论文部分内容阅读
关键词:路桥过渡段、施工质量、跳车
参考书籍:公路路基施工技术规范、地基与基础处理施工技术
路桥过渡段是有跨越障碍物要求的道路施工过程中不可缺少的一个重要环节,路桥过渡段的施工质量直接关系到桥头跳车问题,现根据本人施工经验从以下几方面浅谈路桥过渡的施工质量控制。
出现跳车现象的原因分析
地基自身的原因
通常,地基土的性质及结构不同,所产生的沉降量和速率也不同。目前,桥台后地基土的处理通常是清淤、回填的做法而非采用桩基础或其它地基加固措施,线路若修筑在地基条件差并未经很好处理的软弱地基土上,路桥过渡段的路基和桥梁完工后的沉降量将是显著不同的,因此造成施工完成一段时间后,桥台和道路路基之间产生不均匀竖向沉降,反映到路面上就出现了桥台和台后填方段路面的差异沉降以至形成台阶,因而影响其平顺衔接,车辆行使至此将出现跳车现象。
施工方面的原因
施工过程中,路桥过渡段的施工质量是整个工程质量控制的薄弱环节。施工人员对路桥过渡段的质量意识薄弱,造成施工质量达不到规范要求。概括起来主要有以下几方面的原因:
首先,由于路桥过渡段的质量控制未引起施工人员的重视,重桥轻路思想造成施工中路桥分家,桥台后路基的填土通常都是在桥台与路基施工完成后进行该部分施工,使得过渡段路基沉降时间过短,与正常路段路基沉降速率不同从而产生一定量高差。另外,填料的不合理也是造成不均匀沉降的原因之一。
其次,路桥过渡段的施工往往是在桥台和台后的路基施工完成后进行的,这势必造成碾压作业面相对狭小,大型碾压机械无法作业所以碾压质量不容易控制,其压实度不易达到规范要求。同时由于施工人员的质量意识薄弱通常都不能严格按照规范进行分层回填,这更使得碾压质量下降。
再次,由于多数施工单位对该部分施工具有很大盲目性,以致达不到要求质量。还有,施工时如碾压器械配置欠佳,压实功率不够,也会使压实质量达不到控制要求。施工时基底清理不彻底,留有浮土、杂物,甚至带水回填;没有明确的施工工艺要求,施工处于无序状态,分层太厚,甚至直接汽车倾填,尤其对U型桥台重型压实机械难以靠近,以致不能很好地控制台背填土的压实度使填料的压实度达不到设计及规范的要求,填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降。实践表明施工不良要比填料选用不当更易造成台后填料下沉,因此,台后填土的施工质量达不到要求是产生桥头沉降的主要原因之一。
设计方面的原因
通常设计桥台一般是采用混凝土结构即桥台为刚性结构,而路基则是柔性结构。它们的二者的自重不同,强度不同,由于这两种结构自身的差异,在路桥过渡段内,当受到动荷载作用时,在刚柔之间必然存在着沉降差。设计中为避免桥头跳车现象发生,桥头过渡段多采用搭板结构设计,而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在,分析其原因主要有两方面:第一,根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度分为:大中桥搭板长度为8 m,小桥及涵洞搭板长度为5~6 m。而在施工中桥头路堤处于高填方,路桥间相对沉降量大,而搭板长度不足以起到顺接作用,车辆行驶时往往出现桥头跳车现象;第二,搭板强度不够,产生断板引起桥头线形突变,出现桥头跳车。另外,设计时对路桥过渡段的施工碾压过程考虑不周,对填料要求不严格,桥台后的排水设计考虑不周,都将影响其工程质量。
防治措施和质量控制要点
鉴于以上对于出现跳车现象根本原因的分析,要解决这一问题必须从源头上进行控制、把关,做到科学设计、精心组织、合理施工,彻底杜绝跳车现象。其中,主要的原则是增大过渡段路基基床的承载力,减少路基结构的沉降,就是通过加强路基结构来减少路基与桥台之间在刚度及沉降方面的差异,进而减少路桥间线路的不平顺。归纳起来主要有以下四点:
优化设计
设计方面应跟据以往工程设计的实例,通过对路桥过渡段产生不均匀沉降的原因进行分析、计算,从而拿出更加优化的设计方案以避免类似情况的发生。设计时应严格要求填料质量,同时考虑台背排水的要求并采取经济有效的措施。在设计桥后搭板时,应科学确定经济合理的搭板长度。
