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【摘 要】 在道路桥梁施工中,常在过渡段上发生沉降现象,极易出现沉降段。沉降段的存在,给道路桥梁带来诸多的不安全因素,如行车过程中出现较为严重的颠簸现象,桥头极易发生跳车事件等,因此应给予高度重视。本文对道路桥梁沉降段路基路面施工技术进行分析与探讨,旨在解决道路桥梁沉降及桥头跳车现象。
【关键词】 桥梁;路基;施工技术
一、沉降机理
1、台背地基发生变形的基本机理
桥涵结构地基的变形易发生桥台地基沉降,这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量以及较大的压缩性,使得填筑的路基非常容易出现大幅度的变形。相比一般路段,桥头段的路堤通常填筑的高度会高出5~10cm,对于基底来说,这部分高出的路基就会产生一定的附加应力,进而就会引发地基的沉降。如果填土容重没有不同,伴随着增加的填土高度,出现地基沉降变形的可能性也就会越大。
2、路堤发生变形的基本机理
在温州地区,桥后填筑常用的材质为宕碴,但由于施工现场的地形以及施工具体条件的不同,压实台背土方的难度也是非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患,使得桥梁在投入使用后,由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素影响,路基密实性会慢慢的提升,即在一定的时期内,会出现路堤填土的现象。
3、桥头搭板设置导致沉降
在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑的着落点在牛腿上,路基的部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力也就会比较小,从而产生不均匀的受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个峰值在搭板支承的路基端。另外,由于不能精确的计算路基沉降量,在发生较大的路基沉降变形的情况下,板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就会非常的大。
二、施工技术
2.1设置搭板
2.1.1设置搭板的方法
①由于车辆负荷,路面的厚度和刚度会慢慢的发生变化,这会为施工作业增加了许多困难,搭板的设置可以让其与路基面顶面之间保持平行状态,从而使桥面层底标高与搭板顶面标高相同。
②将搭板与面层顶面平行,搭板顶面标高可以与桥面面层底标高相同,或与正常路段基层顶面标高相同,这样,路基和桥梁间的过渡问题可以得到有效解决,克服了方法一的不足。还可以让搭板和桥台连接处保持一致标高,比较搭板与路面连接端的标高,在具体工程施工中,应比原设计的标高高,这样就会出现预留反向坡,依据道路桥梁之间的沉降差确定坡度的大小,但需保证路线纵断面处于平顺状态,从而确定路基沉降差,使得反向坡度得到预留。
2.1.2连接桥台与搭板
①锚栓:近台端(搭板的)放置在桥台上面,在搭板和台背间布设,通常设水平拉杆和竖直锚栓,以防搭板沿纵向滑移,从而导致的桥头处出现凹陷。一般使用的材质为22号钢筋,钢筋之间保持75~80cm间距。锚栓竖直的情况下,有时候会破坏搭板或者牛腿;如果能够保持限制位移与水平拉杆方向上的一致性,就会取得较好的效果。 ②支座:铺设1~2cm厚的油毡垫层在搭板近台端下方。支座若选取板式橡胶,间距要控制在80cm左右,规格多为150mm×150mm×(21~38)mm。
③倒角:为了不出现因为搭板转动而损伤道路及路面结构的现象,可以将牛腿上边缘和近台端上缘制作成倒角。
④填缝材料:填缝位于搭板与桥台连接处,在接缝间填入填缝材料,可以避免雨水的渗入。常见的填缝材料有沥青麻絮、油浸甘蔗板和玻璃纤维类的物质等。先将填缝材料填充进去,而后将较稀的沥青灌入。
2.2处理地基
为了有效的控制桥头跳车,需处理好桥背软弱的地基问题。对软基目前有换土、粉喷桩、超载预压、减少附加应力、排水固结、深层揽拌和高压喷射注浆、振动碎石桩等处理方法。在具体的施工中,应该按照实际情况的不同,予以不同的选择,这样才能够提高原有的承载力,改善地基原有性能,将路堤与桥台之间的沉降差缩小,尽可能减少沉降变形,并且能够在最大程度上避免错台现象。在沟壑地段,土壤的孔隙会比较大,含水量较高,这样就可以与黏性土层之间换土,因为黏性土层强度较大,富含有机物。换土深度依软层厚度而定,如果是一般性的黏土,可以挖开后进行翻晒。比如在填土高度低于4m的情况下,0.6m就是适宜的开挖深度;如果填土高度非常大,可以开挖1m以上的深度。开挖翻晒黏土达到一定程度,可以回填并密实,留0.6m于回填土上层,使用石灰土进行密实回填。
三、结语
道路由路面、路堤和路基共同组成,道路桥梁过渡段的路面和路基沉降是当前最为常见的路桥建设病害之一,并且对交通安全等各个方面危害较大,因此在道路建设中要积极采取合理有效的对策进行综合防治,以便从根本上防止道路桥梁过渡段的路基产生过度沉降,从而能在一定程度上预防交通事故的发生。
参考文献:
[1]何兆益.路桥施工计算手册fMl.北京:人民交通出版社,2002.
