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摘要:路基是路面的基础,也是道路的承载主体,所以说它的质量直接就影响着整条路面的质量。桥头路基的不均匀沉降问题是导致路基出现问题的重要原因之一,只有对其成因进行分析,采取相应的控制措施,才能保证路基的质量。本文就相关问题进行分析,提出了路基沉降但质量控制的具体措施。
关键词:桥头路基;不均匀沉降;沉降成因;控制措施
中图分类号:U213文献标识码: A
近年来,我国的路面和市政的道路的建设的速度正在突飞猛进的发展,特别是高速路面的建设。然而,长期以来,受到地形地质的影响,有很多的路段在建成通车后不久,短的有几个月,长的有两三年,就不得不进行大面积的维修。所以说,这个问题值得我们去思考去研究,以及采取积极有效的措施去防治。在最大程度上减少路基的不均匀沉降。
一、桥头路基不均匀沉降的成因
1.路桥过渡段软基的勘察和处治不合理
现在的路桥软基处由于地基不均匀沉降甚至是塌陷而引起桥头跳车现象的发生,主要的原因是工作人员勘察不够专业、不够负责、不够仔细,钻探布孔太少,钻孔的深度不够,没有及时发现软基的存在或者是没有精确的勘探出软基的面积大小以及深度和软基的物理性质等等,就进行了建设施工,还有就是理论上计算的软基路基的参数和实际的软基路基值不相吻合,有一定的偏差,从而遗漏了对过渡段软基路基的治理。当然还有自然因素影响也不可忽视,现在工业废水经常性乱排放,由于工业废水中含有大量的腐蚀剂再加上雨水的冲刷,所以前者腐蚀了路基,后者导致了路基周围的水土流失,从而降低了路基的强度,也就造成了软基路基的不均匀沉降。
2.路桥过渡段结构设计的不合理
在路桥过渡段的施工中,经常用到三种方法,第一种是粗拉料填筑法,这种方法就是粗糙的填筑过渡段,其优点就是快速、方便。第二种是钢筋混凝土过渡板,其优点就是提高了软基路基的整体强度。第三种就是直接加钢筋,其优点就是方便、快捷、省力。当然这三个方法都是为了加强路基的整体强度,从而防止桥头跳车的现象发生.现在的科学技术越来越发达,车辆的数量增多,车辆的载重量增大,这些都会使路基不均匀的受力而沉降甚至是导致钢板断裂,从而导致桥头跳车现象的发生,所以要求相关部门做好本职工作,严禁超载行驶。
3.施工人员的不负责,从而导致过渡段软基路基发生不均匀沉降
现在的工程施工,基本都是先从构造物下部进行施工,等到下部施工完成后,在进行上部的施工。但是在路段的施工中,一般是路基先成型,然后在进行过渡段的填充,这样施工人员一方面为了投机取巧就加快工期,当然这样就会大大降低填充材料的质量,比如施工人员用淤泥以及含树根、果皮、生活垃圾、杂物等作为填充材料,这样就为路桥过渡段发生不均匀沉降埋下了祸根。另一方面是过渡段主要是起连接路桥的作用,由于那里一般很狭窄,一般压路碾压机是无法进行压实的,所以只有依靠人力压实,施工人员的不负责,又会造成压实质量下降。
二、桥头路基不均匀沉降问题的具体控制措施
1.地基处理
对于软土地基,要按要求进行地基处理,采用复合地基、地基换填等方法,保证路基的稳定;原地面处理,将路基范围内的树根、杂草挖除。若表层土系腐殖质土要进行清除换填,并压实。在最佳含水量时进行碾压,达到要求的压实标准;坡面较大时做成台阶,以防止路堤的滑移,并分层夯实,每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度。
2.路基填料控制
1)基床表层和过渡段填筑应选用级配碎石,基床表层以下路基部位填筑可选用普通填料、加筋土、改良土。普通填料的最大粒径应小于75mm,加筋土填筑前要求无老化,外观无破损、无污染。改良土填筑前应对原材料、外掺料和混合料的出场检验资料进行核查。
2)不同类别的填料分别填筑,不应混填;填筑时应横断面全宽、纵向分层填筑压实;分层填筑时纵向接头处应在已填筑压实基础上挖出硬质台阶,台阶宽度不宜小于2m高度填筑层厚度。碾压时填料的含水量应控制在试验段所确定的施工允许含水量范围内。为保证土料的最佳含水量达到最佳压实度,可通过翻晒或洒水来实现。
3)碾压时填料的含水量应控制在试验段所确定的施工允许含水量范围内。为保证土料的最佳含水量达到最佳压实度,可通过翻晒或洒水来实现。
3.设计桥头引道路堤边坡防护
