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摘 要:随着经济的发展,公路建设越来越受到重视,对于道路桥梁经常出现的通病也越来越受到人们的重视,文章针对道路桥梁常出现的沉降现象加以分析,并结合多年的经验对常用的施工技术加以总结。
关键字:道路桥梁,沉降,跳车,路基,路面,变形
0. 前言
随着我国公路建设事业的日益发展,人们对公路使用的品质要求越来越高,公路的安全性,舒适性将显得尤为重要。但是在已建成的诸多道路中,由于桥台和台后路基填土的结构处理,和地基等方面的原因,会产生不均匀的沉降。桥头跳车现象已经成为公路最常见的质量缺陷。它不仅仅加速了桥梁和路面以及车辆的损坏,严重的甚至导致车辆的失控,诱发交通事故,严重的威胁了人类的生命财产安全。因此,道路桥梁的不均匀沉降已经越来越引起公路建设,监理、施工等方面的重视。
1. 道路桥梁发生沉降的原因
沉降成因:道路桥梁发生沉降的根本原因在于桥台和邻接路段的沉降差异超过了一定的界限值,导致了沉降的产生,同时也引发了桥头跳车这一现象的发生。
1.1台背地基发生变形
桥涵结构地基的变形多发在沟壑地段,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 ~ 10 cm,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。
1. 2 路堤发生变形
在公路施工中,普通黏性土是常用的台背回填材质,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。这样修建的公路投入使用,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。土体的弹塑性,加之台背填土较高和较强的柔性,比较土体与混凝土浇筑的桥台,两者的刚性差异很大,在车辆荷载的重压之下,两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。
1. 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。伴随着汽车的不断移动,在汽车来到搭板末端时,搭板末端处的路基承受的纵向应力就会达到最大,对应的塑性变形程度也是最大的,所以,在搭板末端,就会发生过量沉降现象。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。
2. 道路的建设中为了避免出现沉降,应该从设计开始就予以足够重视,认真做好路基特别是软土地基的勘测与分析工作,减少避免由于设计方面的原因而出现的桥头跳车现象。公路施工作为控制桥梁引道不均匀沉降的重要的阶段,必须在施工开始就选择优秀施工队伍投入精兵强将参与施工,在施工阶段必须严格按照规范控制施工,合理确定桥台桩基、台背回填、桥头搭板等施工的工序协调和衔接,加强台背回填和桥头搭板的施工工序控制,特别是在软土地基路段应该先进行软基处理后进行桥台桩基施工,以减少路基对桥台桩基的负摩擦力。最重要的是根据道路桥梁发生沉降的不同原因、机理,我们采取不同的施工技术进行弥补。
2.1对台后填方段地基处理,不同地层采用不同方法和措施。
2.1.1针对软土地基: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。
2.1.2针对黄土地基:其主要特点是具有湿陷性指标和压缩试验,在计算台后填方土体压力的基础上,采用地基加固处理设计,注意防排水设计,防止地基产生湿陷。
2.2在桥头设置过渡段。
在路堤和桥涵结构物的连接上,考虑结构的差异,设置一定长度的过渡段。
2.2.1搭板过渡:设置搭板可以使在柔性结构段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡到桥涵结构物上,不产生台阶。在设置混凝土搭板过程中,施工标准不但要符合行业的要求,也要符合国际标准。这样混凝土的平整度和表面坡度才能够得到有效的保障。在通过压路机的时候,较薄的基层就比较容易被压路机压碎。因此需要基层顶面与搭板混凝土顶面之间保持距离,底层铺设沥青混凝土时要去掉水泥碎石基层保证台背回填强度。
