵坡达到0.5%时,车辆行驶会产生晃动或摇动现象。
2.2合理设置缓和过渡段
由于施工设计的结构型式不合理,整个路桥的刚度从混凝土逐渐过渡到软性填土的结构中,路基和沥青混凝土路面结构的各个部分的强度都不相同。因此在对路桥进行软土基进行处治的过程中,各个路段的强度都必须要保持在设计的强度标准上。
2.3路桥过渡段的地基条件与路基条件
在桥头的引道路堤进行填筑的过程中,使用土工合成的材料来进行路堤的加筋工序,实际上并不能有效的提升地基自身承载力,同样也无法组织路桥出现不均匀的沉降现象。二真正科学科学合理的方法是,在基地自身具有了足够承载力时,在路堤的自身的载重情况以及车辆载重的联合啥作用情况下,不会使其出现较大的沉降时,土工合成材料才会体现出明显的效果。
2.4路桥过渡段的结构型式
①桥台台背路堤加铺土工格栅在路橋过渡段路基施工中采用土工格栅技术,当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时,具有下述三方面功能:a.由于土工格栅使土体的抗剪强度得到充分发挥,约束了土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,增强了路基的整体稳定性,从而增大了路基的变形模量。b.由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,使路基土体承载力得到提高,从而减少沉降。c.由于水平摊铺的土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,不会产生或减少变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果,因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。
3.路桥过渡段的施工控制
(1)对路基过渡段进行大面积施工时,应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工,熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等。
(2)施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料,进行合适的压实工艺。
(3)为了控制摊铺厚度,采用方格网控制填料量。施工过程中要消除粗细集料离析“窝”或“带”现象。当出现这种现象时,采用人工或机械进行现场掺拌,确保填筑质量,控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。
4.结语
综上所述,路桥在进行设计施工的过程中,必须要进行科学合理的设计,更周全的考虑施工的每一个细节,在进行路桥施工的过程中也必须要着重注意几个关键的位置,严格控制容易导致路桥过渡段出现不均匀沉降现象的关键部位的施工质量,从而使得路桥寿命得到有效的提高,为交通系统的正常运作做出巨大的贡献。
【参考文献】
[1]黄林泉.基于路桥过渡段产生不均匀沉降问题采取的措施[J].科技创新导报,2008(26).
[2]李挚.浅议路桥过渡段施工[J].魅力中国,2010(13).
[3]张力民.防治公路桥头跳车的施工措施浅析[J].中国科技财富,2009(06).
【关键词】过渡段;不均匀沉降;控制措施
1.路桥过渡段产生不均匀沉降的原因
1.1桥头引道软土地基处治问题
路桥的路基路段由于路基沉降所导致的桥头跳车现象,目前在路桥中任然存在。对这种情况出现的主要原因进行分析后我们发现,出现这种情况的主要原因就是在路桥在进行设计的过程中,其路桥地质设计的钻探布孔数量过少,钻探的深度设计也没有达到相应的要求,并且在施工的过程中完全没有发现软基现象的存在,或者在进行施工的过程中没有勘查清楚路桥修建范围内的软基范围以及软基的深度,软土的物理性了解不足,这些都是导致桥头路堤处出现处治遗漏的主要因素,或者发现了缺陷之后所采取的处理措施不合理。在路桥的桥头引导,还存在着由于软土地基的存在,其桥台的台背路堤在进行施工的过程中压实并不到位,在经过了雨水以及长时间的使用之后,桥台的台背路堤就出现了强度降低以及填土流失的现象,这些因素都是导致了路桥的过渡路段出现不均匀沉降现象的主要因素。在实际施工的过程中,路桥的基础设计只要严格按照相关规范所容许的沉降值进行施工设计,并且施工过程中严格按照施工设计进行施工,路桥实际出现的沉降一般来说都是在一个合理的范围之内,因此,路桥的过渡段结构设计只要规范合理,就能够有效的防止路桥过渡路段出现大幅度的不均匀沉降现象。
1.2桥头引道过渡段结构设计问题
