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标题 路桥过渡段沉降分析及治理方法
范文

    崔岩

    摘 要:公路运输在我国的经济流通中占据着非常重要的地位,对促进国民经济的发展具有非常关键的影响。我国的公路建设取得了非常明显的成绩,但是仍然存在着一系列问题。路桥过渡段常常发生不同程度的沉降,影响路面的平整性,导致桥头跳车现象的发生。本文通过对路桥过渡段差异沉降的原因进行分析,针对实际情况,提出相应的解决措施,推动公路交通行业的不断进步,为社会经济的发展做出更大贡献。

    关键词:路桥;过渡段;差异沉降;原因;治理

    中图分类号:U416 文献标志码:A

    随着社会的不断发展,公路建设在国民经济的发展中起着越来越重要的作用,在运输的过程中,人们不仅仅注重速度,对行车的安全性、经济性、舒适性也提出了更高的要求,在最少的经济成本下达到最好的建设效果,是公路设计和施工人员共同的责任。当前,我国公路建设取得了很多新的进展,但是,路桥过渡段沉降现象依然频繁发生,常常产生桥头跳车,严重影响交通安全。必须对造成差异沉降的原因进行仔细分析,安排专业人员实地考察,并根据实际情况,制定具有针对性的解决措施和方法,不断提高路面的平整性和坚硬度,使汽车在行驶过程中更加安全稳定,不断推动交通运输行业的健康发展,促进国民经济的不断进步。

    1 路桥过渡段差异沉降的具体分析

    1.1 桥头搭板设计欠妥

    通常情况下,桥头过渡段多采用的是搭板结构,在此种结构的基础上仍然经常出现桥头跳车的现象,造成这种情况的主要原因有:第一,桥头搭板的长度是根据桥梁的长度进行设置的,其中,大、中桥搭板长度为8m,小桥及涵洞搭板长度为5m,但是在施工的时候,桥头路堤属于高填方位置,会产生较大的沉降量,此时搭板长度往往显得较短,起不到该有的连接作用,路面不平整,造成车辆的桥头跳车现象;第二,搭板的硬度和强度太低,没有达到规定的要求,载重量太小,容易在断板情况下,引发桥头的线形变化,车辆在行驶时容易出现桥头跳车现象。

    1.2 桥头地基处治不利

    在桥头的软土地基地带,容易在沉降的影响下引起桥头跳车现象的发生,原因如下:第一,设计施工图的时候,设计人员缺乏对地基的实际探测,同时对力学研究不深入,在解决桥头路基处问题的时候,采用了错误的方法,加上相关人员技术不到位,使桥头地基处治不利。第二,在制定桥头地基处理方法的时候,没有按照规定的要求,相关标准与实际情况脱轨,导致软土处治不能达到预期效果,造成过渡段的差异沉降。

    1.3 桥头路堤边坡防护措施不妥

    桥头路堤边坡防护措施的不完善也是导致桥头跳车现象的主要原因之一。在桥头路堤的施工过程中,对台背路堤的填充常用的材料为砂类、渗水性土等,具有一定的透水性,在防水和排水措施不到位的情况下,桥台处很容易被积水浸泡。通常情况下,采用浆砌片石对桥台处进行护坡,台背处用防格网草或草皮进行护坡。然而,在实际的调查过程中发现,由于锥坡和护坡的冲水,常常导致桥头路堤产生严重的沉降。这是因为设置的防护设施并没有起到真正的保护作用,在雨水和地下水的侵蚀下,容易出现腐蚀,台背填土大量流失,路基强度和硬度大大降低,在车辆的长期行驶过程中,过渡段填土发生塑性变形,致使桥头路堤出现不均匀沉降,最终造成桥头跳车现象。

    1.4 桥台台背路堤压实度不满足要求

    在路桥的建设施工中,台背是通过填土处治的,选取一定的材料对台背进行充填,然后利用相关的仪器设备,安排相关的施工人员按照一定的施工顺序,对台背处进行填料,并根据实际情况对填料后的台背进行压实,使其密度和坚实度能够达到相应标准。在实际的操作环节,机械、工艺、人员、经验等都会影响到最终的压实效果,所以,当有些环节质量不达标的时候,台背填土的压实度往往达不到规定的要求,最终造成路桥过渡段的不均匀沉降。

    2 路桥过渡段差异沉降的处理措施

    公路建设规模不断扩大,公路的使用寿命却越来越短,安全事故频频发生,其中路桥过渡段不均匀沉降是常见现象之一。对于路桥过渡段产生不均匀沉降现象的原因,需要进行认真分析,并及时采取解决措施,最好是在现象发生之前,在设计阶段和施工阶段就做好各种预防措施。具体沉降问题的解决,应当根据不同工程的实际情况,采取适合的处理措施,在工程中应当系统而全面地管理和监督工程的全过程,严格控制从工程结构的设计到施工的各个环节和工序,从根本上减少路桥过渡段不均匀沉降现象的发生,做好跳车处治工作,减少道路安全事故的发生率。