值得注意的是:搭板在与桥台连接的部位要特别的注意,锚栓、支座、倒角、以及天缝材料的选择。
2.2.2路面类型过渡:接线与桥台搭接时在一定长度范围(该长度可考虑与路堤高度成比例)内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成以后改铺原设计的路面,该措施对水泥混凝土路面比较适合。同时还可以考虑铺土工网格,填筑聚乙烯块等方式进行施工。
2.3根据现场择优选择台背填料
2.3.1 在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,选用当地的石渣、砂砾等优质填料(在湿陷性黄土地区宜用水泥、石稳定土),填料的施工层厚度,以压实后小于20㎝为宜。
2.3.2在高填方地段,应尽量使用内摩擦角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不得发生偏压。
2.3.3台背填方碾压方法要按施工规范要求,施工过程中尽可能扩大施工场地,以便发挥一般大型填压实机械的使用,认真施工,给予充分压实。当场地限制时,可采用横向碾压法,横向碾压的过程中要尽量使压路机靠近台背进行碾压。对于压路机不能靠近台背时,采用小型压路机配合人工夯实、碾压,最终压实度满足设计要求。避免施工的不规范以及设备限制对道路的施工质量的影响。
2.4 加铺沥青混凝土
为使沉降后的路面与缓和段端部衔接顺适,应对端部进行开挖处理,一般工程中通常下挖15~20㎜为宜。错位沉降的修补也可以采用热拌沥青混凝土进行加铺,以求增大与原有路面的粘结能力,加铺后可以保证强度比较稳定。
2.5设置完善排水设施。
填方的排水措施对填方的稳定极为重要特别是靠近构造物背后的填料,在施工中及施工后易积水下陷,具体措施我们应该从以下方面考虑:
2.5.1保证施工中的排水坡度,设置必要排水设施。
2.5.2在桥台与填方段结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾石填料、两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处做横向和纵向的排水管以保证水顺利排出。
3. 结束语:
路桥施工是一项工程量大、质量要求高、技术要求高的工程。目前,在路桥工程建设中,路桥沉降段路基路面是比较重要的施工项目,对技术的要求也是比较严格的。道路是由路面、路堤和路基共同组成的道路桥梁过度段的路面和路基沉降是当前比较常见的路桥建设病害之一,对交通安全等诸多的方面造成很到的危害,因此,在道路建设中要予以充分的重视,充分的认识到其产生的原因,积极的采取合理的有效地措施进行防治,以便从根本上防止道路桥梁沉降对道路的损害,对车辆的损害,对人身财产的威胁,预防交通事故的发生。同时只有满足安全的前提下才可以对路桥的使用上面提出更高的要求,也就是人们常常提倡的舒适性要求。
参考文献:
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篇(2)
摘要:随着不断发展的城市经济水平,市政道桥工程建设数量与日俱增,对其建筑质量的要求也逐渐提高。所以,市政道桥建设企业应对施工技术合理选择并加强管理,对路基面沉降问题提高重视程度,进而规范和优化沉降段施工。沉降路段路基面施工中应确保合理操作施工技术,选择的施工人员具有较高专业水平,对现场施工加强管理,将施工中存在的问题及时进行妥善处理,使市政道桥沉降段路基面施工不断提高质量,进而为群众提供畅通的出行环境。
关键词:市政道桥施工;路基施工;施工质量

1 市政道桥沉降段路基面的常见危害
市政道桥在城市中是畅通出行的重要基础,而且对于城市社会经济的发展具有一定的推动作用,在群众日常生活中发挥了比较重要的作用。但在市政道桥施工中若对沉降段路基面未能妥善处理,将对后期正常使用埋下一定的隐患,直接危害到道桥工程。而且,还使道桥增加后期的维护成本,影响群众的正常出行,甚至对其生命财产安全产生严重威胁。
