浅谈道路桥梁过渡段的沉降原因及施工技术

发表时间:2019/1/11   来源:《建筑学研究前沿》2018年第31期   作者:王庆
[导读] 道路与桥梁过渡段的施工质量将会直接影响到路桥通车的舒适性与安全性,因此针对路桥过渡段建设必须引起高度关注。

枣庄市市中区市政工程管理处  山东省枣庄市  277100
        摘要:道路与桥梁过渡段的施工质量将会直接影响到路桥通车的舒适性与安全性,因此针对路桥过渡段建设必须引起高度关注。本文就路桥过渡段所较常出现的不均匀沉降现象展开了深入的研究工作,分析了导致不均匀沉降的主要原因,并据此进一步就提出了一些针对性的改进措施,旨在为有关的路桥过渡段施工提供一些有价值的参考。
        关键词:道路桥梁;过渡段;不均匀沉降;原因;措施
       
       
        随着当前我国公路建设事业的快速发展,人们对于公路工程的建设质量也便提出了更为严苛的要求,道路交通出行的舒适性与安全性其重要性愈发突出。然而就目前的路桥工程的施工现状来看在过渡段仍普遍存在着不均匀沉降的现象,这不但导致桥梁、路面与车辆严重受损,甚至还会引发严重的交通事故,鉴于此,针对路桥过渡段的不均匀沉降现象应引起人们的高度关注与重视,本文将就此展开原因分析并提出了一些改进措施。
        一、道路桥梁过渡段发生不均匀沉降现象的原因
        这种现象产生的主要原因就是桥台与连接路段在沉降方面出现差异,而且差异的范围超过了相关规定的要求,从而在车辆经过时产生跳车现象,给车辆行驶过程中的安全性和舒适性带来很大的影响,这种现象产生的具体原因如下:
        1、地基问题
        如果道路桥梁所在区域的土质中含有大量的水分,而且土壤较为松散,空隙较大,那么,经过长时间的车辆行驶和使用后,较易出现沉降现象,如果桥梁和路面沉降差异较大的话,那么将会给车辆行驶以及桥梁路面的质量带来巨大的影响,造成各种开裂、滑移危害的产生。
        2、设计方面的问题
        在进行地质钻探布控时,由于各种各样的原因可能会出现布控数量不足或深度不够的现象,直接的影响就是软基的范围和深度探测不足,使得相关的软基处理计算的基本数据出现差异,从而使得软基的处理规范与现实产生差距,造成沉降现象的发生。
        3、台背填料引起路基压缩变形
        在台背填料的选择上,应该选取那些透水性能较好的材料,但随之而来的问题是,这种材料往往存在的空隙较大,施工中,土方的含水量又很难把握,并且在进行土方夯实时,夯实效果很难达到质量要求,随着时间的推移,车辆以及桥梁的自重会使得填料不断被压缩,久而久之就会产生路堤填涂的沉降现象。
        4、道路刚度存在差异
        道路往往是由柔性路面和柔性路基组成的,但桥梁则是一种刚性的建筑结构,因此在长时间的车辆和自重的作用下,不管是基础还是桥跨结构,桥梁都不会产生较大的变形。但道路就有所不同,道路的地基在长时间的外力作用下,很容易产生较大的压缩变形,从而使得道路与桥梁变形出现差异,产生沉降现象。
        5、施工中的原因
        当前在进行道路桥梁施工时,根据施工工序的要求常常会在桥梁的两端产生一个区域,这一区域往往存在填土较多、施工面窄、工期紧张的问题。有的施工单位为了抓紧施工进度,不会按照相关的质量控制要求进行施工,从而使得台背回填松铺厚度以及台背排水防护产生问题,进而引起沉降现象的产生。此外,当施工地,缺少必须的压实设备时,压实效果很难达到相应的质量要求。采用分层压实的方法时,厚度过大会使得相关的压实度检测与实际产生偏差。



