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浅议路桥过渡段控制的要点
浅议路桥过渡段控制的要点
摘要:路桥过渡段由于沉降量过大、不匀均沉降等原因,造成路面提前破坏,台背与桥梁等物连接处出现台阶,车辆在快速通过时产生剧烈的颠簸,严重影响行车的舒适性,这就是我们俗称的“桥头跳车”现象。由于桥台部位产生的不均匀沉降,致使路桥过段路面使用寿命缩短,维修费用增加,同时还要承担交通中断造成的经济损失,因此如何从设计、施工等方面有效解决路桥过渡出现的不均匀沉降、沉降量过大的问题引起了工程界的关注。
关键词:路桥过渡段;桥头跳车;设计;施工
一、路桥过渡段桥头跳车现象产生的原因分析
路桥过渡段产生桥头跳车的主要原因是结构物与台背后过渡段产生不均匀沉降引起,产生不均匀沉降的主要原因有桥台下地基的沉降、路基下天然地基沉降、台背后路基压实不够产生沉降等。
1、桥台下地基的沉降
目前施工的桥梁等结构物,多为钢筋混凝土结构,出于使用安全性能方面考虑,在设计及施工过程中对地基承载力要求较高,对地基的沉降与稳定性控制比较严格,所以施工完成后结构物本身的沉降量很少,几乎可以忽略不计。因此桥台处不均匀主要由于桥台后路基填土及路基天然地基沉降造成。
2、路基下天然地基沉降
桥台多位于填挖交界地段,原地面坡度较陡,在设计上一般采用开挖台阶的方式处理,但由于施工时场地限制、承包人不重视等原因造成处理不到位。同时桥台后路基可能处于河岸软土路基上,由于施工时软土路基处理不到位,通车后在车辆和填土自重的作用下,导致天然地基产生沉降变形。
3、台背后路基沉降
在施工组织中,承包人一般按结构物先行施工,路基紧跟其后的施工组织设计方案组织施工,由于桥梁施工难度大,施工工期一般较长,常常是桥梁施工完成的时候,路基也已经基本施工完成,留下桥背回填部分未进行填筑,造成施工范围狭小,台背回填高度高,大型碾压机械不能开展作业,只能采用小型压实机具或人工进行夯实作业,造成局部压实度很难达到质量要求,同时由于施工时间短,路基自然沉降时间短。因此通车后,在车辆荷载、路基自重的作用下,极易产生不均匀沉降。
4、基它原因
设计方案及施工工艺水平也对桥台填土不均匀沉降有比较大的影响。例如:桥梁基础类型的选择,连接方法的选择,施工顺序的安排及碾压方法等都是路、桥过渡段沉降差大的影响因素。在实际施工过种中,桥梁、桥台往往在引道还没有施工完成前已经施工完成,这给桥台处的路基的压实造成困难。
二、路桥过渡段不均匀沉降的预防措施
要减少和预防路桥过渡段产生的桥头跳车等病害,必须从设计阶段开始,充分考虑,采取相应的预防沉降措施,具体有:
1)对于桥台填土较高的桥梁,设计时桥台尽可能采用双柱埋置式桥台形式设置,施工过程中,首先进行桥台连接部分路基的填筑,等路基填筑高度达到盖梁位置再进行桥台桩基础施工,从而避免桥台部分压实不够或出现漏压的现象产生。同时先进行路基施工,可以使路基有足够的时间进行自然沉降,有利减少通车后由于地基自然沉降引起的错台。
2)设置合理的路桥过渡段。由于桥梁多采用桩基础,其后期的沉降量非常有限,几乎可以忽略不计,但路基的沉降期较久(一般可能达3-5年),由此造成路桥沉降不均匀而产生的桥头跳车,我们可以通过在设计阶段,采用设置不同的路面层结构来减少由此带的桥头跳车。
3)设置变厚式埋板。为了避免出现二次跳车的情况发生,一般在搭板尾端增高一段变厚的浅埋的变厚式埋板
三、加强施工过程的管理和质量控制,尽可能减少发生桥头跳车、不均匀沉降等公路病害发生的概率,具体的措施有以下几个方面
1、合理安排施工顺序。尽可能早的安排桥梁墩台的施工,对于桥台填土较高的桥梁,设计时尽可能采用桩柱式的桥台形式,同时在施工时尽可能早的进行桥台填土的施工,当填土到一定高度后再利用反开挖的形式进行桥台的施工,尽可能减少路桥连接段由于自然沉降造成的桥头跳车。其它路基填士的固结时间随填土高度的变化而变化,路堤越高固结时间越长,高填方一般需经过一年的固结沉降方可达到基本稳定。但是,由于工期要求,不可能使所有台背填土都有足够的自然沉降期,构造物回填应在构造物完工后开工,使回填后的自然沉降能保证在三个月以上,对于设搭板的构造物,必须待回填土体的沉降趋于稳定方允许施工。
2、加强桥台背回填前的处理,在进行台背回填前,首先要将基底的清理干净,处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。
3、对于路线经过水田、水塘等地下水丰富的地段,尽可能安排在旱季施工。做好台背排水的处理
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