市政道桥工程中通常存在比较复杂的地质条件,在施工过程中,陡峭与不平整地形都可能存在。所以,台背土方在道桥工程中将有凹凸不平的表现,难以对其采取压实处理的有效措施,情况严重还将造成土体中堆积水分,后期因土壤中过多的含水量将引起路面产生沉降。在市政道桥施工完成后,外力在一定程度上影响桥面和路面,也受到车辆行驶中产生的荷载作用,如果荷载承受力与施工标准存在一定差距,在正常使用一段时间后,市政道桥路堤将产生比较严重的沉降变形。在路基处理时采用搭板结构,使道桥之间存在的刚度差异得到有效控制,对跳车现象进行有效预防。但在搭板施工中与搭板支承问题都有一定关系,搭板接近桥台路基,减小搭板承受应力,引发沉降不均匀问题。道桥使用中堆积的车辆荷载使搭板末端路基填土产生的塑性变形,进而导致搭板末端产生严重沉降。
在城市中作为重要公共基础设施的市政道桥,可使城市建设发展水平得到充分展现,并对城市发展具有促进作用。所以,市政道桥施工企业为确保路基面施工质量,使沉降危害得到有效避免,可对施工技术合理应用,以免产生沉降问题,进而使市政道桥工程质量明显提高。
2 市政道桥工程中沉降段路基面施工技术的重要作用
市政道桥工程沉降段路基面通常是指产生下沉的道桥路基、路面,沉降段路基面施工技术在市政道桥施工中是一项重要施工技术,确保市政道桥工程质量及后期良好的运营效果,所以,有关管理部门及人员对市政道桥沉降段路基面施工技术应提高重视。随着近年来日益增多的市政道桥建设数量,对建设质量提高了关注度。若投入使用后的市政道桥产生问题对于其正常使用将产生直接影响,甚至引发交通事故。基于此可知,在市政道桥工程中沉降段路基面施工技术十分重要,不只是与城市发展具有密切关系,也与国力建设联系十分紧密。所以,相关人员应深入开展相关研究工作,不断完善此项技术,对于我国市政道桥建设质量的提高具有比较重要的作用。
3 市政道桥工程中产生路基面沉降的主要原因
3.1 设计缺乏较强的合理性
在桥头引道沉降段部位可充分表现出市政道桥存在的不合理设计,为使桥头引道路基问题得到妥善解决,一般情况下可采用钢筋混凝土过渡板或填筑粗颗粒等方法,使道桥之间的沉降变化及刚度情况得到有效控制,桥头段路基强度得到保证,路面确保达到较高的平整度,以免产生桥头跳车问题。
3.2 相对压实度不高
市政道桥施工过程中,应基于相关标准的引导妥善处理台背填土。由于管理问题对台背填土压实度产生一定影响,操作顺序与标准不符时,造成台背填土压实度与设计要求不符,进而造成道桥沉降段沉降不均匀。另外,如果道桥路基面持续较长时间的超荷载也将造成沉降,受自然因素影响将使土基产生塑性变形,道桥间发生沉降差异现象,路面难以确保平整度。
3.3 地基处理不符设计要求
调研市政道桥桥头跳车问题可发现,软土路段产生该问题的主要原因是地基产生沉降,主要是因相关人员在施工图纸设计时未达到设置的地质钻孔数量,沉降深度与标准深度存在一定差距,不能在最初发现存在软土地基,或勘探中对软基深度及具体范围未能准确探测,在对桥头路堤软土地基处理中缺乏较强的针对性,而影响整体工程。另外,软土地基处理技术应用过程中,计算参数不符合软基情况,在实际工程中软基处理的设计方案不能正常应用,造成桥头软土路基产生沉降问题。而且经过长期的雨水侵蚀,在路堤位置容易产生流失,难以确保其强度而引发沉降。
4 市政道桥工程沉降段路基面施工技术
4.1 地基处理应确保合理
软土地基在桥背较为常见,所以,施工人员应严重遵循相关标准施工。处于不同施工路段的情况存在一定区别,应结合实际情况制定处理措施,确保地基施工质量并使路面提高承载力。相对较厚的软土层应将路基修复工作做好,对填充材料合理选用,使材料质量符合设计要求,不能挤压填充材料到土层中。可采用基桩对地基侧向流动严格控制,以确保地基施工质量。
4.2 道桥下沉地段结构设计应确保合理