        二、道路和桥梁过渡段不均匀沉降现象的改进措施
        1、相关质量规范的合理控制
        在我国相关的道路桥梁施工规范中明确规定路桥过渡段在施工后允许的沉降差为10cm,并且在2-3个月的时间内,连续观察沉降量,不能超过6mm,满足这些后才能够进行下面的施工。但现实中在紧张的工期压力下,很难做到这点,所以,相关的质量规范可以将最大允许沉降量控制在5cm以下。
        2、GRS桥台设计
        所谓GRS就是指土木合成加筋土。GRS桥台设计中与原来的明显差别就是,桩基础变成了GRS柔性结构,这种设计方式较之原来的设计结构有着明显的优势。
        采用GRS的桥台在施工时,简单易行,而且造价较低。采用GRS桥台设计,还能够有效的解决沉降现象造成的桥头磕碰问题。GRS桥台在设计时,基底会铺设一层GRS,而这一层GRS能够对桥基础起到很好的缓冲作用,从而使得从上面传到基础的应力变得较小。此外,GRS桥台与过渡段的路基会产生同等速率的沉降,从那个人使得不均匀沉降现象得到避免。还有就是GRS材料的加入能够使路基的整体刚度加大,从而避免产生各种路面变形现象。
        3、长短逐渐过渡的深层搅拌桩
        路基沉降主要是由路堤本体和地基沉降组成。对于饱和软粘土地基上的路桥过渡段,由于地基比较软弱,承载力不足,受力后会产生变形,这部分变形对路桥过渡段不均匀沉降的贡献是比较大的。因而对于软粘土地基必须采取加固措施。在工程上,常用的加固措施有换填法、抛石挤淤法、砂垫层法、加筋垫层法、砂井排水、塑料排水板排水固结法、预压法以及桩土复合地基法。本文主要介绍长短过渡的水泥搅拌桩在路桥过渡段不均匀沉降控制中的应用。深层搅拌桩法就是用于加固饱和软粘土地基的一种比较新的地基加固方法。其加固机理是:利用水泥、石灰等材料作为加固剂,通过特制的深层搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起,由固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学作用。形成抗压强度比天然土强度高得多,并且具有整体性、水稳定性的水泥加固土桩柱体。长短逐渐过渡的深层水泥搅拌桩的优点是:
        (1)成桩效率高,成本低、施工占地面积小,施工现场的周围环境不会受到污染,并且在施工过程中无振动、无噪音。与其他桩基相比,是一种比较经济有效的治理桥头过渡段软牯土地基的方法。可以有效控制工后沉降,减少路桥过渡段的不均匀沉降。
        (2)可以提高路堤斜坡的稳定性。
        4、EPS轻型材料填筑法
        所谓EPS轻型材料填筑法就是指利用一些如EPS材料这样的轻型填料进行填充的方法。这种方法具有以下的优势:
        (1)和传统上的填涂材料相比,EPS轻型材料质量更轻,在预防地基沉降和施工后自然沉降上效果明显。
        (2)EPS轻型材料的理化性质较为稳定,随着时间的推移,耐久性和和稳定性优势明显。
        (3)与其他一些土木工程施工技术中所采用的填充材料相比,成本较低。
        (4)EPS轻型材料属于环保型材料。
        在道路和桥梁过渡段使用EPS填充材料,能够有效的减轻桥台背填料的压缩变形,对于地基的荷载力降低也有着很大的优势,从而减小了填料产生的对地记得影响。结合地基处理方法,能够有效的降低地基处理成本,对于施工工期的缩短也有着很大的帮助。
        三、总结
        总之,在道路和桥梁过渡段的不均匀沉降现象是一种常见的施工问题,对桥梁、车辆都会造成不同程度的影响,当前,已经成为人们普遍关注的热点问题,只有从设计以及施工两个方面进行有效的控制和管理,才能够很好的避免或减轻这一现象对道路桥梁施工带来的影响,从而使公路更好的为人们服务。
       
        参考文献
        [1]蔡汉贤.对道路桥梁过渡段的路基路面施工技术及特点分析[J].建筑工程技术与设计,2017(23).
        [2]黄奕彬.软土地区道路桥梁过渡段施工技术探讨[J].四川水泥,2018(1).
        [3]陈奎.公路桥梁过渡段沉降施工技术探究[J].四川水泥,2018(4).
        [4]王书生.公路桥梁过渡段软基路基的施工技术分析[J].建材与装饰,2018(19).

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