过渡段软基路堤（精选8篇）
过渡段软基路堤 篇1
近年来, 随着我国经济的发展, 我国的高速公路的建设日新月异, 与此同时, 国家对高速公路建设的标准和要求越来越高。高速公路的安全舒适已经成为大势所趋。但在实践的过程中, 人我们发现在路桥过渡段软基常常出现不均匀沉降, 也就是所谓的桥头跳车现象。桥头跳车现象成为高速公路目前最大的安全隐患不仅破坏高速公路的品质, 同时也威胁着车辆的安全。避免路桥过渡段软基的不均匀沉降已经成为交通建筑设计、施工部门的重要任务。因此, 加强对路桥过渡段软基的不均匀沉原因的总结和分析、探讨在设计和施工阶段的质量控制对策显得尤为重要。
1 影响路桥过渡段软基不均匀沉降的相关因素分析
大量的实践表明, 造成桥头跳车的现象的最根本因素是就是桥台和相邻路段的高度差大于规定的界限范围, 这种差距导致车辆在通过连接区时候产生跳跃和颠簸, 最终导致车辆的不安全因素产生。
1.1 土基
桥梁所在位置一般地下水位较高, 地基土质天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低在车辆荷载的长期作用下极易引起沉陷。
1.2 台背填料
台背应选择透水性好的材料作为填料而透水性材料空隙率大, 施工中很难控制其压实度, 在公路自重垂直荷载及车辆振动荷载的长期作用下很容易产生路基沉降。
1.3 刚度差异
道路是柔性 (刚性) 路面与柔性路基的组合, 而桥梁是刚性结构物, 由于桥梁结构刚度比道路的刚度大得多, 经过车辆荷载长时间的作用, 桥跨结构变形很小且基础以下部分不会产生明显变形, 而作为路基填料的土基部分在自身重力和外部荷载的作用下, 会产生弹性变形和永久变形。
1.4 设计
由于主客观原因造成的地质钻探布控过少或钻探深度不足, 未能准确探明软基范围和深度, 造成软基处治的理论计算与选用的计算参数与实际情况不符, 导致软基处治设计未能达到规范要求, 而且大多数桥梁的桥头搭板未作专项设计进行控制。
1.5 施工
在公路桥梁施工中, 由道路与桥梁的施工顺序造成了桥涵两端留下一个填土较多、施工面窄、工期短暂的作业段, 施工条件极差。
(1) 当缺乏适宜的压实机具时, 压实度很难达到规范要求;当分层压实厚度过大时, 压实度检测不能准确反映实际情况, 而且无法发现内部空洞。 (2) 当施工单位抢进度时, 不能按照规范要求施工作业, 台背回填松铺厚度控制不严, 台背排水防护设置不完善, 给路基沉陷留下质量隐患。
2 路桥过渡段软基设计控制
路桥过渡段软基路基施工后沉降和路桥间的差异沉降是路桥过渡段软基变形的主要来源。
2.1 规范的合理控制
交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中明确规定了路桥连接处最大容许工后沉降为10cm, 且要求连续2~3个月观测的沉降量每月不超过6mm, 才能进行路面施工。通过多年的施工实践, 发现当施工期紧张时不可能连续观测2~3个月沉降量, 因此建议将路桥连接处最大允许沉降控制在5cm以内。
2.2 巧用土工格栅
土工格栅是一种典型的应力、应变分散材料, 当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自重时, 土工格栅会约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基整体稳定性, 由于土工格栅与路基填土的摩擦作用, 使上部荷载在路基中重新分配, 降低了土中的垂直应力, 而且由于土工格栅具有弹性, 在车辆荷载的反复作用下, 也会减少或不产生变形的累积。
土工格栅因上述独特的工程性质, 使路桥过渡段软基桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式成为一种控制路桥过渡段软基不均匀沉降的有效措施。土工格栅的设置间距和长度应满足《公路土工合成材料应用技术规范》的要求。
2.3 搭板专项设计
在施工实践中, 很多施工单位把置搭板作为预防路桥过渡段软基不均匀沉降的主要措施, 但实践中我们发现, 虽然很多时候设计搭板有很多的局限性, 不能有效的解决路桥过渡段软基的不均匀沉降现象, 造成这种情况的原因是施工大为在设计搭板的过程中存在很多的问题导致搭板的设计不合理。
一般来说, 设置搭板有以下两个要素。
首先:在搭板的长度上, 要求搭板的长度必须超越路桥台背疏松的土体, 或者要长于计划中土方缺口的长度。其次:根据搭板能承担的力度来设计计算简支梁的长度。
3 路桥过渡段软基施工质量控制措施
3.1 如何选择填料
为了确保路桥过渡段软基路堤填料的水稳定特性和压实特性, 一般要求在填料时候采用质量较大的砂类土或者一些渗水性良好的土料。在实践中我们发现一些劣质的工程为节省成本很多施工单位采用了一些生活垃圾、淤泥等作为填充物, 这给工程的质量留下了很大的隐患。不仅如此, 在填充填料前, 按国家的相关标准要求要进行一些实验来确保填料的材质质量, 比如对土壤的液限进行测定。
3.2 土基的处理措施
土基的承载能力是有效控制车辆长期的同行和土体本身的重量造成路桥过渡段软基路基沉降的主要保证。
国家相关的标准给出了很多的处理方法, 比如加固水泥粉喷桩的复合地基, 强夯法、超载预压法等, 每一种方法都有其优点, 但每种方法的实用条件也都不相同, 如水泥粉喷桩复合地基加固法, 它在实践中的果效很好, 但成本很高, 再比如超载预压法在实践中操作方便, 但时间周期很长。所以在实践中, 施工单位要根据具体的工地情况和资金等状况选择不同或者组合不同的方法。
3.3 合理使用施工技术
如果时间条件允许, 应该尽可能的对软土地基路段的施工时间进行提前, 通过对预压时间的延长在质量上确保软基路堤完成后出现沉降现象。在路桥的连接处设置拌桩过渡段, 并在其的末端设置土工织物砂垫层, 这样做的好处是可以防止其形状发生改变。在桥台的主体结构的施工完成后, 在第一时间着手进行过渡段路堤与一般填土路堤的施工工作, 在路桥的连接埠, 应该同时对路堤与锥坡进行预压填土的填充和碾压, 值得注意的时, 实践中往往大型碾压设备会出现问题, 可采用小型的设备进行施工。
3.4 台背路堤填筑前的排水施工
结合国家建筑标准, 对台背路堤的排水的施工过程中要防止水对土料的冲击。为预防这种情况, 可以在施工中设置横向的排水管道和盲沟, 从而可以达到很好的施工的效果和国家的技术标准。
4 结语
本文通过总结路桥过渡段软基设计和施工中的一些问题, 分析了路桥过渡段软基不均匀产生沉降的原因和危害, 通过对这些危害的总结, 结合国家的相关技术标准和笔者的实践工作经验, 从设计和施工的角度探讨预防和规避路桥过渡段软基沉降的对策措施, 笔者相信, 只要设计和施工部门在工作中尽心尽力, 设计充分, 施工精良就能保证这些现象不出现, 从而建造出高品质的高速公路。
参考文献
