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【摘 要】本文从路桥过渡段路基路面的情况概述出发,分析了路桥过渡段路基路面的常见质量病害,针对路桥过渡段路基路面的结构设计进行详细探究,并阐述了加强路桥过渡段路基路面的施工技术。
【关键词】路桥;过渡段;路基路面;结构设计
引言:
经济迅猛发展的同时,道路建设也在不断发展着,并且取得了不容小觑的成就。但是与此同时,在交通车辆急剧增加的时候,路基路面的质量也症在经受着严峻的考验,这也是对交通基础设施施工的一个巨大挑战。为了保证人民的生命财产不受损失,道路桥梁过渡段的路基路面建设问题要引起大家的足够重视,并加强对其的全面考虑。
一、路桥过渡段路基路面的情况概述
随着社会发展水平的不断提高,我国的道路建设也从未停歇,道路桥梁也如雨后春笋般的层出不窮,出现在越来越多的城市之中。但是不可避免的,质量问题也是频繁出现,很多道理桥梁的使用年限非常短,甚至通车后不久就会有路面严重破损的现象,这样的桥梁建设好了就成了危桥,这都是不容忽视的问题,也是社会大众关注的焦点问题。在这个汽车保有量成倍增加的时代,许多家庭都拥有属于自己的私家车,但是道路桥梁的设计指标还是按照从前的标准。这样面对越来越多的私家车的重压,让执行原来老标准的路面不堪重负,并且这种现象在很多地区上演着,所以我们急需新的标准出台,来更新公路建设的设计指标。
另外存在的一个问题是,道路桥梁过渡段的路基和桥涵部位会出现下沉的现象,不均匀的下沉会使路面出现台阶,造成这种情况发生的原因不排除设计时的方案本身就是不达标的,也可能是桥台台背处压实的不好;路堤边坡的防护工作有所欠缺,这些都是可能造成出现台阶的原因,而一旦出现了台阶并且当台阶达到一定数量和高度的时候,就会对车辆的正常行驶产生影响,车辆在行驶途中会有“跳车”的危险情况出现,所以在施工过程中一定要注意的就是要确保工程施工质量[1]。
二、路桥过渡段路基路面的常见质量病害
在路桥过渡段路基路面施工建设的过程中,我们经常会遇到以下三大类质量病害:
1、随着社会的快速发展,对公路的等级要求也越来越高,所以,在建设时也就需要设置更多的结构物,因此,就必然会出现一些高度不一致的桥台台阶,而在其日后投入使用的过程中,在其上行驶的车辆也就容易出现颠簸和跳动的情况。
2、在路桥工程的过渡段,由于不均匀沉降等现象的出现,其地基和桥涵等部位都容易出现台阶,当台阶超过了某一特定的高度时,行驶的车辆也会出现颠簸和跳动的问题。
3、一些高速公路工程在施工建设的过程中,其对于线形标准都是有着明确的要求,势必会提高桥头引道,那么就会导致路基沉陷和变形的问题出现。
三、路桥过渡段路基路面的结构设计探究
1、进行搭板设置的桥头路基设计工作
在参考了我国以往的大量的路桥工程施工经验的基础上,要想真正的避免桥头跳车问题的出现,就必须做好搭板设置的工作。
为确保桥台连接位置处的高度与搭板的标高是相同的,那么就必须预留反向坡度,而在路面的连接位置处,要想也出现预留的反向坡度,其高度就必须是高于设计标高的,而在确定坡度的大小时,应充分的参考路桥沉降差这一参数。进行桥台和搭板的锚固作业时,我们主要可以选择两种处理方式,即水平方向的处理方法和竖直方向的处理方式。前者能够更好的保证桥台的受力情况,所以在连接桥台和搭板时,也更愿意采用水平锚固这种方式。
进行具体的施工作业时,应根据当时的实际情况并在进行了严密的论证后,才能确定是否有必要设置枕梁。当从搭板上传递下来的荷载通过枕梁时,就会广泛的分布在地基上,并且由于搭板具有较好的抗弯刚度,所以也会起到很好的促进作用。设置枕梁时可选择碎石桩和水泥碎石桩两种形式,每一种方式都有着自身的优点和缺点,在确定搭板的总长度时,也要充分的考虑到路桥的沉降差这一参数。通过众多的工程实例我们也看到,如果能够适当的增加搭板的厚度,那么就能够提升搭板的抗变形能力和抗弯拉应力[2]。
2、不进行搭板设置的桥头路基设计工作
在我国很多高等级公路的大桥路段,通常都是会设置搭板,但是由于其使用时间的不断增长,有可能出现破损的情况,这样就一定会影响车辆的正常通行,并且还会大幅度的提升维修难度和维修的成本。
因此,从20世纪末开始,欧美等很多国家在建设路桥工程时,在桥头的位置处也开始不设置搭板了。在分析桥头跳车问题出现的原因时,我们发现桥台路基和引道之间的刚度差异较大也是一个重要的原因,因此,这就要求我们应进一步的改善桥台路基的整体刚度,并且为了尽可能的提升其刚柔过渡性,在施工作业时建议选择由柔性向刚性过渡的材料,半刚性的材料和粒料应是较为合适的材料。