通常,其长度与路堤填筑高度成正比,并与路基状况有关。应根据实际沉降差的大小来确定搭板的长度。一般地说,设置与否需根据现场的实际情况通过论证确定,通常,小型桥梁的搭板长度可为5m,中型桥梁的搭板长度为5~8m,大型桥梁的搭板长度为8~12m。
加强路桥过渡段地基的加固处理
目前国内对于软土地基的处理主要有换填法、超载预压法、排水固结法、深层搅拌桩法、夯实法、土或灰土挤密桩法等,可按以下步骤并结合工程实际情况确定采用何种处理方法,改善地基性能提高承载力,减少地基沉降,缩小桥台与路堤的沉降差。a、首先根据填土的高度、填料的种类结合地形地貌、土质条件、地下水特征等因素,初步選定几种可供考虑的处理方案 b、对初步选定的各种方案分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度等方面进行技术经济分析和对比从中选择最佳的处理方法,必要时可以选择两种或两种以上的处理方法综合使用。c、对已选定的处理方法进行试验性的施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求时应查找原因采取措施。
加强填料的质量控制
填料的好坏直接影响过渡段的施工质量。由于搭板有着致命的弊端即其一旦破坏将严重影响车辆的正常通行,而且施工难得大、维修费用高。所以国外像德国、意大利等国家在桥头处均不设置搭板,而实践表明,只要是台后填料施工处理的好同样可以达到防止跳车的目的。所以对填料的种类的选择和压实要求较高。实践表明,由于填料自身固结和施工要求不严,如果不对整个台背填方作加固处理,则不能彻底解决桥头跳车问题。国内一些成功解决桥头跳车问题的实例也证明唯有对整个台背填方作加固处理才能更好的解决这一问题,例如:济青高速公路在施工时根据设计要求所以台背回填均为透水性好的砂性土或石灰土,正是由于采用了这样的回填材料加以合理的施工方法使得路基工后沉降大大减小,完全避免了桥头跳车现象的出现。
实践表明,土工合成材料也是台后填筑的优良材料。它可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。
加强压实要求,严格控制压实度
填方路堤的压实质量是影响路基沉降与跳车的重要因素之一。因台背填方位于桥台背面的特殊位置给碾压带来很大困难,所以在台后填方压实时必须重视这个薄弱环节采取相应的措施使之达到压实要求。
填方施工时应使用同等级的压实机械对过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行分层填筑碾压。分层填筑时,每层松铺厚度必须控制在15cm~20cm内,并在台背墙上划上记号,以保证厚度的均匀性,方便施工人员检查。同时应控制碾压时的含水率确保在最佳含水率±2%范围内进行碾压,以达到最大压实效果。在路堤和桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动机充分压实。具体要求为:a、填土松铺厚度、平整度和含水量,符合要求后进行碾压;b、根据试验段提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实;c、振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动,增强碾压效果外,桥台附近采用不振动静压,并慢速碾压,以免损伤桥台。
三、总结
路桥过渡段施工质量问题已引起设计、施工、监理和各相关部门的重视,对于桥台和路堤之间产生不均匀沉降导致桥台跳车现象,我们必须根据工程实际情况分析根本原因,进行全过程的系统的科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的每道工序的工程质量,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,采取行之有效的施工技术,减少过渡段的不均匀沉降,以减轻桥头跳车现象,从而全面提高社会经济效益,促进我国经济快速腾飞。