由设计施工路面桥头引道路堤可知,台背路堤填料大多应用砂类、渗水性土,而忽视防排水设施。通常路段桥台易长时间受浸水影响应采用浆砌片石作为护坡。可在锥坡范围布设浆砌片石护坡,在台背布设方格网草或草皮护坡。在勘查路面续建、收尾工程中,发生路堤沉降较重的桥头大都伴随发生锥坡与护坡水毁现象。桥头引道路堤边坡防护及台背防排水采取不恰当设施会导致出现台背填土流失,路基强度明显降低。桥头引道过渡段长期受行驶车辆的反复作用,填土较易产生塑性变形及桥头跳车现象。
4.路基过渡段施工控制
1)对路基过渡段进行大面积施工时,应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工,熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等
2)施工中一定要做好地基处理,施工前首先清除树根、杂草及坡积土,如有陷穴、洞穴和水洞(尤其应注意暗洞),应采用已经规范规定的措施处理。为使台背填土与原状土结合紧密,应预先把沟壁开凿成适当台阶对于长年积水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥质的地基,若厚度小于2m,应采用与台背回填相同的材料置换,厚度超过2m者,作为特殊情况研究采用其它经济可行的方案,对于含水量和孔隙比均较大,且富含有机质的粘性土层亦应进行换填处理。对于含水量大的一般粘性土,可开挖翻晒后回填利用。当填土高度小于4m时,其挖深可取0.6m当填土高度大于4m时,开挖深度可大于Imo翻晒利用回填后,其上60cm范围利用石灰稳定土填筑。若遇雨季翻晒土困难时,则全部采用石灰土改良处理(有透水性材料料源时,应优先采用)
3)无论采取何种材料回填或加固措施,都不能代替地基处理。换言之,控制了台背或路基填土的沉降量,并不意味着地基沉降量就不会发生。必须针对现场具体情况,采取可靠措施提供支承路基填料自重和附加荷载(活荷载)的稳定地基。除换填材料外,还可采用石灰土挤密桩、强夯处理等其它可靠的技术措施。
4)施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料,进行合适的压实工艺。“为了控制摊铺厚度,采用方格网控制填料量。施工过程中要消除粗细集料离析”窝”或”带”现象。当出现这种现象时,采用人工或机械进行现场掺拌,确保填筑质量,控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。压路机碾压不到位时采用人工冲击夯夯实,对于质量可疑地段,应视情况增加检验的点数,采取适当的措施,控制好边角压实质量。
5)施工过程中,要配备足够的人员来加强验检测过程控制,从而来缩短检测时间。在检测过程中,严格按照设计和规范要求进行各项指标检测,有条不紊的进行。搭板长度与强度的设计要适宜.车辆行驶过程中的舒适度、相对于桥头路堤与桥台的预期沉降值可作为合理设计搭板长度的重要依据。搭板设计尚未形成统一模式,一般依据下列原则进行确定。一是设计使用年限内的路面,由于道路下沉会引起路面产生纵坡变化,可依据路堤沉降后倾角对搭板进行调整。二是搭板长度可跨未经压实土体的桥台台背,或在设计预留土方缺口的台背上跨过。三是根据搭板不同受力状态,依据弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据国家颁布的有关规范标准要求,路桥连接处最大允许工后沉降可在10厘米,搭板长度据此计算应为20~30米。
6.对于路基纵向填挖交汇处的不均匀沉降的防治和处理
如果纵向填挖交汇处的沉降已经发生了,那么我们就必须采用一定的方法来进行处理了。对于这个现象我们可以采取以下的措施来进行防治和处理。比如:先分析这种现象产生的原因,然后观察沉降的发展情况,并且及时地制定处理方案。在错台不太明显的地方,对开裂的路面及时地用沥青砂或是水泥就行灌缝处置,这样就会避免由于路面的水对路基造成的影响。如果沉降已经趋于稳定的状态,那么根据相差的高度,加铺一层路面,或者对路面进行重新填筑。
综上所述,橋头路基不均匀沉降的现象对过往的车辆和行人的生命安全会产生很大的影响,只有采取相应的措施进行控制,才能保证路面的质量。进行路面施工的过程中,要采取相应的施工技术进行质量的控制,保证路基施工的质量,这样才能有效的减少路基质量问题。
参考文献:
[1]王帅军.桥头路基不均匀沉降的成因与控制措施[J].交通世界(运输.车辆),2013,11:190-191.
[2]张永清.山区高速路面路基差异沉降特性与控制措施研究[D].长安大学,2009.
