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摘要:随着交通量的不断增加,桥头跳车问题越来越严重,导致该问题出现的主要原因是过渡层沉降问题。路桥过渡段存在不均匀沉降、跳车等现象,可能造成较大危害,而路面不平整,严重威胁到行车安全。基于此本文主要讲述路桥过渡段路基路面设计要点。
关键词:路桥过渡段;路基路面;设计要点
在当今,在道路工程的建设过程以及桥梁工程的项目建设过程中,如果忽视了施工中重要的技术和管理,就极易使得工程的结果出现质量问题,严重的会出现塌方、断裂等问题,极大方面上使道路桥梁在社会中的价值大打折扣,并且还对日常来来往往的人群或是交通工具造成生命危险与损坏。
1 过渡段沉降的原因
1.1 路面沉陷
现阶段高等级的公路项目的建设时,整个建设规模一直在不断扩大,建设速度也越来越快。多数路面的设计厚度已经超过60CM,垫层与基层等各环节施工作业在具体展开中,由于碾压设备很难满足现阶段的设计要求以及施工标准,经常会出现竣工通车之后,由于行车荷载等各种不同类型因素的影响,导致基层以及垫层等结构层自身压实度的提升。这种形势下势必会导致结构层自身出现大量压缩情况,进而引起严重的沉陷问题。沉陷相对比较轻,但是在运营后很容易出现问题,由于受到该问题的影响,桥头跳车出现的概率也会有明显的增加。
1.2 路桥过渡段施工和设计方案不合理
针对桥梁结构的设计,各施工方应该在桥梁两侧的路基开始填筑工作之前就完成,但在实际施工时,施工人员出现没有配合好施工分工,甚至分工情况与在合同中的情况相异,使得施工毫无顺序,现场处于一个混乱的情况。另外,桥梁施工结束之后,在工作面相对于狭窄的路基进行填筑工作时,会使路基的不均匀压实,并且在建完桥梁之后还会出现轻微的沉降,这些在路基施工的后期总容易被施工方所忽略。这一系列在施工方案上的选择都会很大程度的影响路桥过渡段的最终质量,若处理的不得当,就会危害到道路桥梁的使用。
1.3 地基沉陷
如果地基自身受到的载力能够保持一致,那么由于主体之间存在的差异性也会出现沉陷问题。如果土体质量能够保持一致,那么由于受到不同荷载的影响,势必也会造成一系列差异沉陷。过渡段不断出现沉降的主要原因是由于地基出现一系列沉陷,导致该问题出现的原因是由于自身受到自重或者行车荷载等一系列因素影响,但是与现阶段实际情况进行结合分析,由于路基地基自身可以划分的种类相对比较多,各种不同类型地基类型的土质与结构之间具有明显差异性。
2 桥梁过渡段路基路面的设计要点
2.1 刚度差异
桥梁则是具有典型性特征的刚性结构,刚度与道路相比要更大一些。道路与桥梁之间在本质方面具有非常明显的差异性,对于道路而言,主要是以柔性结构为主,是由路基、路面两部分相互组合而成。因此,在行车之后,桥跨通常不会出现比较明显的变形现象。但是路基会由于受到自重影响,导致其出现不同程度的变形,无形当中导致过渡段沉降等相关问题的发生,最终引起非常严重的桥头跳车现象。
2.2 设计因素
在实际设计的过程中,绝大部分的施工方会运用板式结构的设计,这种设计方法虽可以提升地基整体的强度,但跳车的现象仍会发生。其主要来源是由于桥梁悬挑长度不合理,悬挑没有被视为一种特殊的桥梁形式来进行设计工作。
2.3 地基与路基处理设计
桥梁基本为混凝土结构,混凝土的强度和刚度较大,而路基的刚度要低于混凝土结构。在设计过程中,要妥善处理好桥台和路基之间的刚度差异,保障整个施工能够高效稳定进行,有效防止出现质量问题,避免沉降现象发生。
为了保证地基与路基能够满足实际施工要求,可以通过采用渐变带设计的方式,增强设计的科学性和合理性,有效防止不均匀沉降发生。选择合适的填筑材料,并适当掺入水泥等改良剂减少填料的压缩性,提升整体施工质量,有效增强路桥过渡段的使用性能。
