研究道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術(shù)
2016-07-05
一、引言
通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在投入運營中的道路橋梁工程中,其引道路堤與橋臺之間多存在著差異沉降問題,引起橋頭跳車問題,降低行車速度及舒適度,嚴重則會引發(fā)交通事故。此外,橋頭跳車問題,對橋梁本身影響較大,容易加快路面接縫破損速度,引起伸縮縫,破壞橋臺臺背等。為此,提出對道路橋梁工程沉降段沉降機理的研究,并采取相應(yīng)的施工技術(shù),綜合防治不均勻沉降,提高行車安全性及舒適感。
二、道路橋梁工程路基路面沉降機理分析
?。ㄒ唬┞返套冃位緳C理分析
在道路橋梁施工作業(yè)時,多選擇普通粘性土作為臺背回填填料,受施工條件、場地地形等因素限制,進行臺背土方壓實處理其難度較大,如其壓實度及密實度處理達不到設(shè)計要求,土方含水量達不到最佳狀況,容易引起沉降變形。在路堤自重及車輛荷載影響下,路基密實度提升。因土體其柔性及彈塑性較強,相對混凝土橋臺而言,兩者之間的剛度存在著較大差異,在外部荷載的作用下,不同材質(zhì)構(gòu)成的橋臺則會出現(xiàn)差異性塑性變形。
?。ǘ┡_背地基變形基本機理分析
溝壑地段屬于橋涵地基變形多發(fā)區(qū),其地基強度較低、含水量較高、壓縮性突出、土壤孔隙比較大,其填筑路基在外部荷載影響下,其變形幅度較大。在道路橋梁施工中,橋頭段路堤其填筑高度較之一般路段高出5-10cm,相對路基基底而言,其高出路基所附加的應(yīng)力可能會引起地基沉降問題。
(三)橋頭搭板設(shè)置引起沉降
道路橋梁工程中,橋頭搭板其彈性支撐點作用于牛腿上,路基土體與橋臺距離較近,則其承受應(yīng)力較小,從而引起不均勻受力現(xiàn)象。在車輛運行中,其路基應(yīng)力主要集中在兩個點上,其一為汽車荷載作用點,其二為搭板支承路基端點,當車輛運行到搭板末端時,其搭板末端路基所承受的縱向應(yīng)力則會達到最大值,其塑性變形程度最大,從而在搭板末端位置出現(xiàn)過量沉降。
三、道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)
(一)搭板設(shè)置技術(shù)
1.搭板設(shè)置方式
道路橋梁在車輛荷載影響下,其路基路面厚度與剛度會緩慢變化,為施工作業(yè)帶來一定困難。在搭板設(shè)置時,可以讓搭板平行于路基面頂面,讓搭板頂面標高與橋面層底標高保持一致;在搭板設(shè)置時,可以選擇搭板頂面標高與路基頂面標高一致的設(shè)置方式,從而解決路基及橋梁過渡問題;搭板標高還可以與橋臺連接處保持一致。在搭板設(shè)置施工中,施工標高應(yīng)適當大于設(shè)計標高值,預留出一定反向坡,按照道路橋梁沉降值確定坡度值。
2.橋臺及搭板連接作業(yè)
于橋臺上,搭板及臺背之間設(shè)置搭板近臺端,為防止塔板出現(xiàn)縱向滑移問題導致橋頭凹陷,應(yīng)設(shè)置水平拉桿及豎直錨栓;鋼筋設(shè)置間距多控制在75-80cm范圍內(nèi);如選擇豎直錨栓,則可能會對搭板或牛腿造成一定破損;錨栓在應(yīng)用中,其限制位移與水平拉桿一致性較好,則其應(yīng)用效果較為突出。
搭板設(shè)置時如選擇應(yīng)用板式橡膠制作,則其間距應(yīng)設(shè)計為80cm左右,一般其設(shè)計規(guī)格為150×150×(21-38)mm;于搭板近臺端下方鋪設(shè)1-2cm厚度油氈墊層。為避免出現(xiàn)搭板轉(zhuǎn)動對路面結(jié)構(gòu)損傷問題,應(yīng)將搭板近臺端上部及牛腿上邊緣制作為倒角形式。于搭板與橋臺接縫位置應(yīng)填充材料,避免雨水滲入引起質(zhì)量問題。一般選擇玻璃纖維、瀝青麻絮作為填縫材料,為確保填縫質(zhì)量,在填充材料后應(yīng)采取灌入瀝青。
