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道路桥梁过渡段软基路基路面的施工

来源: 作者: 时间:2018-10-26 快速评论

在路桥建设中,路桥过渡段是最容易发生问题的部位,由于桥台的刚性和路堤的柔性,致使这个部位的连接工程容易发生沉降现象,桥头沉降会导致桥头跳车,影响道路行车安全。

摘要:在路桥建设中,路桥过渡段是最容易发生问题的部位,由于桥台的刚性和路堤的柔性,致使这个部位的连接工程容易发生沉降现象,桥头沉降会导致桥头跳车,影响道路行车安全。为此,本文重点分析路桥过渡段施工中出现的各种问题及其原因,进而采取相应的对策,是当前路桥过渡段施工的关键。

关键词:路桥过渡段;施工技术;软基路基路面;排水处理

1、路桥过渡段的软基路基路面出现问题的原因分析
 

    在路桥过渡段软基路基路面的具体施工中或是后期投入使用中,经常会因路面的不均匀沉降而诱发一系列安全事故,不仅缩减了路桥工程的使用寿命,还极大地威胁到人们的生命安全。而造成这类问题的原因很多,具体有以下几方面。
1.1桥头过渡段结构设计考虑不到位(桥址地质勘查方面未写到)
     在具体施工过程中,由于设计图纸不全面,致使施工人员对软基的实际情况了解不够详细,从而在施工中无法按照工程特点展开合理施工,最终影响到施工的质量。
1.2 路堤压实施工不到位
     在路桥工程的通道与明涵施工中,路堤压实施工技术得到了广泛应用,然而在具体路堤压实施工中,时常会受到施工材料、顺序、经验与设备配置等相关因素影响,致使该环节的施工无法满足相应的施工标准,进而引发路基沉降问题,影响到路桥后期的投入使用。加之路桥在投入使用后,由于长期受到车辆的碾压与外部环境影响,也会出现一定程度的路基变形,久而久之,极易出现路基沉降问题。
1.3施工质量不到位
    软基路基路面施工质量也是直接诱发路桥过渡段出现桥头跳车等问题的主要原因。如施工过程中,施工人员没有仔细分析施工流程,对路基钻孔的数量与钻孔位置也不够了解,仅依照设计图纸施工,极容易造成施工的不到位。

2、 路桥过渡段软基路基路面的结构设计质量控制

2.1 合理设计缓和过渡段
    因结构形式不同,在从桥台刚度较大的混凝土结构向柔性的填土路基结构与沥青混凝土路面结构的过渡过程中,强度也会有所不同。为此,处理软土地基时,不同强度的路基之间必须设置过渡段,以形成过渡有效的路基路面。在世界银行贷款项目中,为了保证路堤强度的良好过渡,对施工材料的级配做出了相应规定,即刚性桥台与柔性路堤间的强度过渡段,其长度必须大于50m,倘若无法设置长50m以上的渐变段,则其长度至少不少于30m,假如桥头引道内没有软土地基,则需将过渡段差异沉降值控制在5cm以内,且沉降坡度差也需控制在0.4%以内,并使强度渐变段的长度至少控制在13m以上。
2.2 合理设计路桥过渡段的结构形式
    在路桥过渡段中,其搭板长度与强度必须设计合理,而目前国内外对路桥过渡段的搭板设计尚未形成统一的标准。为此,在实际施工中,可结合桥台与桥头路堤的相对沉降量以及车辆行驶舒适性等情况来设计搭板长度。一般来说,在路桥过渡段的路基施工设计环节中,可有效运用土工格栅技术。该技术的应用具有以下几个特点:首先,土工格栅可同土一起共同承受车辆荷载与土体自身荷载,切实发挥出土体的抗剪强度,最大限度缓和土体侧向变形,进而有效避免路基填土出现侧向位移的情况,相对增强了整个路基的稳定性;其次,土工格栅还可同路基填土发生摩擦作用,以重新分配路基荷载,相对减少了桥台台背的局部受力范围,提升了路基土体的承载力,从而降低了路基的沉降率;最后,土工格栅呈水平摊铺形式,长期在车辆荷载作用下,可有效减少路基的变形叠加。

