宋玲玲1孟瑜楠 2
1. 身份证号22072219900202**** 2. 身份证号21040219880201****
摘要:由于路桥过渡段路基路面的施工对于整条公路的使用安全性以及稳定性有很大影响。因此必须要严格控制路桥过渡段路基路面的施工质量,按照设计要求以及规范进行施工,并通过对以往路桥过渡段路基路面施工中常见的问题进行总结,针对施工中的一些技术要点,因地制宜进行科学、合理的施工才能获得良好的施工效果,路桥建设者也应将提高公路使用寿命以及综合性能作为路桥建设的总目标,从而进一步推动我国路桥建设健康、快速的发展。 本文对路桥过渡段路基沉降控制进行了研究。
关键词:路桥过渡段、沉降控制
一、路桥过渡段沉降的原因
桥台竣工后产生的沉降和路基的沉降是有区别的,桥台过渡段的沉降会在很大程度上影响公路结构稳定性与耐久性,当路桥过渡段同邻接路面的沉降值超过一定的范围就必然会导致桥头跳车现象出现,列车在行驶过桥头时出现颠簸不稳的情况。
(1)路面沉陷
在进行垫层、基层的施工作业中,常常会因为碾压机械无法接触或超出桥台身而让桥台身之后的部分范围的压实度达不到相关的设计标准。而在工程竣工通车之后,受到行驶列车长期的荷载力与振动作用的影响,垫层与基层的压实度逐渐上升,路面结构层产生压缩而导致一定的沉陷。这种类型的路面沉陷一般比较微弱,但是会在通车后很快形成,增加了桥头跳车发生的几率。
(2)地基沉陷
导致路桥过渡段发生不均匀沉降的一个关键因素就是地基沉陷,它是由地基在路面自身重量与列车负载力的作用下而产生的。但是由于路基地基分为很多种类型,其地基的土质构成也不尽相同,如果地基承受的荷载力是一致的,也会因为土体结构的不同而导致地基产生不同程度的沉陷,而如果路基地基下的土体质量是相同的,但由于承受的荷载力不一致也会让地基沉陷程度不一致。
(3)设计原因
路桥过渡段发生沉降的因素还包括对桥台类型、压实方法以及搭板没有进行科学合理的设计。如果在搭板已经压实之后再对桥台进行铺筑,将会严重阻碍路桥过渡段进行压实处理;另外排水系统也非常重要,如果路基填料的含水量过高或者级配不合理,会让土基的承载力下降,在一定程度上引起土基的下沉。
(4)刚度差异
道路与桥梁不同,道路属于柔性的结构组合,它是柔性路面和柔性路基的组合,桥梁则是刚性结构,正是因为桥梁的刚度大于道路,长期的列车行驶产生的荷载力作用,而桥跨结构也不会产生很大程度的变形,并且变形的程度也不明显;但是路基土基却会因为自身重力与外力的同时作用产生永久性的变形。
二、路桥过渡段沉降的危害
在实际的设计和施工中我们可以知道,路桥过渡段的沉降会造成路面的不平整,而引起路面不平整的原因有亮点,第一是路桥过渡段的沉降使道面形成一个折角,让线路的几何不平顺;第二是由于路桥的刚度差异,其结构的抗变形能力也不一致。
路桥过渡段沉降的危害是非常大的,如果其沉降值超出了一定的范围之外,那么就会造成路面折角过大,让线路不平顺,给列车安全带来相当大的隐患;而路桥过渡段的沉降差值让列车在行驶通过后对路面产生一种很大的附加应力,而这种力的作用会加速过渡段的沉降,这样恶性循环最终降低路基的使用寿命;此外,过渡段的沉降还会在一定程度上引起路基积水,积水如果不能及时的排除就会渗透到路基中,让路基下的土体强度下降,从而导致沉降度加大,甚至会出现路面塌陷或坑槽的情况。
三、路桥过渡段沉降控制施工技术探讨
1.设计环节对路桥过渡段的沉降控制
在过渡段的结构设计中,应首先制定合理的地基处理方法,如用水泥粉煤灰碎石桩加土工合成材料对软土路基进行处理,该方法可有效缩短填料的固结时间,在保证工期的基础上减少沉降形变对线路的影响。其次,应针对具体的工程情况正确选择填料的强度和级配,通常应采用强度高、刚度大的级配粗粒料,包括掺水泥级配碎石、级配砂砾石等。此外,还应在过渡段设置相应的排水设施,降低雨水侵蚀对路基沉降变形的影响。
2.施工中的沉降处理技术
(1)加筋土路堤处理技术。加筋土路堤处理技术是指通过在路桥过渡段中埋设一定数量的加筋材料,以增加路基强度,大幅度提高路堤刚度,减小路基变形。通过调整拉筋材料的布置间距和位置,可将桥背路基与桥梁交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降,从而达到使路桥过渡段平顺的目的。现场试验和室内试验研究表明,加筋土路堤结构能有效地处理由桥背路基土的沉降而引起的线路不平顺。在施工中,应按照一定的压实标准填筑,选用适当的拉筋材料,并将桥背路基表面沉降控制在4~5 cm内,使其形成线形连续型沉降。
(2)钢混过渡搭板的设置技术。工程中可将一钢筋混凝土搭板设置于过渡段,其一端简支在枕梁上;另一端则支撑在刚性桥台上。通过搭板的设置,可以使刚性桥台和柔性路基之间的变化趋缓。搭板的长度多在5~6m之间,且通常≤10m,其放置方式和厚度应依据实际情况决定。研究显示,当搭板纵坡变化值在0.1%~0.4%以下时,不会影响行车舒适性。但应该注意的是:搭板的设置能显著增加轨道刚度,但不能减小路基下部及地基变形,因此必须配以其他处理措施才能有效地控制由此而引起的轨面弯折。
(3)粗粒料级配填筑技术。粗粒料级配填筑技术是指将砂砾石、碎石、低等级混凝土、水泥石灰稳定砂石土等强度高、形变小的级配粗粒料用于路桥过渡段的填筑施工中,以减少填料的压缩性,最大限度地消除路桥之间的沉降差异。在实际操作中,应在确认基坑尺寸合格后,及时进行基底压实。无法使用压路机时,可用质量为300~700 kg的小型手推式电动打夯机压实,压实合格后,方可进行填筑。
四、结语
由于路桥过渡段出现不均匀沉降现象除了会影响运行的舒适性外,还会对安全运行产生威胁,这就需要我们进行认真分析,并及时采取解决措施。具体沉降问题的解决,应当根据不同工程的实际情况,采取适合的处理措施,在工程中,应当系统而全面地管理和监督工程的全过程,严格控制从工程结构的设计到施工的各个环节和工序,从根本上减少路桥过渡段不均匀沉降现象的发生。
参考文献:
[1]赵志华.路桥过渡段施工技术浅析[J].民营科技,2015(1).
[2]刘平华.浅析路桥过渡段施工技术措施[J].工程技术,2015(6).
[3]任振华.对路桥施工技术及质量控制措施的探讨[J].科技创新导报,2015(33)