[1]公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ017—96[S].北京:人民交通出版社, 1996.
[2]公路路基设计规范JTGD30—2004[S].北京:人民交通出版社, 2004.
过渡段软基路堤 篇2
【关键词】路桥；软基路；施工
一、路桥过渡段软基路基不均匀沉降的原因分析
1、桥头引道软土地基处治不标准 通过公路调查结果表明，软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软基存在，或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力學性质等等，导致桥头路堤软土地基处治遗漏，或采取的处治方法不恰当。此外，采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距，导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外，雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低，也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
2、桥台台背路堤压实度不标准 公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而，台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响，普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象，这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外，在公路营运过程中，路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下，会形成土基塑性变形的积累，导致路桥间的差异沉降，从而影响公路路面的平顺程度。
3、桥头引道过渡段结构设计不周密 桥头引道路基工程中，常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板(即搭板)和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度，从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异，以减少路桥间的不平顺，从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知，桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而，设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重，桥头搭板断板现象较为普遍。
二、表层处理的各种方法
通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等等。
1、表层排水法
对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。
2、砂垫层法
对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.5～1.2ｍ左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。
3、敷垫材料法
对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
4、添加剂法
对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。
三、粉喷桩加固处理法
1、粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。
2、场地平整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。
3、施工机具准备，进行机械组装和试运转。
4、粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。
5、粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。
四、 桥涵通道处的处理
1、涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工，后期再开槽做基础；在桥台处最好前后都填土，或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。
2、在这些人工构造物处采用超载预压，桥头两侧引道80～100m范围也宜如此，以加速固结，减小通车后过大的沉降。
3、路堤如过高，下部软土层厚、沉降量过大，沉降期过长、如处理地基费用过高，且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过，京津塘高速公路软土地区，路堤如超过6.0m，就用桥跨通过。
4、桥台处路堤处理：为了加快地基固结，提高地基承载力，减轻路堤与桥台间沉降差，在桥台处的一定距离内采用砂桩，粉喷桩、旋喷桩等加固地基。
5、涵洞和通道可采用钢筋砼箱形整体式结构，并同时扩大基础，它施工简便造价比桩基础可省些。
6、真空预压：这个方法，在港工方面采用较多，主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不失为一种应急对策。因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，且在北方冰冻季节使用受限，所以采用时，要权衡这些边界条件。
五、 结束语
路桥工程实践证明，在桥头引道处，刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降，出现桥头跳车现象，成为公路工程建设的一个重要而又突出的问题。但是，根据工程地质条件，做好路桥过渡段地基处治，设计恰当结构，加强过渡段结构施工各个环节的控制，从客观上制定一套科学的管理程序，保证每道工序的工程质量和工作质量，就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降，从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象，提高公路使用性能和使用寿命。从而提高交通营运舒适性，安全性以及可靠性。
参考文献
[1]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社,2000.