3 路桥过渡段软基路基路面的施工技术质量控制

3.1 桥台软基的处理施工技术(高压旋喷桩、水泥搅拌桩)
(1) 从大量路桥工程施工实践来看,采用水泥粉喷桩复合地基对软土进行加固是一种比较有效的方式。该加固方式工期较短,但工程造价较高。  
(2) 超载预压技术是把施工载荷作为其软基预压的载荷。虽然该加固方式施工比较简便,但工期较长,且后期沉降量较大。(超载预压是和塑料排水板在一起同时使用的 )
(3) 选用塑料排水管实施加固处理。这种加固方式与超载预压技术相比,工期较短;与粉喷桩法相比,工期较长。此外,强夯法与爆破法等也是路桥过渡段中软土地基的有效加固施工技术,故在实际施工中,需根据工程的实际特点进行合理选择。
(4) 为保证软基排水工程的质量,需要有效控制软基路堤的不均匀沉降问题,特别是在桥头段施工过程中,需保证足够的预压时间,最大限度减小软基路堤的不均匀沉降量。
(5) 在处理路基时,还需结合工程软土的实际情况、土层的性质以及路堤填筑高度等展开合理施工,如采用塑料排水板法或袋装砂井法进行处理。同时,在桥台处还必须合理设置搅拌桩过渡段,于交接处合理设置土工织物砂垫层,最大限度减少路基变形情况的发生。
3.2 合理选择路桥过渡段的路堤填土材料
    一般来说,在施工之前,必须先选择好适当的填料,由于不同路况所需的填料有所不同,故在实际选择中,需事先对路基的相关参数进行考察,进而做好各种土壤之间的对比,加之不同土壤即使在相同压实机作用下,其产生的效果也不同,故可通过选择不同的填制材料获得最大的压实强度,减少路面的不均匀沉降,并通过实验对比来选择合适的材料进行填制[5]。同时,填料的选择也需要遵循相关原则,如尽量选择容重比较大的砂类土以及吸水性比较好的材料,以此来提高压实效果。然而,从目前的施工来看,通常很少根据实验结果来选取填制材料,一般为了有效节约成本,都会选用淤泥或是含有草根水皮等的生垃圾来填制,而这也相对提高了路基不均匀沉降情况的发生率。
3.3 做好台背排水处理
    在路桥的过渡段中,若排水处理不当,则会使雨水沿着桥台的路基连接处逐渐往下渗透,进而降低整个路面结构层的长期稳定性,导致跳车或是错台的发生。为此,在施工过程中,需结合该桥段台背的填料类型、渗水量与降水的分布等特点,选择恰当的排水方式,有效控制台后填料水分,减少路面的沉降。
3.4 有效控制桥台混凝土的搭板施工
对于路桥混凝土的搭板施工,需严格按照相关规范进行立模处理,并确保混凝土表面的坡度及平整性。因为搭板接近桥头处的混凝土顶面同基层顶面间的间距较小,基层也较薄,一旦压路机由此通过,极易将其压碎或是直接压成薄饼,为了解决这一问题,如果搭板混凝土顶面同基层顶面间的间距小于10cm, 需在铺筑下面层之前,凿除已经铺好的水泥碎石基层,一律使用沥青混凝土进行填筑与找平,确保台背回填的总体强度。

4 结语

    总之,由于在路桥工程的过渡段软基路基路面实际施工中,或是路桥的后期施工过程中,经常出现地基断裂、桥头跳车或是路面不均匀沉降等情况,极大地影响到路桥的正常使用,做好软基路基的施工处理就显得非常必要。在路桥过渡段具体施工过程中,相关施工人员必须重视施工方案的编制与设计,施工中重点加强对软基路基的处理,积极做好各种加固防范措施,最大限度地避免路基在后期投入使用中出现不均匀沉降等问题,进而减少事故的发生,避免桥头跳车情况的出现,从整体上确保路桥施工的有效性与使用的安全性。

参考文献:
[1] 姚虹彬. 路桥过渡段软基路基路面的结构设计与施工[J]. 知识经济,2011(7):129.
[2] 张群鹏. 路桥过渡段软基路基路面的施工解析[J]. 城市建设理论研究:电子版,2013(13):56-59.
[3] 徐海林. 研究市政路桥过渡段软基路基路面施工重点[J]. 大科技,2014(9):201-201,202.
[4] 马健. 市政路桥过渡段软基路基路面施工探究[J]. 江西建材,2013(3):219-220.
[5] 刘奕兰. 路桥过渡段软基路基路面的结构设计与施工[J]. 建筑工程技术与设计,2014(6):347-347.
[6] 董国伟. 探讨道路桥梁过渡段软基路基路面的施工[J].城市建设理论研究:电子版,2013(29):178.

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