    2.1 采取合理的地基处理方法

    在软土地基上进行路桥的施工时,由于软土密实性过低,过渡段部分很容易发生沉降现象,在施工的过程中,造成路面的起伏与凹凸,影响施工质量,在通车时容易发生交通事故,带来很大的負面作用。所以,在施工的时候,对于沉降路段的地基,需要格外注意和仔细处理。经过长时间的实践和摸索,总结出了粉喷桩的方法对软土沉降地基进行有效处理。具体来说,就是利用水泥搅拌桩,将土加工为合成材料和砂垫层,在长短桩的过渡作用下,使桩体达到较好的硬体支撑效果。完成上述步骤之后,在排水固结法的辅助作用下,借助专业的仪器设备,对过渡区的土体进行强夯,增强软土的密实度,实现桥台到路基的良好过渡,使整个路基显得更加平整和坚实。在填料的过程中,容易发生因物料堵塞而导致施工中断的现象,影响路基的正常排水,所以,应提前制作土工隔栅或土工格室,保证施工过程中排水设施的畅通。此外,应该选用大通道塑料排水板,设置竖向排水通道,与其他排水设施相互组合,增强整体的排水效果。

    2.2 选择性价比高的填料

    常见的沉降现象除了发生在软土地基路段之外,路堤压缩也极易产生沉降。对基床的表层进行强化之后,在动荷载作用下,基床会形成小幅度的变动,这个变动的范围处于非常浅的层面,但是桥路过渡段的大部分沉降,通常发生在路堤较为靠下的地方或者是地基土层的下部。即使压实度达到了统一的数值,由于填料材质的不同,在相同荷载作用下出现的沉降高度也是有所差别的。一般来说,填料的硬度低、弹性强、整体的塑性及延展性较小,沉降不容易产生大的变形,相反,填料的硬度高、弹性弱,强度低、填料的塑性计延展性较大,沉降变形的范围和幅度越大。

    因此,为了降低沉降变形的幅度,应选用强度高、刚度大的粗粒料,比如,碎石、砂砾石等。为了使填料能够紧密融合,变得更加密实和牢固,可以在碎石中掺入3%~5%的水泥,通过人工或者专业的机械设备均匀搅拌,在混合的过程中,将易碎碎石的含量控制在10%以内,同时注意及时清除混合料中的杂物、淤泥、垃圾等。填筑的过程中,采用分层的方法进行,每层的厚度控制在0.15m~0.3m。在施工前,需要严格按照相关规范的要求进行试验,当各种要素达到规定的标准后才能进行下一步的施工。

    3 桥头路基

    公路的施工建设过程中,对桥头过渡段路基的要求较高,应该保证材料质量高、施工精益、土质紧实、耐水性好。其中,地下水是影响桥头路基稳定性的最关键因素,水的淤积和下渗会破坏路基的结构,加剧其不稳定性。因此,为了保持桥头路基处的干燥,需要借助相关的仪器设备或者采取相应的方式,拦截地下水的流通或者通过排水系统将水引到其他地方。台背回填区域容易发生水的淤积现象,可以使用透水性好、密实度高、延展性强、易于产生摩擦的材料,排出路基缝中渗出的大量水分,从而使路基变得更加坚实,保护路基的整体结构,增强路基的稳定性,将沉降变形的范围和发生概率降到最低,最大程度的保证后期通车的安全,实现较好的经济效益。此外,也可以采用轻质材料对台背进行填充,降低路基对公路桥台的压力,通过减轻路堤的整体重量,增强路基的负载能力,使路桥过渡段不出现或者少出现沉陷现象。

    4 路面处理

    在路面处理的时候,在路桥过渡段可以设置一些相应的桥头搭板设施,这样可以将软层地基处产生的沉降差异进行缓和,与较硬的桥台段形成自然过渡,使两段连接的更加自然。具体来说,使用锚筋,将放置在桥台处的那一段搭板固定在桥台上,然后利用沥青玛蹄脂,封填过渡段的接缝,使其密封,避免雨水或者地下水的渗漏。搭板的另一端连接在公路路基处,当路基发生沉降时,搭板会随着路基的沉降而形成不同程度的位移,形成一定距离的错位,影响路面的平整性,因此,为保持两端的固定性,需要利用锚栓,使搭板和桥台得到很好的固定,保证整体的坚硬度。通常情况下,搭板包括3种形式,分别是台阶形、变厚和等厚形,根据路基的具体沉降量,计算出搭板的具体长度,然后安排人员进行制作。为了避免二次跳车现象的出现,需要在搭板末端设置相应的变厚式搭板进行固定。

    结论

    公路建设在促进国民经济的健康发展中起着非常重要的推动作用,在我国目前的公路施工建设中,普遍存在路桥过渡阶段的差异沉降,常常产生桥头跳车的现象,造成一定的安全隐患。桥头搭板设计欠妥、桥头地基处治不利、橋头路堤边坡防护措施不妥 、桥台台背路堤压实度不满足要求是路桥过渡阶段产生差异沉降的主要原因,在结合实际情况的基础上,采取合适的方法,选择性价比高的填料,对桥头路基、路面进行有效处理,完善防水和排水设施, 提高公路路堤的施工质量,减少建设差异沉降量,不断提高高速公路行车的安全性和舒适性。

    参考文献

    [1]范黎明.高速公路拓宽软土路基差异沉降分析理论与工程实践现状[J].城市道桥与防洪,2015(5):47-49.

    [2]周鲁然.高速公路服务区发展现状研究[J].美与时代(城市版),2015(4):120.

    [3]杜玉良.高等级公路桥头跳车的处治方法研究[J].交通科技,2014(1):216.

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更新时间:2025/4/16 18:05:51