[3]王春元.山区路面改扩建工程路基拓宽技术研究[D].重庆交通大学,2012.
关键词:桥头路基;不均匀沉降;沉降成因;控制措施
中图分类号:U213文献标识码: A
近年来,我国的路面和市政的道路的建设的速度正在突飞猛进的发展,特别是高速路面的建设。然而,长期以来,受到地形地质的影响,有很多的路段在建成通车后不久,短的有几个月,长的有两三年,就不得不进行大面积的维修。所以说,这个问题值得我们去思考去研究,以及采取积极有效的措施去防治。在最大程度上减少路基的不均匀沉降。
一、桥头路基不均匀沉降的成因
1.路桥过渡段软基的勘察和处治不合理
现在的路桥软基处由于地基不均匀沉降甚至是塌陷而引起桥头跳车现象的发生,主要的原因是工作人员勘察不够专业、不够负责、不够仔细,钻探布孔太少,钻孔的深度不够,没有及时发现软基的存在或者是没有精确的勘探出软基的面积大小以及深度和软基的物理性质等等,就进行了建设施工,还有就是理论上计算的软基路基的参数和实际的软基路基值不相吻合,有一定的偏差,从而遗漏了对过渡段软基路基的治理。当然还有自然因素影响也不可忽视,现在工业废水经常性乱排放,由于工业废水中含有大量的腐蚀剂再加上雨水的冲刷,所以前者腐蚀了路基,后者导致了路基周围的水土流失,从而降低了路基的强度,也就造成了软基路基的不均匀沉降。
2.路桥过渡段结构设计的不合理
在路桥过渡段的施工中,经常用到三种方法,第一种是粗拉料填筑法,这种方法就是粗糙的填筑过渡段,其优点就是快速、方便。第二种是钢筋混凝土过渡板,其优点就是提高了软基路基的整体强度。第三种就是直接加钢筋,其优点就是方便、快捷、省力。当然这三个方法都是为了加强路基的整体强度,从而防止桥头跳车的现象发生.现在的科学技术越来越发达,车辆的数量增多,车辆的载重量增大,这些都会使路基不均匀的受力而沉降甚至是导致钢板断裂,从而导致桥头跳车现象的发生,所以要求相关部门做好本职工作,严禁超载行驶。
3.施工人员的不负责,从而导致过渡段软基路基发生不均匀沉降
现在的工程施工,基本都是先从构造物下部进行施工,等到下部施工完成后,在进行上部的施工。但是在路段的施工中,一般是路基先成型,然后在进行过渡段的填充,这样施工人员一方面为了投机取巧就加快工期,当然这样就会大大降低填充材料的质量,比如施工人员用淤泥以及含树根、果皮、生活垃圾、杂物等作为填充材料,这样就为路桥过渡段发生不均匀沉降埋下了祸根。另一方面是过渡段主要是起连接路桥的作用,由于那里一般很狭窄,一般压路碾压机是无法进行压实的,所以只有依靠人力压实,施工人员的不负责,又会造成压实质量下降。
二、桥头路基不均匀沉降问题的具体控制措施
1.地基处理
对于软土地基,要按要求进行地基处理,采用复合地基、地基换填等方法,保证路基的稳定;原地面处理,将路基范围内的树根、杂草挖除。若表层土系腐殖质土要进行清除换填,并压实。在最佳含水量时进行碾压,达到要求的压实标准;坡面较大时做成台阶,以防止路堤的滑移,并分层夯实,每层都严格控制厚度、压实度、拱度和平整度。
2.路基填料控制
1)基床表层和过渡段填筑应选用级配碎石,基床表层以下路基部位填筑可选用普通填料、加筋土、改良土。普通填料的最大粒径应小于75mm,加筋土填筑前要求无老化,外观无破损、无污染。改良土填筑前应对原材料、外掺料和混合料的出场检验资料进行核查。
2)不同类别的填料分别填筑,不应混填;填筑时应横断面全宽、纵向分层填筑压实;分层填筑时纵向接头处应在已填筑压实基础上挖出硬质台阶,台阶宽度不宜小于2m高度填筑层厚度。碾压时填料的含水量应控制在试验段所确定的施工允许含水量范围内。为保证土料的最佳含水量达到最佳压实度,可通过翻晒或洒水来实现。
3)碾压时填料的含水量应控制在试验段所确定的施工允许含水量范围内。为保证土料的最佳含水量达到最佳压实度,可通过翻晒或洒水来实现。
3.设计桥头引道路堤边坡防护
由设计施工路面桥头引道路堤可知,台背路堤填料大多应用砂类、渗水性土,而忽视防排水设施。通常路段桥台易长时间受浸水影响应采用浆砌片石作为护坡。可在锥坡范围布设浆砌片石护坡,在台背布设方格网草或草皮护坡。在勘查路面续建、收尾工程中,发生路堤沉降较重的桥头大都伴随发生锥坡与护坡水毁现象。桥头引道路堤边坡防护及台背防排水采取不恰当设施会导致出现台背填土流失,路基强度明显降低。桥头引道过渡段长期受行驶车辆的反复作用,填土较易产生塑性变形及桥头跳车现象。
