道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施
2017-07-19梁实
梁实
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、概述
不均匀沉降现象的出现其原因主要可概括为以下几点:
⑴因为建筑物上端的荷载力分布不均衡,从而导致持力层地基土附加应力不均匀;
⑵持力层地基土厚度分布不均匀,使得不同位置的土体在受到压力作用后会产生不均匀收缩从而造成变形;
⑶持力层地基土下卧层分布不均匀,使得土体的整体总量压缩形变不均匀;
⑷基础持力层未处于同一土层之上。
不均匀沉降现象的加剧,便会直接造成上部结构出现额外应力,在超出一定限定值后便会出现倾斜、裂缝乃至结构破坏。在道路与桥梁过渡段一旦出现不均匀沉降现象,便会导致桥梁、路面、车辆均严重受损,情况严重时甚至还有可能会诱发意外交通事故,对正常的道路通行安全性与舒适性造成极其严重的不利影响,因而针对路桥过渡段的不均匀沉降现象已经越来越被设计、施工、建设、监理等有关各方的高度关注,据此下文将重点就道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施展开具体分析。
二、道路与桥梁过渡段不均匀沉降原因
路桥过渡段发生不均匀沉降现象主要是由于连接路段和桥台在沉降处理时发生了偏差,同时其偏差的范围值也远远超出了标准规范要求,进而使得车辆在通行之时较易产生跳车情况,这不仅会导致行车舒适感变差,而且还会在很大程度上影响到了行车安全,现就针对影响路桥过渡段不均匀沉的设计与施工两方面原因展开详细分析:
(一)设计原因
路桥工程施工项目的相关技术人员在开展地质钻探布设及控制工作时,很有可能会发生布设及控制的数量严重不足亦或是深度较浅的情况出现,导致软基范围和深度探测缺乏真实、可靠的数据支持,最终所测得的数据内容于实际情况相去甚远,导致在计划阶段当中的相关数据和实际操作阶段的数据信息发生偏差,造成软基处理不合理,进而促使沉降现象进一步加剧。
(二)施工原因
在目前絕大部分的路桥工程施工阶段,大都会依据路桥施工工序安排于桥梁两端处产生出一个中间层的过度区域,这一区域经常会出现工期紧张、填土数量众多、施工面过于窄小等问题情况。部分施工单位常常是为了追赶进度而忽略了对该区域的质量管控,造成压实效果远未达到标准要求,工程建设质量无法得到有效保障,时常便会在类似的区域内发生沉降情况。
三、改进措施
(一)设计控制
在路桥过渡段的路基施工以后产生出的沉降情况以及路桥之间的差异性沉降是路桥过渡段发生变形情况最为关键的来源途径。针对设计阶段有可能造成路桥过渡段发生不均匀沉降的情况可采取以下几项措施来加以控制:
1、搭版专项设计
进行搭板布设是处理路桥过渡段不均匀沉降的一项常用方法,然而经实践检验表明这一方法常常效果不佳,分析其背后的原因主要是因为绝大部分设计单位并未对搭板设计引起高度关注,对搭板的设计不够科学,在开展搭板设计时应遵循以下原则:
⑴依据搭板的受力情况,利用简支梁对计算搭设长度;
⑵搭板长度应当能够越过桥台背面所无法被压实的土体,亦或是超过按照计划在台背预留处的土方缺口长度。
2、规范合理控制
在《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》当中对路桥连接位置的最大容许工后沉降值要求为10cm,同时还要确保在3个月内的沉降量小于6mm,只有达到这一标准方可开展路面施工。但在实际的施工过程中常常会由于施工期较为紧张,无法做到持续3个月的沉降量观测工农做,对此可将路桥连接位置的最大允许沉降值确定在不超过5cm内。
3、采用土工格栅
这是一种有着典型性特征的应变、应力分散材料,在其与土一起承受车辆载荷与土体自重之时,土工格栅会对土体的侧向形变产生限制作用,导致路基填土发生侧向移动,有助于加大路基的整体稳定性,因受到土工格栅和路基填土的摩擦影响,导致上端荷载会在路基当中重新配置,会大幅度减小土内的垂直应力,并且因为土工格栅本身具备有良好的弹性效果,因此在受到车辆载荷的反复作用影响下,也会大大降低亦或是不出现变形累积。土工格栅由于以上特殊的性质特点,也促使路桥过渡段桥台台背回填加铺土工格栅的结构方式俨然成为了一种掌控路桥过渡段不均匀沉降的重要方法。对于土工格栅所设置的间隔距离及长度均应当能够符合于《公路土工合成材料应用技术规范》的相关标准要求。
(二)施工控制
1、土基治理
只有确保土基具备有良好的承载能力,方可对长期遭受车辆载荷压力以及土体自重影响的路桥过渡段沉降情况得以有效控制。针对地基处置可采取如下几种方法:超载预压、强夯法及爆破法、水泥粉喷桩复合地基加固、塑料排水板法等,然而在选用某一项具体的处理方法时,其所应用到的机理及适应程度也是存在着明显差异的,自身的优缺点均十分明显,例如水泥粉喷桩复合地基加固效果便十分显著,然而其成本造价却极其高昂;超载预压方法较为简便然而施工周期却相对较长。再具体施工过程中必须结合工期、地质、资金等多方面情况来加以选择应用。
2、选取填料
在路桥过渡段施工方面所选用的填料应当是有着较大干容重量的砂土,亦或是有着优异渗水性能的材料,只有选用诸如此类的材料方可确保水稳定性及压实性满足施工要求。要避免采用沼泽土、淤泥以及含有各种杂质的土料。在选用路堤填料时必须依据标准规范开展相关的试验研究,从而明确出填料属性。试验内容应当含括:塑料测定试验、土壤液体限定值、夯击与筛分检验等。
3、台背路堤填筑前排水施工
在进行此项施工内容是必须密切关注填土排水,避免水体对填土产生冲刷、浸泡等现象,可利用横向泄水管及盲沟的布设,来确保施工填土不会遭受到浸泡同时达到填筑压实要求。
结束语
总而言之,道路和桥梁的过渡段是通过多种不同性质的构筑物所连接起来的,同时其又是在设计阶段所较易被忽视的一个部位,因此时常会发生病害现象。随着当前人们对路桥过渡段重要性认识的不断加强,也开始逐步在设计、施工等各个环节采取了一些质量控制手段,如针对过渡段实施独立设计、独立施工,实现了对过渡段不均匀沉降的有效削弱,甚至是完全消除。相信随人们对这一方面工作重视程度的不断加强,今后的道路桥梁工程必将会更加舒适、安全、
参考文献:
[1] 李浩,马任.公路路基桥涵过渡段不均匀沉降的原因与控制措施[J].中国新技术新产品,2013,(22).
[2] 郭鹏飞.高速公路工程过渡段不均匀沉降的成因及预防措施[J].黑龙江交通科技,2016,39(10).
[3] 原晋强.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及策略分析[J].山西建筑,2014,(33).
[4] 陈建.关于道路与桥梁过渡段不均匀沉降的现象分析[J].新材料新装饰,2014,(9).
[5] 梁映珠.道路与桥梁过渡段不均匀沉降现象的原因及应对策略研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(8).