参考书籍:公路路基施工技术规范、地基与基础处理施工技术
路桥过渡段是有跨越障碍物要求的道路施工过程中不可缺少的一个重要环节,路桥过渡段的施工质量直接关系到桥头跳车问题,现根据本人施工经验从以下几方面浅谈路桥过渡的施工质量控制。
出现跳车现象的原因分析
地基自身的原因
通常,地基土的性质及结构不同,所产生的沉降量和速率也不同。目前,桥台后地基土的处理通常是清淤、回填的做法而非采用桩基础或其它地基加固措施,线路若修筑在地基条件差并未经很好处理的软弱地基土上,路桥过渡段的路基和桥梁完工后的沉降量将是显著不同的,因此造成施工完成一段时间后,桥台和道路路基之间产生不均匀竖向沉降,反映到路面上就出现了桥台和台后填方段路面的差异沉降以至形成台阶,因而影响其平顺衔接,车辆行使至此将出现跳车现象。
施工方面的原因
施工过程中,路桥过渡段的施工质量是整个工程质量控制的薄弱环节。施工人员对路桥过渡段的质量意识薄弱,造成施工质量达不到规范要求。概括起来主要有以下几方面的原因:
首先,由于路桥过渡段的质量控制未引起施工人员的重视,重桥轻路思想造成施工中路桥分家,桥台后路基的填土通常都是在桥台与路基施工完成后进行该部分施工,使得过渡段路基沉降时间过短,与正常路段路基沉降速率不同从而产生一定量高差。另外,填料的不合理也是造成不均匀沉降的原因之一。
其次,路桥过渡段的施工往往是在桥台和台后的路基施工完成后进行的,这势必造成碾压作业面相对狭小,大型碾压机械无法作业所以碾压质量不容易控制,其压实度不易达到规范要求。同时由于施工人员的质量意识薄弱通常都不能严格按照规范进行分层回填,这更使得碾压质量下降。
再次,由于多数施工单位对该部分施工具有很大盲目性,以致达不到要求质量。还有,施工时如碾压器械配置欠佳,压实功率不够,也会使压实质量达不到控制要求。施工时基底清理不彻底,留有浮土、杂物,甚至带水回填;没有明确的施工工艺要求,施工处于无序状态,分层太厚,甚至直接汽车倾填,尤其对U型桥台重型压实机械难以靠近,以致不能很好地控制台背填土的压实度使填料的压实度达不到设计及规范的要求,填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降。实践表明施工不良要比填料选用不当更易造成台后填料下沉,因此,台后填土的施工质量达不到要求是产生桥头沉降的主要原因之一。
设计方面的原因
通常设计桥台一般是采用混凝土结构即桥台为刚性结构,而路基则是柔性结构。它们的二者的自重不同,强度不同,由于这两种结构自身的差异,在路桥过渡段内,当受到动荷载作用时,在刚柔之间必然存在着沉降差。设计中为避免桥头跳车现象发生,桥头过渡段多采用搭板结构设计,而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在,分析其原因主要有两方面:第一,根据桥梁的长度,桥头设置搭板长度分为:大中桥搭板长度为8 m,小桥及涵洞搭板长度为5~6 m。而在施工中桥头路堤处于高填方,路桥间相对沉降量大,而搭板长度不足以起到顺接作用,车辆行驶时往往出现桥头跳车现象;第二,搭板强度不够,产生断板引起桥头线形突变,出现桥头跳车。另外,设计时对路桥过渡段的施工碾压过程考虑不周,对填料要求不严格,桥台后的排水设计考虑不周,都将影响其工程质量。
防治措施和质量控制要点
鉴于以上对于出现跳车现象根本原因的分析,要解决这一问题必须从源头上进行控制、把关,做到科学设计、精心组织、合理施工,彻底杜绝跳车现象。其中,主要的原则是增大过渡段路基基床的承载力,减少路基结构的沉降,就是通过加强路基结构来减少路基与桥台之间在刚度及沉降方面的差异,进而减少路桥间线路的不平顺。归纳起来主要有以下四点:
优化设计
设计方面应跟据以往工程设计的实例,通过对路桥过渡段产生不均匀沉降的原因进行分析、计算,从而拿出更加优化的设计方案以避免类似情况的发生。设计时应严格要求填料质量,同时考虑台背排水的要求并采取经济有效的措施。在设计桥后搭板时,应科学确定经济合理的搭板长度。
