辽宁省交通运输事业发展中心 辽宁省沈阳市 110005
摘要:公路作为人们日常生活中非常重要的一项设施,其自身的质量安全对对我国交通行业有非常重要的影响。为了解决交通问题进行了许多桥梁和涵洞工程的施工,实现了立体化的道路系统。桥涵过渡段施工对于公路交通系统的完成质量有很大的影响,技术人员要采取合适的手段提升路基的稳定性。
关键词:公路施工;路桥过渡段;路基加固措施
一、路桥过渡段施工中的常见问题
所谓路桥过渡段,即是在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的地方,在路基、桥涵等地方,通常会产生不均匀沉降而出现一些台阶,当此台阶达到一定的数值,行车便会产生明显的跳动颠簸。由于路面上车辆荷载的原因,一般的台阶呈现中间低两边偏高的态势。桥涵两端台阶的产生和形成,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度因路面类型、公路等级、车辆种类、台阶高度、和行车速度而异。公路等级越高所设置的结构物也越多,因此形成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶使得车辆不可能在高等级公路的全线以设计的速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150―200m减速,通过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,容易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平、甚至积水等问题。这些常见问题使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车产生噪音。解决这一问题,需从设计与施工两方面着手。
二、路桥过渡段的路基加固措施
2.1桥头地基处理
桥头地基的承载力是导致路桥过渡段不均匀沉降的主要原因。在施工的时候要对桥头的路基进行处理。如果桥头路基出现软土层,则需要对软土层进行处理。软土地基常见的处理方法有塑料排水法、砂井排水法等排水固结的方法。如果施工周期比较紧张,则可以采取高压喷射注浆法、悬喷桩法和深层搅拌等方法。粉喷桩是应用范围最广的一种方法,这种方法需要借助压缩空气,利用专门的深层搅拌设备,从回转中心轴端向四周被搅松的土体喷射出浆液或者固化剂等,经过叶片搅拌后吸收周围的水分,然后经过加固深层软土,使得软土硬化并结成整体,形成具有一定强度的复合地基,提高软土的地基承载力,降低地基沉降量的目的。对承载能力不足的地基可以采用超载预压法,提高地基的承载力。这是最有效也是最经济的处理方法。
2.2后台填筑
路堤沉降主要是由于桥梁两端的路基、地基、路面三部分发生压缩变形导致的。其中地基压缩变形则是由于路面路基车辆荷载造成的,填料的压缩、固结引起路面路基结构层压缩变形。如果塔板和桥面的厚度和面层结构相同,桥面和塔板之间就不会产生沉降差。因此塔板和桥面应该使用相同的面层接头和厚度。
通常情况下,车辆的荷载作用对路基的影响是2m,所以塔板的加强层不能超过2m。在公路施工过程中,路基填料自身固结和施工技术往往无法达到公路的施工标准。因此必须对台背进行填充加固处理,才能有效解决路桥过渡段跳车问题。这种处理方法已经在实际的公路施工中得到了有效的应用。比如京珠港澳高速公路所有构造物台背回填材料都是透水性好的砂性土和石灰土,郑许高速公路由原来的素土取代了石灰土。台背回填压实质量是影响台背路基的沉降和跳车的主要因素。
2.3合理设计公路桥梁路基过渡段结构
在施工的过程中,由于采用不同的施工材料,会导致公路路面的强度不尽相同。如果在施工的过程中采用沥青混凝土,那么路面的强度就会比较低;而如果采用的是钢筋混凝土,路面的强度就会很高。因此为了保证公路桥梁路基过渡段施工的质量,就要根据两种路面强度的性质,科学合理地设计公路桥梁路基过渡段的结构。