[2]罗建华.路桥施工项目管理组织模式探讨fJl.交通企业管理,2006,8.
[3]郑传超,胡长顺,王秉纲.高等级道路路桥(涵)过渡段研究:唐港高速
【关键词】 桥梁;路基;施工技术
一、沉降机理
1、台背地基发生变形的基本机理
桥涵结构地基的变形易发生桥台地基沉降,这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量以及较大的压缩性,使得填筑的路基非常容易出现大幅度的变形。相比一般路段,桥头段的路堤通常填筑的高度会高出5~10cm,对于基底来说,这部分高出的路基就会产生一定的附加应力,进而就会引发地基的沉降。如果填土容重没有不同,伴随着增加的填土高度,出现地基沉降变形的可能性也就会越大。
2、路堤发生变形的基本机理
在温州地区,桥后填筑常用的材质为宕碴,但由于施工现场的地形以及施工具体条件的不同,压实台背土方的难度也是非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患,使得桥梁在投入使用后,由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素影响,路基密实性会慢慢的提升,即在一定的时期内,会出现路堤填土的现象。
3、桥头搭板设置导致沉降
在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑的着落点在牛腿上,路基的部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力也就会比较小,从而产生不均匀的受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个峰值在搭板支承的路基端。另外,由于不能精确的计算路基沉降量,在发生较大的路基沉降变形的情况下,板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就会非常的大。
二、施工技术
2.1设置搭板
2.1.1设置搭板的方法
①由于车辆负荷,路面的厚度和刚度会慢慢的发生变化,这会为施工作业增加了许多困难,搭板的设置可以让其与路基面顶面之间保持平行状态,从而使桥面层底标高与搭板顶面标高相同。
②将搭板与面层顶面平行,搭板顶面标高可以与桥面面层底标高相同,或与正常路段基层顶面标高相同,这样,路基和桥梁间的过渡问题可以得到有效解决,克服了方法一的不足。还可以让搭板和桥台连接处保持一致标高,比较搭板与路面连接端的标高,在具体工程施工中,应比原设计的标高高,这样就会出现预留反向坡,依据道路桥梁之间的沉降差确定坡度的大小,但需保证路线纵断面处于平顺状态,从而确定路基沉降差,使得反向坡度得到预留。
2.1.2连接桥台与搭板
①锚栓:近台端(搭板的)放置在桥台上面,在搭板和台背间布设,通常设水平拉杆和竖直锚栓,以防搭板沿纵向滑移,从而导致的桥头处出现凹陷。一般使用的材质为22号钢筋,钢筋之间保持75~80cm间距。锚栓竖直的情况下,有时候会破坏搭板或者牛腿;如果能够保持限制位移与水平拉杆方向上的一致性,就会取得较好的效果。 ②支座:铺设1~2cm厚的油毡垫层在搭板近台端下方。支座若选取板式橡胶,间距要控制在80cm左右,规格多为150mm×150mm×(21~38)mm。
③倒角:为了不出现因为搭板转动而损伤道路及路面结构的现象,可以将牛腿上边缘和近台端上缘制作成倒角。
④填缝材料:填缝位于搭板与桥台连接处,在接缝间填入填缝材料,可以避免雨水的渗入。常见的填缝材料有沥青麻絮、油浸甘蔗板和玻璃纤维类的物质等。先将填缝材料填充进去,而后将较稀的沥青灌入。
2.2处理地基
为了有效的控制桥头跳车,需处理好桥背软弱的地基问题。对软基目前有换土、粉喷桩、超载预压、减少附加应力、排水固结、深层揽拌和高压喷射注浆、振动碎石桩等处理方法。在具体的施工中,应该按照实际情况的不同,予以不同的选择,这样才能够提高原有的承载力,改善地基原有性能,将路堤与桥台之间的沉降差缩小,尽可能减少沉降变形,并且能够在最大程度上避免错台现象。在沟壑地段,土壤的孔隙会比较大,含水量较高,这样就可以与黏性土层之间换土,因为黏性土层强度较大,富含有机物。换土深度依软层厚度而定,如果是一般性的黏土,可以挖开后进行翻晒。比如在填土高度低于4m的情况下,0.6m就是适宜的开挖深度;如果填土高度非常大,可以开挖1m以上的深度。开挖翻晒黏土达到一定程度,可以回填并密实,留0.6m于回填土上层,使用石灰土进行密实回填。
三、结语
道路由路面、路堤和路基共同组成,道路桥梁过渡段的路面和路基沉降是当前最为常见的路桥建设病害之一,并且对交通安全等各个方面危害较大,因此在道路建设中要积极采取合理有效的对策进行综合防治,以便从根本上防止道路桥梁过渡段的路基产生过度沉降,从而能在一定程度上预防交通事故的发生。
参考文献:
[1]何兆益.路桥施工计算手册fMl.北京:人民交通出版社,2002.
[2]罗建华.路桥施工项目管理组织模式探讨fJl.交通企业管理,2006,8.
[3]郑传超,胡长顺,王秉纲.高等级道路路桥(涵)过渡段研究:唐港高速