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摘要:道路桥梁路基路面的沉降问题不仅会影响通车状况和驾驶的舒适度,而且会引发跳车事故而造成人员伤亡,针对其所造成的危害对产生不均匀沉降的原因进行分析,然后从结构设计和路基路面施工方面对道路桥梁沉降段的路基路面施工技术进行了分析,以供参考。
关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
1引言
近年来随着我国经济的快速发展,人们对于出行的需求和要求越来越高,给道路交通带来较大的压力。因此我国加大了道路交通基础设施的建设规模和速度。道路桥梁施工具有规模大、工期长、技术含量高、施工难度大等特点,其施工质量对后期运营和使用具有至关重要的作用。其中道路桥梁沉降段的路基路面施工技术水平代表着道路桥梁施工的整体水平,也是一个城市现代化的标志之一。但是我国目前的道路桥梁沉降段施工和运营中仍然存在不均匀沉降的问题,从而导致搭板断裂以及桥头跳车等现象,所以需要对此现象造成的危害和原因进行研究,从设计和施工方面寻找可以提高道路桥梁沉降段路基路面通行安全性的措施。
2道路桥梁路面路基沉降的危害
道路桥梁是人们出行最主要的交通运输方式,其极大地促进了劳动力流动、交通运输和社会经济的发展。但是道路桥梁在运行中受到外界因素或在建设中由于人为等原因而导致出现路基路面沉降的问题,不仅会影响车辆和行人的通行速度、安全和舒适性,并且在路面沉降段会出现车辆的跳车现象,不仅会造成车辆轮胎受损,影响车辆的使用寿命,甚至会造成严重的道路交通安全事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡。此外,车辆在上述路段中行驶时出现上述跳车等现象时还会对桥梁的自身结构造成不同程度的损害,主要是会损伤桥梁桥头出的连接缝隙与连接路面,从而会加剧桥梁路基路面中的出现的问题,进一步降低道路桥梁的使用质量并且缩短其使用寿命。
3路桥沉降段路基路面产生不均匀沉降的原因
3.1桥头沉降段的结构设计问题
在目前的道路桥梁工程建设过程中,通常对于路基进行处理的方法主要有粗粒料填筑法、钢筋混凝土搭板法以及增加钢筋法等,采用这些方法的主要作用就是通过提高路基整体强度和韧度的方式对道路桥梁的刚度差异和不均匀沉降进行降低,其原理就是对其进行结构调整。但是在实际的道路桥梁沉降段的路基路面施工中采用上述方法进行结构设计时,尤其是其中的搭板结构设计其对跳车现象的改善和治理并不理想。
3.2桥台背路堤压实度的问题
在进行道路桥梁工程施工中,通常需要采取桥台背填土的方式对其进行处理,但是此种方式在具体的实施过程中通常具有较为复杂的施工工艺,而且在施工过程中会受到多种因素的影响而降低其实施效果,尤其是其中的施工材料、工艺流程、施工人员的技能水平等对其实施效果的影响较大,而且最主要的问题就是桥台背填土的压实度不符合标准要求的问题,这就会导致此路段出现不均匀沉降的问题。此外,我国的道路桥梁通常都具有较大的通车量,在其每天都承载如此大的负荷量的同时也容易导致其发生塑性形变,如果此时的天气较为恶劣,长期如此就会发生差异沉降的问题,导致路面的整体平整性受到破坏。
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3.3桥头引道地基处治的问题
道路桥梁运营中导致出现跳车现象的最主要原因就是地基下沉的问题,而导致地基下沉的最主要原因则是结构设计方面的问题,这主要是由于在进行地基施工建设的过程中,所制定的施工方案没有针对实际情况对引起地基下沉的原因进行分析,并制定有效的预防措施,而且在施工中出现地质钻孔的数量不足以及钻探深度不达标的问题,所以也就没有准确确定地基软土层的位置,也没有准确分析软土层的性质和深度,所以导致所采用的软土地基处理方法不够合理的问题。此外,在对软土地基进行针对性的处理时,由于所采用的防治理论不够合理以及没有进行足够的计算模拟,往往会导致现场施工与设计不相符,而且在道路桥梁的长时间运营过程中受到雨水冲刷等外界因素影响,也加速了其强度和抗剪切性能的降低以及对路基的损害,因此会导致出现不均匀沉降的问题。
