路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施
2021-11-24胡韶峰
胡韶峰
山西诚达公路勘察设计有限公司晋中分公司 山西晋中 032600
1 路桥过渡段路基路面沉降的主要原因
1.1 地基方面的原因
大部分桥涵属于软弱地基,通常位于沟壑区和地下水丰富的地区。在道路使用过程中,地基的承载能力受到限制,车辆的重力压缩逐渐使地基变形,最终导致地基沉降。软土地基中的高水位导致地基含水量高,土层中软孔比大,增加了地基沉降的概率,而高压缩性地基沉降更为严重。基础沉降造成了一定的安全隐患。施工过程中地质钻孔检测点少,检测深度不够,未及时发现软基,软基范围,深度,承载力未知[1]。
1.2 路桥的结构沉降量差异
经过深入调查研究发现,路面沉降、路基沉降、地基沉降等是导致路桥工程出现沉降问题的主要原因。如果路基长期处于自然因素与车辆自重负荷的影响下,路基就会因为出现压缩变形而导致地基沉降问题的发生。由于道路与桥梁之间的刚度存在一定差异,所以如果道路承受的承载力超出道路实际承载力的话,那么即便是桥梁不会发生变形问题,那么道路也会因为受到压力变形,而出现不均匀沉降问题。
1.3 桥台台背路堤压实度
填筑处理在公路建设中有着广泛的应用,几乎涉及所有的桥梁、涵洞和渠道建设。在现有的公路建设中,填筑材料一般采用透水材料,其孔隙率较大。由于道路重力和车辆压力的双重影响,导致孔隙率降低,填筑材料变得更加密集,这将导致路基沉降,桥头跳车。路基填料是一项严格的建筑工程,其压实度受多方面的影响,包括建筑材料,施工顺序,机械使用,甚至施工经验等。这导致在实际施工中,路基填料压实度很难符合工程设计要求。
2 路桥过渡段路基路面的设计要点
2.1 地基与路基设计
为了保证路桥结构的稳定性,大多数设计人员在设计路桥过渡段路基、路面时采用钢筋混凝土结构设计方法。然而,由于路基刚度的差异,许多路桥工程建成投入使用后,会出现不同程度的不均匀沉降。针对这一问题,设计人员在进行路桥工程路基设计工作时,必须严格按照路桥工程的整体施工质量要求,对桥台与路基的刚度差制定切实可行的处理方案,以最大限度地减少工程量在桥头颠簸。另外,为保证路桥工程路基路面的施工质量,施工企业必须严格按照施工现场的实际情况,采取积极有效的措施,减小桥台与路基的刚度差,促进路桥过渡段路基路面施工质量的有效提高。也就是说,在路桥工程施工过程中,施工企业应在路堤与桥台之间设置过渡段,并在过渡段填筑相应的级配材料,以提高桥台与路堤的过渡强度,然后根据要求进行路基填筑施工,从而在有效提高地基承载力的基础上减少不均匀沉降。
2.2 过渡段结构设计
结构设计是路桥过渡段路基路面设计的重要环节之一。在我国,路桥过渡段结构设计主要采用土工格栅。由于有关部门对土工格栅的设计没有制定明确的规范和要求,为保证路桥过渡段结构设计的规范性和科学性,设计人员必须遵循相关设计原则,充分发挥土工格栅在路桥过渡段设计中的积极作用。此外,土工格栅与土体之间存在摩擦,不仅有助于提高土的抗剪强度,保证路桥过渡段路基路面结构的稳定,而且对控制不均匀沉降和变形具有重要意义[2]。
3 沉降处理措施
3.1 加强路桥过渡段路堤填料的选择
对于路桥过渡段路堤填筑,选择合适的施工段填筑是非常必要的。应测试不同类型的土壤进行对比,在试验结果的基础上,对各种土的技术指标进行了比较,选择最合适的土作为过渡段路堤,并在施工过程中严格按照试验段的松铺系数碾压到位。一般采用级配水稳定性好,压实特性好的砂土,透水土等材料作为填料。
3.2 路桥过渡段的变形控制
施工人员必须将路桥过渡段变形问题的控制作为控制路桥过渡段沉降问题的主要手段。由于路桥过渡段路基路面工程的沉降指数有着非常严格的要求,如果路桥过渡段工程施工过程中,工程参数超出标准的话,不但会引发过渡段变形问题,甚至严重时还会导致车辆行驶过程中发生桥头跳车等问题,影响车辆行驶的安全性与舒适性。所以,为了最大程度地减少此类问题发生的几率,施工人员必须在路桥过渡段路基路面施工过程中,严格地按照施工规范和标准施工,才能在有效减少路面与桥面沉降差异的同时,提高路桥过渡段的安全性与稳定性,确保车辆的安全行驶不受影响。
3.3 后台填筑
在路桥建设过程中,路基填料的固结和施工工艺往往不能满足公路建设标准。因此,有必要对路基背面进行填筑加固,以有效解决路桥过渡段的跳车问题。该处理方法已有效应用于实际公路建设中。例如,京珠港澳高速公路路基的所有填筑材料均为透水砂质土和石灰土,而郑徐高速公路已用原素土代替石灰土。填筑压力的质量是影响路基沉降和跳车的主要因素。桥梁施工的后部是比较特殊的位置,但也存在巷道侧倾中的薄弱环节,压路机无法碾压,机器振动过大等问题,墙体会产生一定的影响。后填充物的压实是选择小型路面压实机,压实成层状。压实厚度为10-15厘米。尽可能选择容易拧紧的材料[3]。
4 结语
随着我国路桥事业的要求越来越高,过渡段施工技术已成为当前路桥施工中的重要技术之一。这就要求其施工技术的科学性和合理性应保证整个工程的质量和人民生命财产的安全。根据以上表述,路桥工程过渡段的施工应得到各单位的高度重视,是提高路桥施工安全,保证使用寿命的重要保证。在路桥工程过渡段施工中,应科学合理地运用相关技术以及相关方法规避该项病害及隐患。施工企业在实际工作中,必须提高意识,做好各项工作,不断引进新技术、新材料、新工艺、新设备,确保路桥施工工程符合要求[4]。