[2]殷宗泽,龚晓南.《地基处理工程实例》.中国水利水电出版社，2000.
过渡段软基路堤 篇3
1 路桥过渡段软基路堤施工中存在的问题
相较于一般的施工工程, 路桥施工自身具备较强的复杂性, 在不同施工环境及不同类型路桥的施工中需要制定相对应的方案与计划。目前, 路桥过渡段软基路堤施工中不均匀沉降是其表现较为明显的问题, 其成因主要有以下几点:
1.1台背回填不规范。台背是指路桥建设中桥体与路堤衔接的部位, 但是在这个部位的回填工作中无法用机械来进行碾压, 因而无法保障该部位回填土的密实性, 极易出现渗水、沉降等不利现象。并且这种问题的长期出现必然会造成跳车现象过于频繁, 不利于行车的安全。路桥的结构一般比较稳定, 桥身的沉降问题是比较少见的, 但是路堤在刚性上无法与之相较, 所以在具体的施工中需要采取对应的措施进行预防和改善。
1.2对于软基的处理不全面。软土地基的存在非常不利于路桥施工, 并且其自身含有较大的水分, 因而非常的不稳定, 这也是造成路桥过渡段软基路堤施工中不利现象出现的重要原因。可以从施工准备工作的不足及施工处理不到位两个方面分析。实践证明施工前期的准备工作不足会给施工带来较大的影响, 且软土路基的影响力较大, 前期的地质勘察工作没有控制好深度或者数据分析不全面会直接影响到施工方案的可行性。同时, 对于软土路基的治理方法也会产生较大的影响。没有按照相关的规定进行软土路基的治理, 部分施工单位为了降低施工的预算将一些废弃物进行填充, 给路桥过渡段的不均匀沉降留下隐患。
1.3桥头引道过渡段的设计有欠缺。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。分析其设计原因, 主要有下述三种情况:
1.3.1根据桥梁的长度, 桥头设置搭板长度为:大中桥, 搭板长度为8—5m。然而, 桥头引道路堤常处于高填方路段, 桥涵结构与桥头路堤相对沉降量大, 经常由于搭板长度不够而起不到顺接作用, 造成行驶车辆出现桥头跳车现象。
1.3.2搭板设计根据支承在弹性地基上的板计算, 易因台背路堤沉降或雨水冲刷造成台背路堤脱空而致使搭板设计强度不足, 产生断板, 引起桥头线形突变, 诱发车辆跳车现象。
1.3.3桥头搭板处理目前尚没有定型的设计计算方法, 公路桥涵设计规范也没有明确规定。
2 路桥过渡段软基路堤施工中的对策
2.1 路桥过渡段软基设计控制
2.1.1严格的按照施工的要求进行管理和控制。虽然有关部门对路堤施工的沉降问题提出了相应的标准, 但是在实际的施工无法按照这一规定持续的进行观察, 为了有效的处理这一问题, 可以建议路桥施工人员将路堤沉降控制在较为科学的范围之内, 以此来保障施工的质量。
2.1.2利用土工格栅改善软土路堤。土工格栅具有较强的可塑性及适用性, 针对路桥施工中的软基问题非常有效。通过土工格栅的使用可以快速的提升路堤的荷载量, 从成本及实用性上分析极具优势。在路桥的使用中, 会受到双重方向的摩擦力及作用力, 长此以往必然会产生路堤的形变, 在实践中土工格栅的价值得到了人们的认可, 但是在具体的施工中, 需要按照相关的要求控制好其铺设的间距。
2.1.3搭板专项设计。在施工实践中, 很多施工单位把置搭板作为预防路桥过渡段软基不均匀沉降的主要措施, 但很多时候设计搭板有很多的局限性, 不能有效的解决路桥过渡段软基的不均匀沉降现象, 造成这种情况的原因是施工大为在设计搭板的过程中存在很多的问题导致搭板的设计不合理。设置搭板有2个要素, 首先, 在搭板的长度上, 要求搭板的长度必须超越路桥台背疏松的土体, 或者要长于计划中土方缺口的长度;其次, 根据搭板能承担的力度来设计计算简支梁的长度。
2.2 路桥过渡段软基施工质量控制措施
2.2.1做好软基的处理。正视台背回填的重要性, 按照施工的要求及标准来进行土料的选择, 较强的渗水性及回填土的湿度都要按照既定的标准来把控。通过按照路桥的施工设计来进行处理, 全面的提升软土路基的荷载量。可以按照软土路基的面积来进行治理方式的选择, 工作量较小的情况下可以将这些软土替换掉, 从而达到施工的要求, 或者是通过注浆来进行处理。按照施工区域的环境及地域特点进行治理方法的选择, 为路桥施工创造较好的施工环境。
2.2.2合理使用施工技术。如果时间条件允许, 应该尽可能的对软土地基路段的施工时间进行提前, 通过对预压时间的延长在质量上确保软基路堤完成后出现沉降现象。在路桥的连接处设置拌桩过渡段, 并在其的末端设置土工织物砂垫层, 这样做的好处是可以防止其形状发生改变。在桥台的主体结构的施工完成后, 在第一时间着手进行过渡段路堤与一般填土路堤的施工工作, 在路桥的连接埠, 应该同时对路堤与锥坡进行预压填土的填充和碾压, 值得注意的时, 实践中往往大型碾压设备会出现问题, 可采用小型的设备进行施工。
2.2.3台背路堤填筑前的排水施工。台背路堤的排水的施工过程中要防止水对土料的冲击, 在路桥过渡段如果排水处理不当, 会使水沿桥台路基连接处下渗, 降低路面结构层的稳定性, 路基和地基的稳定性, 加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式, 以疏干台后填料的水分。为预防这种情况, 可以在施工中设置横向的排水管道和盲沟, 从而可以达到很好的施工的效果和国家的技术标准。
2.2.4台后填筑。桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中, 地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起, 填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层, 若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同, 则不会产生沉降差, 因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。
3 结论
在城市化的全面推进下, 大量的人口涌入了各大城市, 这不仅加大了城市的住房压力, 同时增加了较大的交通压力。在这种现状下, 各种公路桥梁建设工程均得到了社会的关注。相较于一般的市政道路而言, 路桥建设需要较强的技术支持, 一旦质量得不到保障必然会影响到和谐社会的构建。需要相关的技术人员立足当前, 充分的利用现有的技术来对当前出现的问题进行改进, 为人们的出行营造良好的交通环境。
参考文献
[1]杨自军.路桥过渡段施工技术的应用及分析[J].广东科技, 2010 (6) .
过渡段软基路堤 篇4
关键词：路桥,软基路,施工
1 路桥过渡段软基路基不均匀沉降的原因分析
1.1 桥头引道软土地基处治不标准通过公路调查结果表明, 软
基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时, 地质钻探布孔过少, 钻探深度不够, 未能及时发现软基存在, 或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等, 导致桥头路堤软土地基处治遗漏, 或采取的处治方法不恰当。此外, 采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距, 导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外, 雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低, 也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
1.2 桥台台背路堤压实度不标准公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。
然而, 台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响, 普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象, 这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外, 在公路营运过程中, 路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下, 会形成土基塑性变形的积累, 导致路桥间的差异沉降, 从而影响公路路面的平顺程度。
1.3 桥头引道过渡段结构设计不周密桥头引道路基工程中, 常
用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板 (即搭板) 和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度, 从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异, 以减少路桥间的不平顺, 从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。
