试论软土地区桥梁与道路连接处的路基处理方案

发表时间:2019/4/28   来源:《建筑学研究前沿》2018年第36期   作者:李锴男
[导读] 本文主要针对软土地区桥梁与道路连接处的路基处理方案展开深入研究,先阐述了桥梁道路连接段软土基础的影响,然后重点阐述了桥梁与道路连接段软土路基处理措施。

中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司  山东省济南市  250117
        摘要:本文主要针对软土地区桥梁与道路连接处的路基处理方案展开深入研究,先阐述了桥梁道路连接段软土基础的影响,然后重点阐述了桥梁与道路连接段软土路基处理措施,主要包括常规处理方法、深层加固方法等,最后提出了两点连接区软土路基施工技术和质量控制,比如正确选择填筑材料、控制压实质量等,确保软土地区桥梁和道路的顺利连接,有效落实好路基处理方案,避免安全隐患的出现,从而给予交通道路的安全运行一定的保养。
        关键词:软土地区;桥梁;道路连接处;路基处理方案
       
       
        在我国,软土基础非常常见,要想满足交通基础设施建设要求,会在软土环境建设道路和桥梁结构,而桥梁与道路的连接,是设计的重点和难点,如果在软土环境下,将桥梁和道路连接在一起,将会大大增加设计和施工的复杂性、繁琐性,如果处置较不合理,很难实现桥梁和道路的顺利连接,导致交通安全风险的出现,而且很难将连接处道路的运营使用性能充分体现出来。因此,必须要制定切实可行的路基处理方案,将软土基础下桥梁和道路连接的安全性能充分提升上来,实现交通道路安全、稳定地运行。
        一、桥梁道路连接段软土基础的影响
        对于软土来说,属于具有缺陷的一种材料,作为土质材料,其含水率比较高,而且承载性能和强度也是比较低的。其力学性能主要包括:
        首先,承载性能较不良好。软土材料自身的孔隙比较为显著,所以具有高度的压缩性,缺少良好的抗剪切能力,进而在外界荷载的影响下,很难实现软土时间的协同变形受力,充分体现出了大变形特点;此外,如果外界荷载较大,极容易导致软土大变形破坏现象,进而引发局部大沉陷等病害形式。
        其次,受力触变和流动性较为显著。一般来说,软土具有高度的压缩性,由于受到荷载作用的影响下,变形现象经常出现,而且这种变形具有发散流动性特点,所以在道路施工过程中,会导致大范围坍塌风险的出现【1】,这对施工的进度产生了极大的影响。
        最后,软土基础的整体性尚未充分体现出来,在冲刷作用的影响下,极容易破坏到表面路基层,从而对路基的整体稳定性产生极大的威胁。
        桥梁和道路的连接区域,由于受到桥梁刚度的影响,基础沉降变形较不显著,而道路路基在长期车辆荷载作用下,难以避免会出现沉降变形,尤其对于软土路基。因此,在过渡段区域中,路基沉降问题难以避免,如果出现沉降,极容易导致路基和桥梁分离开来,进而引发裂缝。而如果路基和桥梁连接没有处于一个高程,很难保证行车的平稳性,加剧跳车和冲击现象的出现,不仅会影响到行车的舒适性和安全性等,还会导致道路段路基和路面病害的出现,其后果不堪设想。
        二、桥梁与道路连接段软土路基处理措施
        在桥梁和道路连接段,要制定多种设计措施,实现两者之间的顺利衔接,并保证高度的合理性,当然,必须要借助于完善的路基基础施工,这是重要的基础和前提。在软土基础下,要将桥梁和道路连接区重要性进行明确化,及时处理软土基础,给予道路路面和桥梁路面顺利过渡一定的保障。
        由于连接区所处位置,具有桥梁结构和道路结构,桥梁结构,要加强桩基础的应用,一般的软土基础,很难影响到桥梁桩基础,但是道路结构极容易受到软土基础的影响,所以必须要及时处理和加固道路路基的软土基础。
        道路软土路基的施工处理,要对软土基础分布范围和特点等进行深入分析,灵活运用加固措施,比如软基浅层加固和深层加固等。不同的加固方法,影响着相应的处理方法,而且注意事项也是不同的。
        (一)常规处理方法
        垫层施工方法
        垫层,如果具有良好的密实度和承载能力,可以将原有的软土层替换掉,进而为路基的承载能力的提升提供便利。垫层施工,这在表层软土性质较差的情况下具有高度的适用性,在具体施工中,主要在软土地基上铺设垫砂层,其厚度要控制在0.5~1.2米之间,确保软土固结排水的顺利进行【2】,并借助垫层,加固软土层。在施工过程中,要对垫层上的机械通行问题给予高度重视,在没有完全固结沉降的情况下,要对施工机械与地面的接触进行有效控制,而且垫层厚度与经济性之间的关联性比较紧密,所以要进行深入分析。
        1. 排水固结法
        对于排水固结来说,可以及时渗透出软土受荷其含水率,以便于与固结沉降需求相一致。由于较低的含水率,可以大大提高软土的抗剪性能,并不断提高软土的密实性。在表层排水施工中,要在地表开挖沟槽,以此来将地表水排除出去,而且确保透水性较强的砂石的顺利回填。在施工过程中,还要对沟槽的构造给予高度重视,以免地表水和渗透水流入到填土区域。而且沟槽的施工,还要避免出现四周开挖现象。排水固结,对表层加载方式进行了广泛的应用,并借助排水桩,将软土中的水排除出去,荷载加载过程要进行控制,以此来不断提高排水的固结性和稳定性,具体如图1所示:
        