4路桥沉降段的结构设计
4.1道路桥梁沉降段结构型式的设计
目前对于道路桥梁沉降段的搭板结构的规格和强度没有统一的设计标准,此段结构型式的设计需要根据工程施工的具体情况和施工条件等来进行设计。设计时需要考虑的内容主要有桥头路堤、桥台的沉降量和实际通车对搭板长度的要求等因素。而且在对地段路基进行设计时,通常采用的是土木格栅技术,此技术可以显著降低路基填土位移和土层的侧向位移问题,因此可以对道路桥梁沉降段的沉降幅度进行有效预防和控制。
4.2缓和沉降段的设置
对于道路桥梁沉降段的软土层地基和路堤,为了对其沉降幅度等进行缓和处理,需要设置强度不同的沉降段,这些沉降段根据强度的变化而形成强度过渡的作用,且在设置时需要考虑的因素主要有桥台混凝土强度、沥青混凝土的结构强度和填土路基强度等因素。综合考虑以上因素,确定各个沉降段的强度,并确保桥台和路堤之间的渐变带超过50m,并将沉降差异控制在5cm的范围之内。
4.3道路桥梁沉降段路面变形的控制
为了控制道路桥梁沉降段的路面变形,需要控制沉降段内的沉降幅度以及交界处的错落沉降,所以在对道路桥梁结构进行设计时,通过目前比较先进的电脑技术,对其沉降现象进行模拟,然后通过得到的沉降曲线并综合实际情况计算出工后沉降量,并将此沉降量控制在10cm的范围之内,且对三个月内的沉降偏差量具有更高的要求。此外,为了提高路面地基的承载力,对路堤可以使用土工合成材料钢筋,并保证沉降段路面的路基符合国家相关的路基设计规范要求,其规定路基沉降不应大于10cm,沉降幅度不应大于5cm。
5路桥沉降段路基路面的施工
5.1搭板的设置
搭板的设置主要有以下两种工艺方式:一是由于车辆等外界负荷容易导致道路桥梁路面出现裂缝,因此在进行挡板设置时需要将其与路基路面的顶面设置为平行,确保其顶面与桥梁的地层保持一致;二是为了缓和路基和桥梁之间的过渡问题,将其他路段的路基顶面标高与搭板顶面保持平行。
5.2软土地基施工
目前对软土地基的加固和处理方法有很多种,主要有塑料排水板法、水泥喷桩地基法、爆破法等,其中水泥喷桩地基法的加固效果最为明显,且可以大大缩短施工工期,但是具有成本高的特点。所以在实际道路桥梁沉降段路基路面施工中,应根据实际情况和自身施工条件进行软土地基处理方法的选择,确保其牢固性、承载力等符合设计要求,并尽量降低工程造价。
5.3路堤填充压实
在进行路堤填充压实施工时,首先要对路堤填料进行严格选择和把控,通过对土壤进行试验确定所需的最佳填充材料,确保其密度、透水性、承压能力等满足设计要求。在实际施工中通常选择密度较大、含水量较少、承压能力较强的材料,并确保在压实过程中填充材料得到最大程度的压缩。
6结语
综上所述,正是由于道路桥梁路基路面出现沉降会严重影响人们的出行安全和效率,并对通行车辆和道路桥梁自身造成损害,危及人们的财产和生命安全,所以在分析不均匀沉降产生的原因之后,提出了相应的结构设计和路基路面施工技术及注意事项,此外,还要合理选择路堤填料以及后台填充材料,做好施工中防排水工作,降低由于雨水积聚和浸泡而造成的路基坍塌以及路面损坏等问题,提高道路桥梁工程的建设质量和安全,也为我国道路桥梁的建设提供更有价值的参考依据。
参考文献:
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[3] 覃俊杰. 道路桥梁沉降段路基路面施工关键技术研究论述[J]. 装饰装修天地,2017(20).
论文作者:何永乾
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
标签:路基论文; 桥梁论文; 路面论文; 道路论文; 路堤论文; 桥台论文; 地基论文; 《防护工程》2018年第23期论文;