2 路桥过渡段的结构设计
2.1 路桥过渡段的变形控制从路桥过渡段的路基路面工程实践分析可知, 路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:
即严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。
2.2 合理设置缓和过渡段由于不同的结构型式, 从桥台刚度大
的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构, 其强度不一致。因此, 软土地基处治时, 各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段, 使用不同的级配填料, 确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难, 建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基, 若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm, 沉降坡差按0.4%控制, 则强度渐变段长度应大于13m。
2.3 路桥过渡段的地基条件与路基条件在桥头引道路堤填筑
过程中, 采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力, 也不能有效阻止地基沉降。只有当地基具有足够的承载力, 在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时, 土工合成材料的加筋才会产生明显效果。因此, 公路路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm, 沉降差小于5cm, 沉降坡差≤0.4%的控制标准, 路基条件应满足规范要求。
2.4 路桥过渡段的结构型式
2.4.1 桥台台背路堤加铺土工格栅在路桥过渡段路基施工设计中, 必须采用土工格栅技术。
当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时, 土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥, 约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基的整体稳定性, 从而增大了路基的变形模量;由于土工格栅与路基填土的摩擦作用, 使上部荷载可以在路基中重新分配, 降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力, 使路基土体承载力得到提高, 从而减少沉降;由于水平摊铺的土工格栅具有弹性, 在车辆荷载的反复作用下, 会减少或不会产生变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果, 因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。土工格栅的设置间距和长度应满足规范要求, 通过计算确定。
2.4.2 合理确定搭板长度和搭板强度到目前为止, 搭板的设计未有统一模式, 一般按照下述原则确定其长度:
(1) 路面设计使用年限内, 由于道路下沉引起路面纵坡变化, 要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化; (2) 搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体, 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度; (3) 根据搭板的受力状态, 用弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据规范要求, 按上述方法计算的搭板长度为30~20m。可参考此计算方法, 结合工程具体情况, 合理确定搭板长度。搭板强度的设计, 应根据搭板与台背填土可能脱空的最不利状态处理, 同时考虑搭板节段的划分以及枕梁位置对搭板强度的设计影响。
控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。
3 路桥过渡段软基路基路面的施工研究
3.1 桥台软基的处治施工从公路工程施工分析可知, 水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但工程造价高;
超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载, 方便施工, 工期长, 剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短, 较粉喷桩法长。此外, 还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点, 施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量, 消除软基路堤不均匀沉降的现象, 必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间, 尤其是桥台地段的施工时间, 争取更长的预压时间, 以减少软基路堤工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度, 一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理, 其间距在邻近桥头路段附近应加密;在桥台处设置搅拌桩过渡段, 并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层, 以协调变形。
3.2 路桥过渡段的施工组织在桥台结构完成后, 尽快安排过渡
段路堤与一般填土路堤的施工, 并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位, 路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压, 使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外, 对一些路基工后沉降可能大的工点, 如深层软土地基和桥头高路堤, 除了采用一切必要的地基处治措施外, 必须优先安排施工, 进行静置预压直至符合规范要求为止。
3.3 路桥过渡段路堤填料的选择实施路桥过渡段路堤填筑之前, 要有目的地选择施工路段的填料, 采用各种土壤作对比试验。
其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定, 实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中, 比较各种土壤的技术指标, 从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时, 应在土中增加外掺剂, 如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。
4 结束语
过渡段软基路堤 篇5
1.1 桥头引道软土地基处治不标准。
通过公路调查结果表明, 软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时, 地质钻探布孔过少, 钻探深度不够, 未能及时发现软基存在, 或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等, 导致桥头路堤软土地基处治遗漏, 或采取的处治方法不恰当。此外, 采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距, 导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外, 雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低, 也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
1.2 桥台台背路堤压实度不标准。
公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而, 台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响, 普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象, 这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外, 在公路营运过程中, 路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下, 会形成土基塑性变形的积累, 导致路桥间的差异沉降, 从而影响公路路面的平顺程度。