        图1   垫层法和排水固结法处置软土路基
        (二)深层加固方法
        这主要适用于具有广阔的软土分布范围、且较为严重的情况,而且对于常规处理方法来说,很难确保软土路基基础良好的效果。借助深层加固,可以确保整个软弱基础形成统一整体,保证良好的承载性能。一般来说,灌浆加固法和化学加固法等,是常见的加固方法,其中,对于灌浆加固法来说,主要借助外界设备,将液体材料灌输到待加固的土层之中,进而使土层的材料构成出现相应的变化【3】,将其物理特性和力学特性等提升上来,实现软弱土层和新灌注材料的顺利连接,确保良好的承载能力。
        三、连接区软土路基施工技术和质量控制
        (一)合理选用填筑材料
        在软土基础环境下,对于桥梁与道路连接区路基,加强其施工质量是至关重要的,所以要提高压实性良好的填筑材料,并与相应的设计要求相符合。需要注意的是,在选择填筑材料过程中,还要对就地取材问题进行深入分析,由于填筑材料有着较多的要求,所以要结合兼顾性原则,以免造成不必要的安全隐患。
        (二)控制压实质量
        路基的压实度,对路基的工作性能产生了极大的影响,要想确保压实质量的稳步提升,与常规路基的施工要求相契合,必须要确保各层压实质量与相应的要求相符合。在填筑压实施工中,机械设备已经得到了广泛的应用,要想确定好最为理想的压实设备,并进一步明确碾压速度和次数,在碾压过程中,要明确碾压工序、摊铺厚度,对材料含水率等参数进行估计和计算【4】,进而与施工质量要求相符合,要加强专门的试验段的应用,以此来进行试验,促进实际施工的顺利进行。填筑试验段,对于提高后续施工效率具有极大的帮助,要将试验段的施工经验总结和归纳下来,为后续软土路基施工奠定一定的依据,避免出现重复施工现象。
        (三)施工组织管理
        在路基施工中,人为因素是重要的影响因素,所以要加强施工组织管理,制定完善的执行计划,并明确质量检查标准,将规章制度具体到各个分组施工队伍中,处理好路基施工问题,确保建设效率的稳步提升。
        四、结束语
        总而言之,在软土地区中,必须要将桥梁和道路紧密连接在一起,制定出可行的路基处理方案,不断提高软土基础下桥梁和道路连接的安全性、牢固性,确保良好的使用性能,避免各种安全隐患的出现,进而促进桥梁和道路连接区设计和施工工作的顺利推进。
       
       
        参考文献
        [1]曾冬梅,李春勇.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用分析[J].黑龙江交通科技,2018,41(11):107+109.
        [2]顾坤.路桥施工中软土地基的处理策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(21):184.
        [3]杨少群.公路桥梁工程中桥涵软土地基施工处理措施[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2018(04):153-154.
        [4]许懿.道路桥梁工程中软土地基的施工处理方法研究[J].建设科技,2018(01):113-114.

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