道橋施工质量离不开施工设计方案的保证,应确保其合理性,在设计中对下沉地段结构设计提高重视。将加固基层结构作为重点,施工中严格落实施工方案,将回填工作做好使填土性能得到明显改善,进而使路基面提高承载力。回填作业时,结合实际对回填方式选择合理,一般采用逐层回填方式,对土体厚度进行控制,并确保土体间连续衔接,控制施工缝以提高基础建设质量。
4.3 加强台背填筑施工
台背填筑施工中应对材料性能及质量严格控制,选用泡沫混凝土材料等轻型材料,有效控制外界载荷,并避免由于过大载荷引发的沉降。在材料选择中,还应考察其可塑性,在沟壑施工中,采用的材料应具有较强可塑性,完成施工后确保地基压实度。对材料刚度进行严格控制,在路基与桥头材料之间重点处理好刚度。填筑时严格控制填筑高度,基于此使路基降低产生的压力,以免产生沉降。
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篇(3)
摘 要:伴随着社会经济的高速发展,我国路桥工程的规模与建设速度也在持续提升,从而进一步加快了我国社会经济的发展。然而在具体的应用过程中,过渡段的路基路面工程很容易产生沉降,严重影响工程项目的质量与安全,这就要求有关工作人员依据具体情况,搞好设计工作,制订行之合理的沉降解决对策,来提高工程项目的抗压强度,加快我国路桥工程的基本建设脚步。本文将剖析路桥过渡段路基路面工程地面沉降的关键原因,确定路桥过渡段路基路面工程的设计关键点,探寻解决沉降问题的合理对策。
关键词:路桥工程;过渡段;设计关键点;沉降

0 前言
路桥工程过渡段路基路面工程的设计关键点包含路基与路面工程设计、过渡段设计、搭板设计等。只有搞好设计工作,选用科学规范的工程施工方案,才可以提升施工质量,增加工程项目的使用期限,确保大家的安全出行,产生大量的社会经济效益与收益。
1 路桥过渡段路基路面工程地面沉降的关键原因
1.1 路桥的结构沉降量差别
通过对大量的路桥工程展开科学剖析,桥底路基工程的沉降主要由地面沉降、路基工程沉降及其路基沉降三部分造成。在自然因素及其车身重量负载下,路基工程会发生相对应的缩小形变,从而造成路基沉降。再加上路面和公路桥梁中间存有着很大的弯曲度差别,也会造成过渡段发生沉降。其关键是由于路面归属于柔性结构,公路桥梁归属于刚性结构,因而承载能力高于路面。在行车过程中,公路桥梁不容易发生形变,而路面会因为遭受工作压力发生形变,这时候便会产生不同水平的沉降。
1.2 台背填充料
路桥工程的基本建设与大家的日常生活、社会的经济发展密切相关,必须高度重视。台背填充料一般应用渗透特性好的材料,这种材料拥有很大的孔隙,受车子不断辗压以后,气孔率便会减少,填充料也会发生缩小,最后造成沉降。
1.3 变形缝控制不善
在暗板涵部位的地面,必须通过变形缝的设定,来确保路面的质量。但是当道路投入到正常使用后,地面的存水與降水都会伴随着渗透缝渗透到暗板涵台背处的路基中,对路基填料产生非常大的浸蚀,造成填料的外流,这时路基的水分含量便会提升,抗压强度慢慢降低,最后造成沉降。
1.4 设计要素
在路桥过渡段路基路面工程项目中,设计要素也是造成沉降的关键原因。在具体设计中,大多数采用搭板结构设计,尽管提升了路基的总体抗压强度,但仍会发生桥头跳车的状况。产生这种情况的关键是由于桥头搭板长短设计不科学,没有将桥头搭板做为重点设计等。
2 路桥过渡段路基路面工程的设计关键点
2.1 路基与路基设计关键点
路桥工程的桥台材料一般为钢筋混凝土,具备着较强的弯曲刚度,而路基的弯曲刚度较小。在设计地基与路基时,就必须妥善处置好桥台与路基中间弯曲刚度不同的问题,那样才可以保证质量,避免沉降的产生。首先,在坝基与桥台的正中间,设定五十米左右的渐变色带,随后添充相对应的缓解材料,协助车子更好的通过过渡段;其次,过渡段路基理应填方砂砾,砂砾石的配合比范畴应符合下列中的要求,随后掺加适当的混凝土,降低填料的流体密度,降低差别沉降。
2.2 过渡段设计关键点