1.3 桥头引道过渡段结构设计不周密。
桥头引道路基工程中, 常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板 (即搭板) 和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度, 从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异, 以减少路桥间的不平顺, 从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。
2 路桥过渡段的结构设计
2.1 路桥过渡段的变形控制。
从路桥过渡段的路基路面工程实践分析可知, 路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:即严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。
2.2 合理设置缓和过渡段。
由于不同的结构型式, 从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构, 其强度不一致。因此, 软土地基处治时, 各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段, 使用不同的级配填料, 确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难, 建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基, 若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm, 沉降坡差按0.4%控制, 则强度渐变段长度应大于13m。
2.3 路桥过渡段的地基条件与路基条件。
在桥头引道路堤填筑过程中, 采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力, 也不能有效阻止地基沉降。只有当地基具有足够的承载力, 在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时, 土工合成材料的加筋才会产生明显效果。因此, 公路路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm, 沉降差小于5cm, 沉降坡差≤0.4%的控制标准, 路基条件应满足规范要求。
2.4 路桥过渡段的结构型式
2.4.1 桥台台背路堤加铺土工格栅在路桥
过渡段路基施工设计中, 必须采用土工格栅技术。当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时, 土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥, 约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基的整体稳定性, 从而增大了路基的变形模量;由于土工格栅与路基填土的摩擦作用, 使上部荷载可以在路基中重新分配, 降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力, 使路基土体承载力得到提高, 从而减少沉降;由于水平摊铺的土工格栅具有弹性, 在车辆荷载的反复作用下, 会减少或不会产生变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果, 因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。土工格栅的设置间距和长度应满足规范要求, 通过计算确定。
2.4.2 合理确定搭板长度和搭板强度到
目前为止, 搭板的设计未有统一模式, 一般按照下述原则确定其长度:a.路面设计使用年限内, 由于道路下沉引起路面纵坡变化, 要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化;b.搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体, 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度;c.根据搭板的受力状态, 用弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据规范要求, 按上述方法计算的搭板长度为30~20m。可参考此计算方法, 结合工程具体情况, 合理确定搭板长度。搭板强度的设计, 应根据搭板与台背填土可能脱空的最不利状态处理, 同时考虑搭板节段的划分以及枕梁位置对搭板强度的设计影响。
3 路桥过渡段软基路基路面的施工研究
3.1 桥台软基的处治施工。
从公路工程施工分析可知, 水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载, 方便施工, 工期长, 剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短, 较粉喷桩法长。此外, 还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点, 施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量, 消除软基路堤不均匀沉降的现象, 必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间, 尤其是桥台地段的施工时间, 争取更长的预压时间, 以减少软基路堤工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度, 一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理, 其间距在邻近桥头路段附近应加密;在桥台处设置搅拌桩过渡段, 并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层, 以协调变形。
3.2 路桥过渡段的施工组织。
在桥台结构完成后, 尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工, 并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位, 路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压, 使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外, 对一些路基工后沉降可能大的工点, 如深层软土地基和桥头高路堤, 除了采用一切必要的地基处治措施外, 必须优先安排施工, 进行静置预压直至符合规范要求为止。
3.3 路桥过渡段路堤填料的选择。
实施路桥过渡段路堤填筑之前, 要有目的地选择施工路段的填料, 采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定, 实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中, 比较各种土壤的技术指标, 从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时, 应在土中增加外掺剂, 如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。
结束语
路桥工程实践证明, 在桥头引道处, 刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降, 出现桥头跳车现象, 成为公路工程建设的一个重要而又突出的问题。但是, 根据工程地质条件, 做好路桥过渡段地基处治, 设计恰当结构, 加强过渡段结构施工各个环节的控制, 从客观上制定一套科学的管理程序, 保证每道工序的工程质量和工作质量, 就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降, 从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象, 提高公路使用性能和使用寿命。从而提高交通营运舒适性, 安全性以及可靠性。
