公路桥梁过度段软基路基的施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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公路桥梁过度段软基路基的施工技术研究

胡孟胜

胡孟胜

身份证:36233419921001XXXX安徽省公路桥梁工程有限公司

摘要:近年来,随着我国公路桥梁建设的不断发展,有关桥梁的安全性就成了我们必须研讨的课题。如今,出现了许多关于公路桥梁安全事故的报道,这不仅引起了人们的关注,也引起了政府的高度重视。因此,我们必须强化公路桥梁在各个施工环节的控制,确保所有工序的工程质量和工作质量,减少安全事故的发生次数,提升公路桥梁的使用寿命及性能,增强它的舒适性、安全性和可靠性。

关键词:公路桥梁;软基路基;施工技术;研究分析

一、路桥过渡段沉降原因

当公路桥梁过渡段出现不均匀沉降时,车辆在通过的过程中会出现跳动和颠簸,就是通常所述的桥头跳车,这些现象不仅会影响乘车人的舒适度,甚至会带来交通安全隐患,极易发生交通事故,带来人员财产损失。

公路桥梁过渡段的不均匀沉降的产生式受很多方面因素影响的,主要包括:

1、地基土质

压缩性高、含水量高、灵敏度高、有机含量高、抗减强度低、渗透系数小等因素都是软土的主要特征,这些因素都会降低土地的承载能力,当徒弟承载能力受到载荷扰动的情况下,土地的结构就会发生变化,导致承受强度降低。公路在修建的施工过程中,因地理因素的限制,很多施工手段都难以应用,为了确保公路桥梁的长度,经常会使公路桥梁过渡段的位置填筑过高的路基,致使路基底部承载的重力加大,当车辆在桥上行驶时,由于重力作用,桥梁不均匀沉降的现象出现的几率将大大增加。

2、台后填料

台前台后的防护排水设置、填料自身性质以及台后路基路面的施工条件是引起台后填料压缩沉降的主要因素。在路桥的使用过程中,路基自重及车辆振动载荷总会同时作用在路基上,这样一来填料内空隙率减小而压实度增大,最终会被压缩、挤密,产生路基沉降。

采用多孔隙渗透材料是用于减少由台背填料压缩引起路基沉降的有效方法。但是,在施工时,压实机具对靠近桥台边缘搭接处填料的压实度不够,也会在过渡桥段出现沉降差。除此之外,如果对后台路基的排水系统设计不合理,后台的填料在雨水的冲刷下可能产生严重的流失,导致后台路基的局部脱空,同时施工规范不合理、填料质量不满足规范标准和设计要求同样会造成路桥过渡段的沉降。

3、刚度差异

公路桥梁过渡段是桥梁桥台和公路地基的连接部位,通常情况下两者的刚性是不相同的。在建设桥梁的过程中,桥梁下放一般都是有坚固的支撑物,用来提高桥梁基础的牢固性,采取这种方式可以使桥台处所在地基出现沉降的几率变下,甚至可以忽略不计;而道路路基的土基相对松散,没有桥梁的刚性大。因为两者的刚性不同,所承载的重力也不同,在车辆载荷和路面重力载荷的作用下,桥梁的变形和路基的变形是不同的,极易造成公路桥梁过渡段的沉降差。

4、在修建公路桥梁是没有充分的对施工路段进行调研,造成设计不符合此段土地的承重能力,在施工过程中因技术手段和认为因素的影响不能完全按照施工设计进行施工,经过桥梁的车辆有超载违法行为等多方面因素,都能导致桥梁路段出现不同程度的损坏,致使公路桥梁过渡段存在沉降差。

渡段刚柔均匀过渡的效果,对预防软土路基出现的不均匀沉降现象具有一定的作用。

二、路桥过渡段的路基路面施工技术

1、合理的设置搭板。

搭板的设置是桥梁结构的基点,主要是有四种搭板设置的方法:其一,完美式搭板。即利用荷载在长度为L的范围内,使得路面的弯沉情况不断的发生变化,但这种完美式的搭板设置很难被运用到实际的施工应用中;其二,就是对完美式的搭板做出改进,根据实际的施工现场的地质条件,对其进行改进,合理的达到刚柔过渡;其三,预留反向坡度。这主要是统一桥梁台与搭板的连接处的标高,并把路面与搭板连接处的标高大于前者的标高,从而能够根据公路桥梁的沉降差形成一个预留的反向坡度。而且预留反向坡度的设置搭板,还必须充分考虑车辆本身的荷载作用、水平向的锚固以及路线纵断面是否平顺的因素;其四,就是不设置搭板。我国许多搭板由于设计、设置不合理,从而很容易受到毁坏,造成严重的交通问题,而且搭板维修的费用相对昂贵。如果不设置搭板,那么就必须对桥台的建设完成后的回填、浇筑等工作应该根据周密、合理,对填料和压实路面则应该采用更高的工艺方法进行施工。