在过渡段设计中,必须挑选钢塑格栅,充分运用其抗剪作用,使其与周边的土层合为一体。除此之外,还可以提高土地的承载能力,避免出现形变,提升路基的可靠性。在设计中,必须采用水平布局的方法,挑选适合的工程施工方案来提升施工质量。要想将路桥过渡段的差别沉降控制为5厘米,渐变色段的距离就要超过12.5米,且需采用持续的陡坡式沉降。为了更好地让过渡段沉降量呈线形转变,路基可采用结构加固土桩,而且必须依据回填土高度、沉降率等要素,选用不一样的桩长与桩间隔。桥底部位桩长较长,桩间隔较小,衔接到一般路面部位桩长较短,桩间隔较大,而正中间桩长、间隔呈线形转变,使过渡段平稳衔接。图1为过渡段结构加固土桩解决线形转变的实例。
2.3 搭板设计关键点
搭板的长短设计关键点,主要包括以下几个方面:第一,路桥工程在应用期内,会因为沉降产生横坡,所以必须将衔接搭板的歪斜视角控制在30012001?中间,来合理控制沉降率。第二,合理控制搭板的长短,确保搭板的长短可以抵达台背的另一侧,并将其用土夯实。第三,依据台面的具体承担力度和弹性路基对其长短进行详尽、精确的测算,尽可能将其长短控制在1米左右。此外,在搭板的抗压强度设计中,必须要考虑到回填土与搭板中间的错台情况,依据具体情况进行合理的设计,采用合理的填料材料与填料方式,提升施工质量。
3 沉降解决对策
3.1 路基沉降解决
路桥工程规定过渡段路基地面的沉降指数值不可以超出10厘米,那样才可以防止出现过渡段形变以及桥头跳车的状况,提升路面的质量,增加使用期限。为了更好地做到有关的要求与规定,必须搞好过渡段的形变控制,严苛把控施工质量。在路基沉降处理中,可以采用质轻材料回填法、钢塑格栅加强筋法、水泥土搅拌桩法等。其中,质轻材料回填法,就是指采用一些质量比较轻,压实度较小的材料,如采用成坨澎涨聚乙烯、发泡混凝土等做为填料,来减少路基沉降。采用质轻材料回填法时,能够通过回填薄厚的转变来完成过渡段沉降量的线形渐变,而采用水泥土搅拌桩等结构加固土桩的时候,能够通过对桩间隔及其长短的调整来完成过渡段沉降量的线形渐变。钢塑格栅加强筋法就是指采用密度高的高压聚乙烯或是聚丙稀通过挤压成型拉伸而产生的新式土工试验复合材料,起到关键的加强作用。它具备较强的抗地应力作用,可以阻拦砂土形变,与砂土形成一个有机总体,避免沉降。除此之外,它还可以提高砂土的抗剪能力,能够非常好地置入到砂土中,避免砂土的偏移,合理提升路基性能指标。
3.2 路基填料夯实
桥台背后填料一般偏厚,通过提高填料压实度,降低填料的流体密度,能够大大减少过渡段的工后沉降。桥底引路面堤的填方材料为土木工程复合材料组成的加筋路堤,当地基的安装负载力较强时,就可以充分利用加筋路堤的特性,降低差别沉降。首先,必须挑选合适的填料,如果将粗颗粒物材料做为填料,就可以提升夯实性与抗压强度,能够更好地消化吸收砂土中的水份,提升路基可靠性。在固层设计中,可以采用砂砾、砂土、碎石、土质砂砾等做为填料。其次,优化夯实方案,必须采用分层次夯实,分层次薄厚不超20厘米,另外,通过试夯确定夯实最优水分含量,并通过使用最佳的振动压路机组成进行辗压。在实际的施工中,必须根据工程施工地域的路基状况采用合理的填方方式,例如加强筋、排水管道等,来提升承载能力,提高过渡段的质量。
3.3 路面優化结构
在地面处理中,必须通过桥头搭板的设定,来优化总体构造。在桥台与搭板的相接处预埋一条接缝,将搭板与公路桥梁做为变形缝的两侧边,在彼此之间设定纵向化学螺栓,就可以合理避免沉降。此外,在公路桥梁搭板与一般道路中间应设定混凝土结构衔接板,可以合理地提升地面弯曲刚度,让地面平稳衔接,并且增加地面使用期限。
4 结语
总的来说,造成路桥工程过渡段产生沉降的要素有很多,每一个要素都会直接影响施工质量和中后期的正常应用。为了更好地提升路面质量,减少过渡段沉降,使路基形变线性衔接,必须依据工程实际,设定合理的路基和地面解决方案。在将来的设计和施工现场,能够通过搞好路基沉降处理、填料提升处理、地面优化结构等方法,对桥头跳车状况进行预防和处理(见图2)。降低路桥工程施工的问题,减少其应用的安全风险,进而最大限度的为车辆的行驶提供便捷。
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