摘要：加强过渡段结构施工各个环节的控制, 从客观上制定一套科学的管理程序, 保证每道工序的工程质量和工作质量, 就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降, 从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象, 提高公路使用性能和使用寿命。
过渡段软基路堤 篇6
关键词：路桥,软基路,施工
1 路桥过渡段软基路基不均匀沉降的原因分析
1.1 桥头引道软土地基处治不标准。
通过公路调查结果表明, 软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时, 地质钻探布孔过少, 钻探深度不够, 未能及时发现软基存在, 或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等, 导致桥头路堤软土地基处治遗漏, 或采取的处治方法不恰当。此外, 采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距, 导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外, 雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低, 也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
1.2 桥台台背路堤压实度不标准。
公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而, 台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响, 普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象, 这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外, 在公路营运过程中, 路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下, 会形成土基塑性变形的积累, 导致路桥间的差异沉降, 从而影响公路路面的平顺程度。
1.3 桥头引道过渡段结构设计不周密。
桥头引道路基工程中, 常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板 (即搭板) 和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度, 从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异, 以减少路桥间的不平顺, 从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。
2 路桥过渡段的结构设计
2.1 路桥过渡段的变形控制。
从路桥过渡段的路基路面工程实践分析可知, 路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:即严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。
2.2 合理设置缓和过渡段。
由于不同的结构型式, 从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构, 其强度不一致。因此, 软土地基处治时, 各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段, 使用不同的级配填料, 确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难, 建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基, 若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm, 沉降坡差按0.4%控制, 则强度渐变段长度应大于13m。
2.3 路桥过渡段的地基条件与路基条件。
在桥头引道路堤填筑过程中, 采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力, 也不能有效阻止地基沉降。只有当地基具有足够的承载力, 在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时, 土工合成材料的加筋才会产生明显效果。因此, 公路路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm, 沉降差小于5cm, 沉降坡差≤0.4%的控制标准, 路基条件应满足规范要求。
2.4 路桥过渡段的结构型式
2.4.1桥台台背路堤加铺土工格栅。在路桥过渡段路基施工设计中, 必须采用土工格栅技术。当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时, 土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥, 约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基的整体稳定性, 从而增大了路基的变形模量;由于土工格栅与路基填土的摩擦作用, 使上部荷载可以在路基中重新分配, 降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力, 使路基土体承载力得到提高, 从而减少沉降;由于水平摊铺的土工格栅具有弹性, 在车辆荷载的反复作用下, 会减少或不会产生变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果, 因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。土工格栅的设置间距和长度应满足规范要求, 通过计算确定。2.4.2合理确定搭板长度和搭板强度到目前为止, 搭板的设计未有统一模式, 一般按照下述原则确定其长度: (1) 路面设计使用年限内, 由于道路下沉引起路面纵坡变化, 要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化; (2) 搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体, 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度; (3) 根据搭板的受力状态, 用弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据规范要求, 按上述方法计算的搭板长度为30~20m。可参考此计算方法, 结合工程具体情况, 合理确定搭板长度。搭板强度的设计, 应根据搭板与台背填土可能脱空的最不利状态处理, 同时考虑搭板节段的划分以及枕梁位置对搭板强度的设计影响。控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。
3 路桥过渡段软基路基路面的施工研究
3.1 桥台软基的处治施工。
从公路工程施工分析可知, 水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载, 方便施工, 工期长, 剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短, 较粉喷桩法长。此外, 还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点, 施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量, 消除软基路堤不均匀沉降的现象, 必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间, 尤其是桥台地段的施工时间, 争取更长的预压时间, 以减少软基路堤工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度, 一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理, 其间距在邻近桥头路段附近应加密;在桥台处设置搅拌桩过渡段, 并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层, 以协调变形。
3.2 路桥过渡段的施工组织。