2.4 过渡段设计要点
在设计过渡段时,应选用能充分发挥其抗剪强度的土工格栅使其与周围的土壤相结合。除此之外,其还能使得土地承载力得到提高以防止变形,大大的使路基的稳定性被提升。设置该方案应采用横向布局,选择合适的施工方案,使施工的质量能够有所提高。当过渡段差异沉降控制标准为5cm时,过渡段的长度应该不小于12.5cm,之后再使用连续坡面沉降的方法。为了让过渡段沉沉这段种落差是线性变化的,可以用加固桩的方法来处理路基,依照填土高度和沉降速率采用不同的桩长和桩间距。在桥头位置,具有桩长较长以及桩间间距短的特点,过渡到一般道路位置时的桩长较短的桩间距较大。除此之外,中间桩的长度与桩间距呈线性关系,使得过渡期能够顺利进行。
2.5 搭板的设计要点
首先,在使用道路桥梁工程的过程中,为了有效把控沉降率,避免因为沉降而引发出现纵向坡度,过渡板的倾角应当控制在2.1%~0.3%之间。其次,应合理控制板的长度,以便板的长度可以到达平台背面的另一侧,并且可以通过泥土来进行压缩工作。最后,应该依照平台以及弹性地基实际受力的情况来科学合理的计算出搭板的长度,使搭板尽量保持在1m左右的长度。在设计搭板强度的过程中,还需要被充分考虑的是在填料和搭板间的空隙。
2.6 注浆法加固路桥过渡段
注浆法在应用时,通常情况下是指钻孔以及注浆等各种不同类型辅助设备应用时,能够通过液压与气压等一系列原理的利用。利用注浆管直接向地层当中分层注入浆液,保证浆液注入的均匀性和有效性,促使注入浆液能够以密集或者填充等方式实现快速有效地利用,以此来保证强度的提升。在水泥完全凝结后,原本相对比较松散的土,可以与泥浆之间逐渐形成有机整体,该整体不仅具有良好的防水效果,而且自身的强度相对比较良好,具有一定的化学稳定性,有利于保证路基加固处理效果的提升。
3 路桥过渡段沉降控制措施
3.1 按照现有规范化标准要求展开施工
针对路桥工程过渡段路基路面施工,要与标准要求进行结合,比如对路桥过渡段沉降范围进行确定,沉降差值控制在10CM左右。施工中,需要经过长时间的沉降观察之后,将沉降量控制在6mm标准要求范围之内,才能够进行后续施工。但是在现阶段施工中,由于受到工期等一系列因素限制影响,经常会忽视观察环节,导致施工缺少规范性和标准性,很容易出现不同程度的沉降问题,对于路桥过渡段质量会造成严重危害影响。因此要加强对过渡段施工质量的监督和管理,严格按照现有的规范化要求,保证施工的有序开展。
3.2 桥台位置和桥头类型控制
路桥过渡段沉降控制时,要将桥台位置、桥头类型作为出发点。路基设计工作展开之前,工作人员需要深入到施工现场内部,保证地形、地质勘察工作的全面有序开展,以此来为设计的科学性提供保证。确定桥台位置,尽可能避免软土地基等特殊性位置。对桥台、台后填土,要尽量选择在挖方地段。这样做的根本目的是为了保证桥台与台后地基地质条件之间具有一致性。桥台类型对施工会产生影响,会对施工顺序产生决定性作用。
4 结束语
在路桥过渡段路基路面设计活动开展过程中,工作人员要充分认识到加强设计的重要性,以及自身承担的责任和义务,充分发挥自身的专业能力,突出设计在工程建设过程中的带头作用。加强地基沉降处理,选择适宜的路基填料,不断优化路面结构,以此减小路基和桥梁产生的不均匀沉降,避免出现桥头跳车等现象,延长路桥过渡段的使用寿命。
参考文献:
[1]董金迎.路桥工程路基路面与桥梁过渡段施工工艺研究[J].山东工业技术,2019(50):120.
[2]王敏.路桥过渡段的路基路面结构设计方法[J].工程建设与设计,2018(21):71~73.