一般来说,强度过渡段的设置距离要在50m以上,同时还要确保5cm以下的沉降差和0.4%以下的沉降坡度。只有这样才能确保路桥交界处的路面质量,从而保证人们的行车安全。为了有效确保桥台路堤的土体和土工格栅可以共同承受并分担行驶车辆的载荷,主要采用的方法就是土工格栅技术。这种方法主要是利用土体的剪切强度从而有效避免土体侧向变形现象的发生。另外,这种方法也能够将桥梁路面荷载的承受力在路基中进行合理、均匀分配,从而有效增强桥梁路基土体的整体承受能力以及路基的稳定性,同时还能够有效减少沉降现象的发生。除此以外,为了保证公路桥梁路基过渡段施工的顺利进行,要对土工格栅的长度和间距进行科学合理的计算,而且还要反复进行检测,从而提高施工的质量。
三、公路施工过程中路桥过渡段的路基加固措施
3.1将施工的填料工作落实好
在公路路桥过渡段施工过程中,应该对施工全过程中的路基施工引起足够重视,另外,路基施工材料还直接决定着路基的稳定性。传统的路桥过渡段施工在展开填料施工时往往使用石灰土或普通土,虽然这两种材料不会花费大量的资金,并且便于取材,但是在实际使用过程中却仍然存在着一些不足之处,重点体现为强度与刚度未能与相应标准相符合。就石灰土而言,就算其自身的刚度与强度符合相应标准,但是由于其遇水较易变软,因此,无法有效地确保整个路基工程的稳定性。除此之外,虽然这两种材料本身的质量均较低,但是由于我国路桥过渡段的施工技术依旧存在着缺陷,因此,在路基施工过程中还在使用这两种材料。
3.2搭板设置
搭板的强度和长度应该结合桥台和桥头路基的相对沉降量以及车辆的行驶速度来确定,搭板的设计并未构建统一的模式。搭板施工开始前,应该对桥台背后回填土进行仔细筛选。最好选取质量较好的回填土,比方说,砂性土或具备良好透水性能的材料,如果使用普通的土,就应该选取含水量不大、不包含冻土、腐殖质和泥草等杂质的优质土。这主要是由于此种类型的材料具备最佳的压实特性与级配水稳定性。选取完回填土以后,按照监理工程师审批实验资料进行分层回填和压实,直到处于回填的设计高度,压实度通过检测满足要求以后再展开桥头搭板的施工,此外,部分项目的检测还需要对桥台预压的相关参数加以考虑,以此来达到理想的处治效果。最后,按照施工要求对二灰混合料进行铺设,各层的厚度不能超过10cm-20cm。
3.3地基处理
地基处理是解决过渡段问题的一种有效方式,过渡段地基的加固策略主要包括基础、人工合成材料、混凝土块和外掺加固料加固等。其中,基础加固适合应用在加固过渡段下部的原地基中,首先应该根据设计资料和施工现场的具体情况对原地基的软硬性加以确定,然而,由于不同加固策略的适应性和机理均具备自身的特点,因此,一定要与软基处理相关技术标准相结合来确定需要采用深层还是浅层加固措施;人工合成材料加固应该向土体中添加人工合成材料,以此来提升土体的抗剪强度,必要情况下还可以同时使用纵向和横向等土工材料进行加固,从而能够最大限度地发挥出土体的抗剪强度,以防发生变形,从整体上提升地基强度;使用混凝土块对加固段底部进行加固,也就是放置一大块稍稍大于过渡段底部的混凝土块,让其同底部融为一体,确保地基均匀沉降;实际上,针对软弱地基采用混凝土块加固法就是为了避免施工破坏桥台的部分软弱部位。
结语
综上所述,公路路桥施工在提高我国公路质量方面发挥着至关重要的作用,然而,相关研究结果表明,公路路桥的过渡段路基施工中却仍然存在着一系列的问题,因此,应该采用合理有效的措施对其加以解决。另外,在路基设计的过程中还应该在落实各项准备工作后进行,以免影响到加固效果。由此可见,公路施工中路桥过渡段的路基加固策略在整个工程中发挥着十分重要的作用。
参考文献
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