2.过渡段路基路面开挖、填筑以及压实作业

公路桥梁过渡段路基路面开挖过程中,一般主要包括横向通道与纵向全宽两种掘进方式,同时也可以选择二者结合进行。路基填筑之前,应当先对开挖后的路床进行全面的清理,然后以路基土层中的实际土质为依据,分层检测与填筑,即分层平铺、混合填筑,并保证路基土层的实际厚度与坚实度。过渡段路基压实作业中,可采用分层压实的方法,即填筑与压实操作交叉进行,以确保路基压实度的均匀分布;对于含水量较大的区域,应当适当地增大压实的力度,以保证桥梁过渡段路基路面的承载强度和稳定性。

3、加强过渡段路基的维护

当路基修筑作业打破了原本地层的平衡状态时,路基就要承受由此而产生的荷载压力,因此对路基加强维护是必不可少的。就路桥坡面的维护而言,其作用表现在两个方面,即防止坡面因地表水冲刷而出现岩土风化剥落;维持环境与坡面的协调性。就坡面维护方式而言,石砌圬工防护法的应用最为普遍。该方法的操作原则是“不同路基坡面对应不同护坡方式”。就路堤边坡而言,其护坡方式是砼预制块护坡;就路堑边坡而言,其护坡方式是墙型护坡(连片带窗孔);若其岩石层易被风化且易破碎,则应该对其采取高强塑料网格喷浆、喷射纤维砼、锚杆挂铁丝网等保护措施。

4、加固过渡段的软土路基

针对工程中存在的软土路基,其负面影响不言而喻。所以,加强过渡段软土路基处理势在必行。

(1)合理设计过渡段

在路桥过渡段的结构设计时,我们需要采取不同的结构形式。桥台攻读打的混凝土结构到一些柔性的沥青混凝土路面,整个路桥过渡段的强度都是不一样的。所以我们在对地基以及地面的路堤进行处理的时候,需要按照对应的不同区段来设置不同强度的过渡段。在实际的施工中,可以在强度比较弱的路堤与强度比较大的桥台之间,根据其相应的地质特点以及路况情况,设置一个长约30-50m的强度过渡段,以此来确保两者之间的强度不会存在着很大的差异。对于不同强度要求的路段,需要使用不同级配的填充料来进行填充,保证路桥过渡段的施工质量符合要求。路桥过渡段的沉降差异不能大于5厘米,沉降的坡度差也需要控制在0.4%的范围之内,渐变段长度应当大约13米。

(2)加强填料选用

填料的选用对于路堤的施工质量有着非常重要的影响,因此在进行填料选用的时候,一定要有明确的标准。如何选用适合的填料,可以先科学的对比,比较不同填料在该路段的使用效果,以此来选用适合的填料。在进行选择的时候,还要充分考虑填料的压实能力以及相应的级配稳定性,比如:水泥、石灰等。严禁为了节省施工成本而选用树根、草皮以及淤泥等作为填料,这将会严重影响施工质量。

5、完善过渡段排水工作

排水效率的高低对于软基路基路面的建设具有较大的影响,如果水分过多,直接会对路基的建设产生一定的侵蚀与冲击作用,使得软基路基的稳固性不够,就容易出现坍塌、下陷等问题。通常情况下,过渡段排水设施有截水沟、盲沟、跌水井、地表排水管等。此外,施工单位应该根据工程实际情况就沟渠做浆砌片石加固处理。要尽量保障过渡段软基路基不受到水的浸泡。

参考文献:

[1]郭锡斌。新厝公路拓宽工程软土路基施工监测分析[J]。福建地质,2011,(4)。

[2]邓治国。高速公路路基施工质量通病的治理办法[J]。山西建筑,2012,(3)。

[3]周大勇。某高速公路软土路基施工动态控制[J]。山西建筑,2010,(20)。