桥头引道过渡段多采用搭板结构。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。分析其设计原因,有下述情况:①根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度划分为:a.大中桥,搭板长度为8m;b.小桥、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞,搭板长度为5m。然而,桥头引道路堤处于高填方路段,软基路段桥涵结构与桥头路堤相对沉降量大,由于搭板长度不够而起不到顺接作用,行驶车辆通过时必然出现桥头跳车现象。②搭板设计根据支承在弹性地基上的板计算,未考虑台背路堤沉降,雨水冲刷带走台背填土等原因造成搭板与台背路堤脱空的不利受力状态。结果形成搭板设计强度不足,产生断板,引起桥头线形突变,诱发车辆跳车现象。③桥头搭板处理目前尚没有定型的设计计算方法,公路桥涵设计规范也没有明确规定。④工程实践中,桥头搭板一般不作专项设计。但是,从工程实践可知,合理地处治软土地基,实施台后填土压实是消除路堤填筑土体沉降的条件,而可靠的搭板设计是解决桥头跳车的重要保证。
1.3桥头引道路堤边坡防护的问题
通过公路路桥的桥头引道路堤设计以及实际施工状况来看,台背路堤在施工过程中通常都是使用的渗水性或者沙类的材料来作为施工的填料,完全没有考虑到工程的防水性以及排水设置;一般情况下,桥台是一个长期处在侵水位置的路段,必须要使用浆砌片石来进行护坡的处理。其他位置的桥台路段也必须要在锥坡的范围之内设置浆砌石作进行护坡处理,路桥的台背一般是设置草坡护坡或者网格状护坡。但是,通过公路工程的续建以及工程收尾勘查的过程中,会发现有许多的桥头路堤沉降现象极为严重,往往会随着锥坡和护坡被水冲毁。并且桥头以及边坡位置的防水措施和排水措施都极为不合理,这些情况都导致了台背填出的流失,极大的降低路桥路基的强度。这种质量的路桥在经过车辆长期的行驶作用之后,桥头引道过渡路段的填土塑性就会出现变形,最终出现了桥头路堤出现了不均匀的沉降现象,从而导致桥头出现跳车的现象。
2.路桥过渡段的结构设计措施
2.1路桥过渡段的变形控制
①根据交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96规定,路桥连接处最大容许工后沉降为10cm。②从高等级公路的路况调查结果可知,当路面局部纵坡达到0.5%时,车辆行驶会产生晃动或摇动现象。
2.2合理设置缓和过渡段
由于施工设计的结构型式不合理,整个路桥的刚度从混凝土逐渐过渡到软性填土的结构中,路基和沥青混凝土路面结构的各个部分的强度都不相同。因此在对路桥进行软土基进行处治的过程中,各个路段的强度都必须要保持在设计的强度标准上。
2.3路桥过渡段的地基条件与路基条件
在桥头的引道路堤进行填筑的过程中,使用土工合成的材料来进行路堤的加筋工序,实际上并不能有效的提升地基自身承载力,同样也无法组织路桥出现不均匀的沉降现象。二真正科学科学合理的方法是,在基地自身具有了足够承载力时,在路堤的自身的载重情况以及车辆载重的联合啥作用情况下,不会使其出现较大的沉降时,土工合成材料才会体现出明显的效果。
2.4路桥过渡段的结构型式
①桥台台背路堤加铺土工格栅在路橋过渡段路基施工中采用土工格栅技术,当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时,具有下述三方面功能:a.由于土工格栅使土体的抗剪强度得到充分发挥,约束了土体的侧向变形,控制路基填土的侧向位移,增强了路基的整体稳定性,从而增大了路基的变形模量。b.由于土工格栅与路基填土的摩擦作用,使上部荷载在路基中重新分配,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,使路基土体承载力得到提高,从而减少沉降。c.由于水平摊铺的土工格栅具有弹性,在车辆荷载的反复作用下,不会产生或减少变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果,因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。
3.路桥过渡段的施工控制
(1)对路基过渡段进行大面积施工时,应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工,熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等。
(2)施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料,进行合适的压实工艺。
(3)为了控制摊铺厚度,采用方格网控制填料量。施工过程中要消除粗细集料离析“窝”或“带”现象。当出现这种现象时,采用人工或机械进行现场掺拌,确保填筑质量,控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。
4.结语
综上所述,路桥在进行设计施工的过程中,必须要进行科学合理的设计,更周全的考虑施工的每一个细节,在进行路桥施工的过程中也必须要着重注意几个关键的位置,严格控制容易导致路桥过渡段出现不均匀沉降现象的关键部位的施工质量,从而使得路桥寿命得到有效的提高,为交通系统的正常运作做出巨大的贡献。
【参考文献】
[1]黄林泉.基于路桥过渡段产生不均匀沉降问题采取的措施[J].科技创新导报,2008(26).
[2]李挚.浅议路桥过渡段施工[J].魅力中国,2010(13).
[3]张力民.防治公路桥头跳车的施工措施浅析[J].中国科技财富,2009(06).