4.路基过渡段施工控制
1)对路基过渡段进行大面积施工时,应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工,熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等
2)施工中一定要做好地基处理,施工前首先清除树根、杂草及坡积土,如有陷穴、洞穴和水洞(尤其应注意暗洞),应采用已经规范规定的措施处理。为使台背填土与原状土结合紧密,应预先把沟壁开凿成适当台阶对于长年积水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥质的地基,若厚度小于2m,应采用与台背回填相同的材料置换,厚度超过2m者,作为特殊情况研究采用其它经济可行的方案,对于含水量和孔隙比均较大,且富含有机质的粘性土层亦应进行换填处理。对于含水量大的一般粘性土,可开挖翻晒后回填利用。当填土高度小于4m时,其挖深可取0.6m当填土高度大于4m时,开挖深度可大于Imo翻晒利用回填后,其上60cm范围利用石灰稳定土填筑。若遇雨季翻晒土困难时,则全部采用石灰土改良处理(有透水性材料料源时,应优先采用)
3)无论采取何种材料回填或加固措施,都不能代替地基处理。换言之,控制了台背或路基填土的沉降量,并不意味着地基沉降量就不会发生。必须针对现场具体情况,采取可靠措施提供支承路基填料自重和附加荷载(活荷载)的稳定地基。除换填材料外,还可采用石灰土挤密桩、强夯处理等其它可靠的技术措施。
4)施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料,进行合适的压实工艺。“为了控制摊铺厚度,采用方格网控制填料量。施工过程中要消除粗细集料离析”窝”或”带”现象。当出现这种现象时,采用人工或机械进行现场掺拌,确保填筑质量,控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。压路机碾压不到位时采用人工冲击夯夯实,对于质量可疑地段,应视情况增加检验的点数,采取适当的措施,控制好边角压实质量。
5)施工过程中,要配备足够的人员来加强验检测过程控制,从而来缩短检测时间。在检测过程中,严格按照设计和规范要求进行各项指标检测,有条不紊的进行。搭板长度与强度的设计要适宜.车辆行驶过程中的舒适度、相对于桥头路堤与桥台的预期沉降值可作为合理设计搭板长度的重要依据。搭板设计尚未形成统一模式,一般依据下列原则进行确定。一是设计使用年限内的路面,由于道路下沉会引起路面产生纵坡变化,可依据路堤沉降后倾角对搭板进行调整。二是搭板长度可跨未经压实土体的桥台台背,或在设计预留土方缺口的台背上跨过。三是根据搭板不同受力状态,依据弹性地基或简支梁计算搭板长度。根据国家颁布的有关规范标准要求,路桥连接处最大允许工后沉降可在10厘米,搭板长度据此计算应为20~30米。
6.对于路基纵向填挖交汇处的不均匀沉降的防治和处理
如果纵向填挖交汇处的沉降已经发生了,那么我们就必须采用一定的方法来进行处理了。对于这个现象我们可以采取以下的措施来进行防治和处理。比如:先分析这种现象产生的原因,然后观察沉降的发展情况,并且及时地制定处理方案。在错台不太明显的地方,对开裂的路面及时地用沥青砂或是水泥就行灌缝处置,这样就会避免由于路面的水对路基造成的影响。如果沉降已经趋于稳定的状态,那么根据相差的高度,加铺一层路面,或者对路面进行重新填筑。
综上所述,橋头路基不均匀沉降的现象对过往的车辆和行人的生命安全会产生很大的影响,只有采取相应的措施进行控制,才能保证路面的质量。进行路面施工的过程中,要采取相应的施工技术进行质量的控制,保证路基施工的质量,这样才能有效的减少路基质量问题。
参考文献:
[1]王帅军.桥头路基不均匀沉降的成因与控制措施[J].交通世界(运输.车辆),2013,11:190-191.
[2]张永清.山区高速路面路基差异沉降特性与控制措施研究[D].长安大学,2009.
[3]王春元.山区路面改扩建工程路基拓宽技术研究[D].重庆交通大学,2012.