3.搭板施工
在進行搭板設(shè)置時,應(yīng)確保搭板設(shè)置符合行業(yè)標準與國家規(guī)范要求,確保搭板設(shè)置平整度及其表面坡度控制質(zhì)量。如搭板距離基層頂面較近,其在碾壓中容易出現(xiàn)壓碎或形成薄層問題,為此,在搭板施工中,針對搭板混凝土頂面距離基層頂面不大于10cm的狀況,先首先鑿除鋪筑水泥碎石基層然后于地面層鋪筑瀝青混凝土,從而確保臺背強度。
?。ǘ┑鼗幚砑夹g(shù)
為解決橋臺跳車問題,應(yīng)確保橋背軟弱地基處理質(zhì)量。在實際施工中,應(yīng)結(jié)合實際合理選擇地基處理技術(shù),充分提高地基承載力及穩(wěn)定性,降低路堤及橋臺沉降差,從而減少沉降變形問題,有效防止錯臺現(xiàn)象的發(fā)生。針對含水量較高、土壤孔隙率較大的溝壑地段,應(yīng)采取換填土方式進行處理。其換土深度應(yīng)依據(jù)工程軟土地基厚度來確定。一般軟土地基厚度不足4m時,可以將其開挖深度設(shè)計為0.6m,如其軟土地基厚度較大,則應(yīng)增加其開挖深度,一般開挖深度在1m以上??梢詫⑼诔惩習窀珊蠡靥睿部梢酝ㄟ^石灰土進行回填,防止出現(xiàn)沉降變形問題。在厚度較大軟土層地基進行高路堤施工作業(yè)時,因添入一定填充材料,軟土地基會出現(xiàn)一定的擠動問題,增加樁基壓力,引起橋臺轉(zhuǎn)動或水平位移問題,對伸縮縫及支座帶來嚴重損壞。為減少非正常位移問題,應(yīng)加強地基剛性,如可以采取粉噴樁等措施,提高地基穩(wěn)定性。
?。ㄈ┖笈_填筑
從時間角度來看,路基沉降分為固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降與瞬時沉降。其中固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降對橋頭跳車產(chǎn)生較大影響。填筑材料質(zhì)量及性質(zhì)是影響路堤沉降的關(guān)鍵因素,如采取輕型材料作為填筑材料,則可以有效降低壓縮變形問題,減輕地基沉降,經(jīng)過壓實作業(yè)后,壓縮模量獲得較大提高,可以在一定程度上緩解反復荷載累計變形問題。為確保后臺填筑質(zhì)量,應(yīng)合理選擇填筑材料,做好填筑施工,降低沉降,以實現(xiàn)其施工質(zhì)量。
在對填筑進行選取的時候,要選擇質(zhì)量較好的材料的。下面列出幾點需要注意的事項:(1)填筑材料位于路基材料以及橋臺材料的剛度中間地點;(2)要制定嚴格的壓實度標準,選擇更容易壓實的填筑材料;(3)填筑材料一定要具有良好的透水性。
結(jié)語
在道路橋梁工程施工中,在引道路堤及橋臺連接位置多存在著差異沉降問題,引起橋頭跳車現(xiàn)象,為行車安全及行車舒適性帶來很大影響,影響道路橋梁工程質(zhì)量及耐久性。為此,提出對道路橋梁工程路基路面沉降機理分析,重點從搭板設(shè)置技術(shù)、地基處理技術(shù)、后臺填筑等方面對道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)進行研究。實踐證明,采取有效的處理技術(shù),能夠降低道路橋梁工程不均勻沉降,防止出現(xiàn)跳車問題,保障車輛安全舒適通行。
參考文獻
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