通常,其长度与路堤填筑高度成正比,并与路基状况有关。应根据实际沉降差的大小来确定搭板的长度。一般地说,设置与否需根据现场的实际情况通过论证确定,通常,小型桥梁的搭板长度可为5m,中型桥梁的搭板长度为5~8m,大型桥梁的搭板长度为8~12m。
加强路桥过渡段地基的加固处理
目前国内对于软土地基的处理主要有换填法、超载预压法、排水固结法、深层搅拌桩法、夯实法、土或灰土挤密桩法等,可按以下步骤并结合工程实际情况确定采用何种处理方法,改善地基性能提高承载力,减少地基沉降,缩小桥台与路堤的沉降差。a、首先根据填土的高度、填料的种类结合地形地貌、土质条件、地下水特征等因素,初步選定几种可供考虑的处理方案 b、对初步选定的各种方案分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度等方面进行技术经济分析和对比从中选择最佳的处理方法,必要时可以选择两种或两种以上的处理方法综合使用。c、对已选定的处理方法进行试验性的施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求时应查找原因采取措施。
加强填料的质量控制
填料的好坏直接影响过渡段的施工质量。由于搭板有着致命的弊端即其一旦破坏将严重影响车辆的正常通行,而且施工难得大、维修费用高。所以国外像德国、意大利等国家在桥头处均不设置搭板,而实践表明,只要是台后填料施工处理的好同样可以达到防止跳车的目的。所以对填料的种类的选择和压实要求较高。实践表明,由于填料自身固结和施工要求不严,如果不对整个台背填方作加固处理,则不能彻底解决桥头跳车问题。国内一些成功解决桥头跳车问题的实例也证明唯有对整个台背填方作加固处理才能更好的解决这一问题,例如:济青高速公路在施工时根据设计要求所以台背回填均为透水性好的砂性土或石灰土,正是由于采用了这样的回填材料加以合理的施工方法使得路基工后沉降大大减小,完全避免了桥头跳车现象的出现。
实践表明,土工合成材料也是台后填筑的优良材料。它可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降,尤其是不均匀沉降。
加强压实要求,严格控制压实度
填方路堤的压实质量是影响路基沉降与跳车的重要因素之一。因台背填方位于桥台背面的特殊位置给碾压带来很大困难,所以在台后填方压实时必须重视这个薄弱环节采取相应的措施使之达到压实要求。
填方施工时应使用同等级的压实机械对过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行分层填筑碾压。分层填筑时,每层松铺厚度必须控制在15cm~20cm内,并在台背墙上划上记号,以保证厚度的均匀性,方便施工人员检查。同时应控制碾压时的含水率确保在最佳含水率±2%范围内进行碾压,以达到最大压实效果。在路堤和桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑碾压,使用大型机械碾压困难时可改用小型振动机充分压实。具体要求为:a、填土松铺厚度、平整度和含水量,符合要求后进行碾压;b、根据试验段提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实;c、振动压路机碾压时,除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动,增强碾压效果外,桥台附近采用不振动静压,并慢速碾压,以免损伤桥台。
三、总结
路桥过渡段施工质量问题已引起设计、施工、监理和各相关部门的重视,对于桥台和路堤之间产生不均匀沉降导致桥台跳车现象,我们必须根据工程实际情况分析根本原因,进行全过程的系统的科学管理,加强结构设计,加强控制施工中的每道工序的工程质量,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,采取行之有效的施工技术,减少过渡段的不均匀沉降,以减轻桥头跳车现象,从而全面提高社会经济效益,促进我国经济快速腾飞。