在桥台结构完成后, 尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工, 并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位, 路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压, 使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外, 对一些路基工后沉降可能大的工点, 如深层软土地基和桥头高路堤, 除了采用一切必要的地基处治措施外, 必须优先安排施工, 进行静置预压直至符合规范要求为止。
3.3 路桥过渡段路堤填料的选择。
实施路桥过渡段路堤填筑之前, 要有目的地选择施工路段的填料, 采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定, 实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中, 比较各种土壤的技术指标, 从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时, 应在土中增加外掺剂, 如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。
结束语
过渡段软基路堤 篇7
1.1 桥头引道软土地基处治不标准。
通过公路调查结果表明, 软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时, 地质钻探布孔过少, 钻探深度不够, 未能及时发现软基存在, 或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等, 导致桥头路堤软土地基处治遗漏, 或采取的处治方法不恰当。此外, 采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距, 导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外, 雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低, 也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。
1.2 桥台台背路堤压实度不标准。
公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而, 台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响, 普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象, 这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外, 在公路营运过程中, 路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下, 会形成土基塑性变形的积累, 导致路桥间的差异沉降, 从而影响公路路面的平顺程度。
1.3 桥头引道过渡段结构设计不周密。
桥头引道路基工程中, 常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板 (即搭板) 和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度, 从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异, 以减少路桥间的不平顺, 从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。
2 路桥过渡段的结构设计
2.1 路桥过渡段的变形控制。
从路桥过渡段的路基路面工程实践分析可知, 路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:即严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。
2.2 合理设置缓和过渡段。
由于不同的结构型式, 从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构, 其强度不一致。因此, 软土地基处治时, 各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段, 使用不同的级配填料, 确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难, 建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基, 若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm, 沉降坡差按0.4%控制, 则强度渐变段长度应大于13m。
2.3 路桥过渡段的地基条件与路基条件。
在桥头引道路堤填筑过程中, 采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力, 也不能有效阻止地基沉降。只有当地基具有足够的承载力, 在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时, 土工合成材料的加筋才会产生明显效果。因此, 公路路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm, 沉降差小于5cm, 沉降坡差≤0.4%的控制标准, 路基条件应满足规范要求。
2.4 路桥过渡段的结构型式。
2.4.1 桥台台背路堤加铺土工格栅。
在路桥过渡段路基施工设计中, 必须采用土工格栅技术。当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时, 土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥, 约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基的整体稳定性, 从而增大了路基的变形模量;由于土工格栅与路基填土的摩擦作用, 使上部荷载可以在路基中重新分配, 降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力, 使路基土体承载力得到提高, 从而减少沉降;由于水平摊铺的土工格栅具有弹性, 在车辆荷载的反复作用下, 会减少或不会产生变形的累积。由于在路桥过渡段铺设土工格栅具有明显的工程效果, 因此在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式。土工格栅的设置间距和长度应满足规范要求, 通过计算确定。
2.4.2 合理确定搭板长度和搭板强度。
到目前为止, 搭板的设计未有统一模式, 一般按照下述原则确定其长度:a.路面设计使用年限内, 由于道路下沉引起路面纵坡变化, 要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化;b.搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体, 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度;c.根据搭板的受力状态, 用弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据规范要求, 按上述方法计算的搭板长度为30~20m。可参考此计算方法, 结合工程具体情况, 合理确定搭板长度。搭板强度的设计, 应根据搭板与台背填土可能脱空的最不利状态处理, 同时考虑搭板节段的划分以及枕梁位置对搭板强度的设计影响。
控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。
3 路桥过渡段软基路基路面的施工研究
3.1 桥台软基的处治施工。
从公路工程施工分析可知, 水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载, 方便施工, 工期长, 剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短, 较粉喷桩法长。此外, 还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点, 施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量, 消除软基路堤不均匀沉降的现象, 必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间, 尤其是桥台地段的施工时间, 争取更长的预压时间, 以减少软基路堤工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度, 一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理, 其间距在邻近桥头路段附近应加密;在桥台处设置搅拌桩过渡段, 并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层, 以协调变形。
