路桥过渡段的不均匀沉降及防治措施分析论文_张鹏

路桥过渡段的不均匀沉降及防治措施分析论文_张鹏

(定陶县公路管理局,山东,定陶,274100)

【摘 要】近年来,高速公路桥梁过渡段的不均匀沉降现象发生率越来越高。高速公路在使用过程中,由于外负荷、设计、施工等方面的问题,引发沉降现象的发生。本文就路桥过渡段不均匀现象发生的原因及其解决办法展开探析。

【关键词】路桥过度段;不均匀沉降;防治措施

一.路桥过度段不均匀沉降的成因

1.1外负荷作用引起的沉降

在外负荷的作用下,路桥过渡段受到直接应力或次级应力的影响,产生沉降的现象。通常情况下,路桥过度段的受力支撑构件为拱形,外负荷过大会使拱形结构间缝隙增大,结构受力不均衡,进而出现错位沉降。路桥过度段的钢结构受外界环境影响较大,例如温度、湿度等。如果区域湿度较大的话,会对桥路过渡段的钢结构进行腐蚀,随着腐蚀程度的增大,其抗压能力就会相应的减小。正常的外负荷会使其不均匀沉降效果明显。除了支撑结构的因素外,外负荷对路桥过渡段的影响也较大,所以通常情况下,要严格的控制外负荷的范围,减少不均匀沉降现象的发生。

1.2设计引起的沉降

路桥过渡段通常是由多个搭板结构构成的。搭板设计不合理,容易引发桥头跳车状况的发生。其主要原因可以分为两方面,一是桥梁长度不合理而引发的跳桥状况的发生。通常情况下,桥头搭板的长度为五米和八米两种。在施工过程中,桥头施工阶段处于高填方,如果桥头搭板长度较短的话,会导致其不能起到顺接的效果,从而产生有负载通过桥头或桥头受到某种压力的话会导致高填方路段受力不均匀而沉降。二是桥头搭板的强度较弱。如果遇到外负荷较大的情况,就会使搭板变形或者断裂。由于桥头搭板强度不能满足至少在2000kg以上,当有负载给予压力时,桥头搭板可能发生微形变甚至较大的变化,应力不均衡导致搭板沉降,从而路桥过渡段也发生了沉降。这都是由于设计不当引起的。

1.3施工过程中引起的沉降

路段的路基是整个施工工程的基础,其决定着整个工程的质量。对于路基填土压实工程的施工要严格的按照规定进行。因为路桥过渡段的地理位置通常都是长度较小的地域,这导致较为大型的机械无法对其区域进行实施,但是使用小型机械施工会影响填土的压实度。如果在施工时不能将填土压实的话,在后期运行的过程中,会出现正常使用过程中,填土区域沉降的幅度会很明显。在施工过程中,另一种产生沉降的常见原因是软土地基处理不当。出现这种状况的主要原因是由于施工人员为了尽快完成施工任务,在进行地质钻孔时,减少了施工的数量或者钻孔的深度没有达到软土地基的一般要求。施工完成后,没有钻孔的软土地基在路基的下面,如果大量通车后,就会导致路基发生沉降现象,甚至可能出现跳车的现象。

二.路桥过度段不均匀沉降的防治

2.1加强对路堤填料的选择

通过对路堤填料的选择可以有效的防止路桥过渡段不均匀沉降现象的发生。各种路堤填料的压实性可以通过小型实验得到不同填料在同一路堤环境和外负载下,有不同的压实效果。路堤的压实度与压实的次数了填料的种类选择有关。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,路堤填料的质量越高,其压实度就越高,其发生不均匀沉降的几率也就越低。对于路堤材料的选择应该从原材料混合配比等方面考虑。二灰碎石混合料的配比越符合土质的配比,其强度越大。通常情况下,施工人员采购的混合材料配比都较小,因为各原料的颗粒较小。因此,在施工的过程中,应该将骨料的百分比增大,减少扩充材料的百分比,这样可以使填充材料的硬度增强,降低路堤填料的收缩效果。路堤填料的硬度在很大程度上影响着路桥过渡段的质量,因此在进行填料选择的时候,要通过科学的材料配比进行采购与填充。一般通过专业人员的配置会使其使用年限大大延长。由此可见,填充材料的配比对整个工程的质量保证尤为关键。

