摘 要:在橋頭的引道位置,柔性路堤與剛性橋臺兩者之間的強度漸變部位,出現(xiàn)沉降不均衡的狀況,進而導(dǎo)致橋頭跳車情況的發(fā)生,這是公路橋梁工程中的一個關(guān)鍵性問題?墒,依據(jù)實際工程的地質(zhì)情況,對公路橋梁地基部位進行有效處理,加強結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,對過渡段結(jié)構(gòu)處中的每個環(huán)節(jié)和工序的施工質(zhì)量加以控制,并建立一套科學(xué)、可行的管理制度,那么公路橋梁過渡段沉降不均衡的情況將會得到改善,進而預(yù)防橋頭跳車情況的發(fā)生,提高我國公路橋梁的安全性與可靠性。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;過渡段;施工技術(shù)
中圖分類號:U445.4
隨著公路橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展,人們對于公路橋梁的要求越來越高,特別是要求具備較高的可靠性、安全性以及舒適性等,特別是在橋梁的引道部位,很容易出現(xiàn)沉降差,進而使得路面不平整,造成橋頭發(fā)生跳車情況,這對過往車輛的行駛造成了一定的影響。在公路與橋梁之間存在一段過渡區(qū),這將會使得公路與橋梁之間的剛度發(fā)生一定的改變,從而使兩者之間的沉降差明顯變小,避免出現(xiàn)橋頭跳車的情況。以下將對公路橋梁之間的過渡段的施工技術(shù)進行討論。
1 過渡段出現(xiàn)不均勻沉降的主要原因
1.1 橋臺臺背的路堤沒有要求的壓實度
在公路建設(shè)過程中,所有的通道以及橋梁等均要對臺背進行填土處理。但是在進行臺后填土壓實度時,受到原料、施工次序、技術(shù)、機器設(shè)備以及施工經(jīng)驗等原因的影響,施工的過程牽涉到很多的環(huán)節(jié)。經(jīng)過大量的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn),進行臺背填土?xí)r,壓實度不夠是一個極為普遍的現(xiàn)象,這就是引發(fā)公路橋梁過渡段沉降不均勻的一個基本原因。另外,公路橋梁在使用過程中,將會受到車輛和自然環(huán)境的影響,進而出現(xiàn)土基塑性的改變,最終致使公路橋梁之間發(fā)生沉降差,對公路的路面產(chǎn)生一定的影響。
1.2 橋頭引道軟土地基處理不善
在公路橋梁的軟基位置,依然存在因為地基出現(xiàn)下降而迫使橋頭跳車的行為。出現(xiàn)該情況的主要原因是:工程在設(shè)計過程中,沒有安排足夠的地質(zhì)鉆探布孔,且深度不足,使得沒有盡早的察覺軟基;或者是軟基的深度、所在范圍以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等方面沒有了解清楚,進而造成橋頭路堤軟土地基被忽視,或者是沒有及時采取有效、合理的解決措施。另外,計算軟基處理理論的手段以及所選的參數(shù)和實際工程的具體情況有差別,進而使得軟基設(shè)計沒有達(dá)到所要的目標(biāo),無法實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)規(guī)范中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
橋頭的引道部位有軟基,橋臺的臺背路堤在進行填土過程中沒有壓實,在下雨時,容易對路堤產(chǎn)生沖刷進而使得強度下降、填土流失,這就是導(dǎo)致公路橋梁過渡段出現(xiàn)沉降的關(guān)鍵性原因。但橋臺基礎(chǔ)設(shè)計通常是依照相關(guān)規(guī)范的沉降值進行設(shè)計的,在實際中出現(xiàn)的沉降值會小于設(shè)計時的沉降值。所以,公路橋梁過渡段的設(shè)計應(yīng)該處理好軟基路堤的沉降問題。
1.3 橋頭引道過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
在對橋頭引道路基的施工過程中,比較常使用的過渡段施工處理方法包括加筋土法、粗粒料填筑法以及鋼筋混凝土過渡板等等。這些施工處理方法主要就是為了加強整個路基的強度,進而對路橋之間的剛度變化以及過渡段的沉降差起到降低的作用,使得路面不平整的情況被改善,最終防止出現(xiàn)橋頭調(diào)車情況。
眾所周知,在對公路橋梁的建設(shè)過程中,在橋頭引道的過渡段比較常使用的結(jié)構(gòu)是搭板。但是,在對其采用搭板結(jié)構(gòu)之后,橋頭搭板常常會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象,因此,依然存在嚴(yán)重的橋頭跳車情況。對其原因進行分析,得出以下結(jié)論:
。1) 按照橋梁長度,可以將橋頭搭板的長度分為兩種情況:第一,大中型橋梁,其搭板的長度一般是 8m;第二,高度低于 0.5m 的通道與涵洞、小型橋梁,長度一般是 5m。但是橋頭引道路堤處在橋涵結(jié)構(gòu)和橋頭路堤之間的沉降值比較大,因為搭板的長度不足,因
而發(fā)揮不了順接功能,車輛在行駛過程中極易發(fā)生跳車情況。
。2)通常是按照支撐在彈性地基上的板所計算的值進行搭板的設(shè)計,并沒有將沉降的臺北路堤以及雨水對臺背填土的沖擊作用考慮進去,進而使得臺背路堤和搭板之間出現(xiàn)不利受力的情況,最終使得搭板的設(shè)計強度不夠,極易出現(xiàn)板斷裂,造成橋頭線形改變,促使橋頭跳車情況的發(fā)生。
。3)目前還沒有一種定型的橋頭搭板計算方法,相關(guān)技術(shù)規(guī)范中也對其加以明確。
(4)在施工過程中,通常不對搭板進行專門的設(shè)計。從實際的實踐中發(fā)現(xiàn),對軟土地基進行科學(xué)、合理的處理,并對后臺填土進行足夠的壓實,能夠有效的降低路堤填筑土的沉降,而搭板的合理設(shè)計能夠有效改善橋頭跳車的情況。
2 公路橋梁過渡段的施工技術(shù)
2.1 提高過渡段在施工組織上的設(shè)計
對于高等級的公路橋梁過渡段的施工組織設(shè)計,必須做到對公路橋梁之間的沉降差起到降低的作用。在完成橋臺結(jié)構(gòu)之后,應(yīng)該及早的進行一般填土路堤以及過渡段路堤的建設(shè),并且采用壓實機械(壓實度的能量是一致)對一般填土路堤以及過渡段路堤的碾壓面進行填筑施工,其中要保證其高度是基本一致的。在對橋臺和路堤相連的位置進行施工時,應(yīng)該同時對錐坡和路堤的預(yù)壓填土進行填壓,如果在使用大型機械進行填壓時遇到困難,可以選用較小的振動壓實機械對其進行施工,從而保證壓實度充分足夠。另外,對于一些路基在施工之后有可能會出現(xiàn)較大沉降差的部位,例如橋頭的高路堤或者是深層的軟土地基,不但要對其進行基本的地基處理方法,還必須對其進行施工優(yōu)先安排,采取靜置預(yù)壓的方式,使其達(dá)到相關(guān)規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 選取能夠有效降低施工后過渡段沉降的橋臺結(jié)構(gòu)
橋臺的結(jié)構(gòu)有很多種,其中樁接臺帽的橋臺結(jié)構(gòu)的具體施工情況為:對路堤進行填筑,進行鉆孔樁基的施工,之后對耳背墻以及臺帽進行施工。從上述的施工情況可知,公路橋梁過渡段的路堤施工是在結(jié)構(gòu)施工之前進行的,不會限制到施工的作業(yè)面,便于大型機械的運作,能夠全面施工且均勻壓實,并且壓實度能夠輕易的達(dá)到相關(guān)規(guī)范的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。并且在橋臺結(jié)構(gòu)的施工過程中,將會為過渡段的軟土地基以及路堤填土預(yù)留一定的時間,保證其沉降期,使得在施工后過渡段路堤的沉降情況減少。所以,在對公路橋梁進行設(shè)計時,應(yīng)該最先選擇使用樁接臺帽的橋臺結(jié)構(gòu)。
2.3加強路橋過渡段路堤填料的選擇
實施路橋過渡段路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,采用各種土壤作對比試驗。其試驗項目包括:①土壤的液限和塑限聯(lián)合測定,實施篩分和擊實試驗;②各種土壤在相同壓實機具下達(dá)到同等壓實度時的壓實遍數(shù)與松鋪厚度的關(guān)系。從實驗結(jié)果中,比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo),從中選出最適宜的土壤作為過渡段路堤的填料。
3結(jié)束語
綜上所述,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和社會的不斷進步,公路橋梁的施工技術(shù)水平越來越高,人們對公路橋梁也越到越重視。近年來,在我國各地區(qū)都在大力建設(shè)公路橋梁,公路橋梁的建筑不但能夠打通我國的經(jīng)濟動脈,還能在一定程度對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到積極作用。公路橋梁作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的一部分,我國公路橋梁的施工技術(shù)水平還很不成熟,在技術(shù)方面,依然存在諸多不足,但是技術(shù)水平對公路橋梁工程的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,因此,人們應(yīng)該加強公路橋梁的施工技術(shù)進行技術(shù)創(chuàng)新,以便達(dá)到國際先進水平。本文針對公路橋梁過渡段的施工技術(shù)進行了分析與研究。
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