3.2 路桥过渡段的施工组织。
在桥台结构完成后, 尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工, 并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位, 路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压, 使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外, 对一些路基工后沉降可能大的工点, 如深层软土地基和桥头高路堤, 除了采用一切必要的地基处治措施外, 必须优先安排施工, 进行静置预压直至符合规范要求为止。
3.3 路桥过渡段路堤填料的选择。
实施路桥过渡段路堤填筑之前, 要有目的地选择施工路段的填料, 采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定, 实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中, 比较各种土壤的技术指标, 从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时, 应在土中增加外掺剂, 如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。
摘要：加强过渡段结构施工各个环节的控制, 从客观上制定一套科学的管理程序, 保证每道工序的工程质量和工作质量, 就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降, 从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象, 提高公路使用性能和使用寿命。
过渡段软基路堤 篇8
关键词：路桥,软基路,施工
1 路桥过渡段软基路基不均匀沉降的原因分析
1.1 桥头引道软土地基处治不标准
在经过了大量的事实调查中, 引起桥头跳车的原因中, 由软基路段引起的占据了大部分。究其主要原因是因为在设计勘查阶段, 对于路基的勘查不够到位, 钻孔的深度不够, 致使在下面的软土层没有探明, 那么在后期的使用中就会发生沉降。在对软土地基进行勘查的时候, 对其物理性质没有进行科学的分析研究, 致使在施工中对其进行的处理方法不妥, 所采用的勘查数据和实际上的数据有一定的差距, 那么施工后的路基就会于预期的效果发生偏差, 导致路基沉降。此外, 在道路的使用过程中, 由于雨水的侵蚀, 使路基中的软土流失, 路基强度有所下降, 沉降现象发生。
1.2 桥台台背路堤压实度不标准
在路桥施工中, 基本上都会有台背回填的技术措施了, 对于台背的回填施工, 要求在压实度上要达到施工标准。在回填施工中, 对于施工材料, 施工程序和所用到的机械等等都有严格的要求, 这些都要按照设计的要求来执行。但是在很多的施工单位中, 对于这些因素并没有按照施工标准来执行, 导致压实度不够, 使路桥过渡段产生了不均匀的沉降。另外, 在公路投入使用以后, 过往的车辆会对路面施以压力, 路面由于受不了这种负荷, 加之受到自然界中的因素对路面的侵蚀, 使得路基发生变形, 从而路面的平整度受到影响。
1.3 桥头引道过渡段结构设计不周密
桥头引道路基工程中, 常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板 (即搭板) 和加筋土法等。这些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度, 从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异, 以减少路桥间的不平顺, 从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知, 桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而, 设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重, 桥头搭板断板现象较为普遍。
2 路桥过渡段的结构设计
2.1 路桥过渡段的变形控制
从路桥过渡段的路基路面工程实践分析可知, 路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:即严格控制过渡段内路基的工后沉降量;将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。
2.2 合理设置缓和过渡段
由于不同的结构型式, 从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青混凝土路面结构, 其强度不一致。因此, 软土地基处治时, 各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样地面上的路堤亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间设置50m的强度渐变段, 使用不同的级配填料, 确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难, 建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基, 若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm, 沉降坡差按0.4%控制, 则强度渐变段长度应大于13m。
2.3 路桥过渡段的结构型式
2.3.1 桥台台背路堤加铺土工格栅
在路桥过渡段路基施工设计中, 必须采用土工格栅技术。当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时, 土工格栅能使土体的抗剪强度得到充分发挥, 约束土体的侧向变形, 控制路基填土的侧向位移, 增强路基的整体稳定性, 从而增大了路基的变形模量。
2.3.2 合理确定搭板长度和搭板强度
到目前为止, 搭板的设计未有统一模式, 一般按照下述原则确定其长度: (1) 路面设计使用年限内, 由于道路下沉引起路面纵坡变化, 要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化; (2) 搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体, 或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度; (3) 根据搭板的受力状态, 用弹性地基或简支梁计算搭板长度。
3 路桥过渡段软基路基路面的施工研究
3.1 桥台软基的处治施工
从公路工程施工分析可知, 水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载, 方便施工, 工期长, 剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短, 较粉喷桩法长。此外, 还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点, 施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。
3.2 路桥过渡段的施工组织
对于过渡段的施工, 一般在桥台结构施工之后, 尽快的对过渡段路堤进行施工, 在对过渡段进行施工的时候, 要采用和一般路面的高度相同的压实机械进行操作。在路堤与桥台的连接部位, 如果使用大型的压实机不方便的话, 可以改用小型的压实机械, 但是要进行充分的压实。对于路基的沉降度可能会发生大的改变的地段, 在进行回填的时候, 要采取一定的处置措施, 可以增加填土的高度, 或者是事先对其进行回填, 然后实行静压处理直到符合标准为止。
3.3 路桥过渡段路堤填料的选择
对于回填的材料质量要进行慎重的选择, 根据地质情况来进行不同的选择。通过对地质条件的测量, 在土壤中选取最适合的材料进行施工, 对土壤进行试验检定, 综合各方面的因素来选取最佳的。对于填料的选择, 最好是具有很好的容重和渗水性较好的土壤, 这样就可以拥有很好的抗压强度, 不易发生变形。如果使用的土壤渗水性能不好的话, 可以在土壤中掺加一定的外加剂, 增加渗水性。
4 结束语