2.2完善施工设计

一般情况下,路桥过渡段都是由多种搭板构成的。但是如果搭板构建不合理的话,还是会增加路桥过渡段不均匀沉降现象的发生,所以完善施工设计是十分必要的。桥头搭板的强度与其长度有关,如果桥头高度较高的话,会增加填土的使用量。如果搭板长度过高,就会需要大量的填土进行填充,这样会增加施工人员的施工难度,不易压实填土,进而出现路桥过渡段不均匀沉降现象的发生。设计人员在对桥头搭板的长度进行设计时,要充分对地域的实际类型进行考察,尽可能的选择适用搭板较短的区域进行施工。这样不仅仅可以降低施工人员的作业难度,也可以降低对过渡段压实度的要求,从而减少过渡段沉降几率的发生。在设计人员对工程进行设计时,要采取多人的意见,这样才能筛选出最为合适的方案。

2.3裂缝程度进行修养

对于路桥过渡段产生轻微的裂缝,修护人员应及时对其进行护理。如果裂缝不宽,通常情况下使用灌缝处理的方法。在二十四摄氏度,采用乳化的沥青对产生较小裂缝的路段进行修复。因为温度较高的沥青在对裂缝浇灌后,会急速冷却,导致不能对深度较大的裂缝进行修复,从而使修复效果大大降低。如果裂缝的宽度较大,施工人员应该在裂缝两边切割凹型槽,将宽度较大裂缝中存在的杂物取出,在常温下进行沥青的填充,最后利用专业的油层进行封闭。这样可以使路段产生的裂缝最大程度的修复。

三.路桥过度段不均匀沉降的处理方法

3.1土木格栅法处理

土木格栅可以增大格栅与上体接触面积的应剪力,增强对土体的加紧作用,进而有更大的外负荷承载力。因为格栅对外负载的抗压强度远大于土体,所以建立土木格栅法处理路桥过渡段不均匀沉降的产生是非常有效的。加筋可以最大程度的消除桥头跳车的现象,由于路桥过渡段高填土在竖向应用力的作用下,会产生横向的作用力,这种状况长期存在的话,会使路桥过渡段的填土发生位移,降低相关区域的厚实度,从而产生过渡段沉降的现象。土木格栅法可以限制填土内部土粒的移动,有效的减少填土的移动,使土体最大程度的原有位置上固定。填土的位置得到固定的话,会降低高填土的减少与缺陷从而使桥路过渡段的基础更加厚实。

3.2传统桥板法处理

对于路桥过渡段不均匀沉降现象的发生,可以采取传统桥板法对其进行处理。由于桥板影响着填土的厚度,所以要尽可能的采用合适的桥板进行搭建。一般情况下,桥板的长度都处于五米到八米之间,因为在此阶段内,填土的厚度最容易压实,不容易产生因填土压实度不足而产生的填土位移的状况。传统桥板法主要指的是通过技术人员对施工区域的实际考察,制作出适合路桥过渡段的桥板长度,这样可以使过渡段的安全性大大提升。

四.结论

本文主要简述了关于路桥过渡段不均匀现象发生的原因以及相对应的措施。

首先,说明了路桥过渡段不均匀沉降发生的原因。其主要包括设计方面、施工方面、外负荷方面引起的不均匀沉降。其次,说明了路桥过渡段发生沉降的防治措施。其主要通过增强路堤填料的质量、完善施工措施、修复裂缝等方式对其进行改善。最后,说明了路桥过渡段沉降措施的处理方法。其主要由土木格栅法处理和传统桥板法处理组成。由于个人经历的有限性,不能使所讨论的问题面面俱到,希望广大读者可以多多提出自己的宝贵建议

参考文献:

[1]王勇.道路桥梁技术专业人才培养方案优化过程中的几点思考与对策[J]时代周刊,2014(21):238

[2]谢燕.全真模拟实训基地在路桥专业教学中的应用探讨及研究[J]时代周刊,2013(13):12-13

作者简介:

张鹏(1978-)男,汉族,山东定陶人,工程师,大学学历,毕业于山东交通学院土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。

论文作者:张鹏

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿

论文发表时间:2016/4/14

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