在我国很多城市中的高速公路、公路和机场等工程项目的桥头引道位置处,换填时所选择的材料都是半刚性的材料,并且也取得了较为理想的施工效果。在设计桥头路基时如果未设置搭板,那么就应制定合理并且有效的排水设施,从而保证台后的压实度。对于引道来说必须要考虑到路基沉降这一问题,应尽可能的提升素土的压缩模量,并且在高填方的路基位置处不建议采用过多的素土。另外,与轮重带来的压力相比,如果路基土的自重是其5倍,那么在行驶车辆的荷载作用下,路基工作区的深度就可能达到3m,因此在实际的设计工作中,如果没有设置搭板,在桥头的高填方的路面结构中就应大力的应用无机结合料,素土和底基层的压实程度都应超过96%,并且底基层的厚度也不应小于3m。
3、桥台台背排水处治设计
从以往经验来看,排水不畅也是造成桥台台背路基下沉的主要因素,因此要着重台背排水设计方面的处理。道路桥头路堤的施工可知,台背路堤填土常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防水和排水设施,通常对桥台处于长期浸水路段,采用浆砌片石护坡,而其他桥台路段,只在锥坡范围设置浆砌片石护坡,台背设置防格网草护坡或草皮护坡,但是,从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现,许多桥头路堤沉降较严重的地方,长伴随锥坡和护坡水毁,分析其原因。雨水对路堤的冲刷和侵蚀,防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用,所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当,促使台背填土流失,路基强度降低,在行驶车辆长期作用下,过渡段填土塑性变形,诱发桥头路堤不均匀沉降,出现桥头跳车现象。在桥路过渡段如果路面排水处理不当,会造成水沿台背下渗,影响路基路面稳定性,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力式,以疏干台后下渗的水分。 四、加强路桥过渡段路基路面的施工技术
1、进行后台填筑
后台填筑桥梁的路堤沉降是由路面、路基以及地基这三部分共同被压缩变形后所形成的。而一般情况下,导致地基出现压缩变形的原因为路基路面恒载以及车辆的荷载,当填料受到压缩时或是出现半固结和固结的状态时,路基路面的结构层也易出现压缩变形的情况。
而对于路桥工程的面层来说,要想避免出现沉降差,那么搭板上的面层厚度和结构就应与桥面上的保持一致,也就是說桥面和搭板应采用一样的面层厚度和结构。
然而行驶的车辆是一定会产生荷载的,而其对路面的影响深度大概为2m,因此,大板型加强层的厚度就不应大于2m。而从实际的施工经验中我们发现填料都是有一定的固结性的,施工时为了尽可能的避免桥头跳车的问题,对整个台背的填方就应采取相应的加固措施。进行台背的填筑施工作业时,在地基上应采取有针对性的加固措施,填筑时建议采用石灰、水泥以及半刚性的材料,保证路基的压实度,从而防止路基沉降问题的出现。
2、采取合理的地基处理对策
在过渡段路基路面的施工过程中,我们也经常会遇到软土地基,如果要有效的避免出现桥头跳车这一问题,就必须处理好软土地基。在处理软基时,我们可以采用的有减少附加应力法、振动碎石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法以及排水固结法等多种方法,在选择何种方法时应视实际施工的具体情况来定。
尽可能的提高路基的整体承载能力,不断的完善路基的各项性能,从而降低桥台和路堤之间的沉降差。
当我们所建设的高路堤位置的软土层具有较大的厚度时,那么在回填材料性能质量的影响下,软土就可能出现挤动的情况,基桩会受到很大的作用力,桥台也可能会产生水平位移,因此在处理软土地基时,应采用加固桩基础。另外,当我们所建设的路桥工程项目的桥台也是位于软土地基上的,那么也应采用桩基础[3]。
3、桥台台背采用土工格栅技术
目前我国的公路工程技术得到一定发展,在路桥过渡段路基施工的设计中,广泛使用土工格栅技术。
土工格栅技术能使土与土工格栅在一起共同受到土体本身荷载与车辆荷载的同时,充分发挥土体的抗剪强度,使路基整体的稳定性大大增强,控制土体发生侧向变形同时也有效的控制了路基填土发生侧向位移的可能性,从而路基的变形模量有所增大。
车辆荷载的反复作用,常常导致桥台台背受压变形,现由于水平摊铺的土工格栅具有一定的弹性,即便车辆荷载的反复作用都会减少甚至不会产生变形的累积[5]。上部荷载由于路基填土和土工格栅产生的摩擦作用,可在路基中进行重新分配,由此桥台的部分台背垂直应力所有降低,提高了路基土体的承载能力,还降低了沉降的发生率。
在路桥过渡段路基实施设计工作中,桥台台背路堤加铺土工格栅取得显著成效,广受认可,在路桥过渡段高填方路也可采用此结构形式,土工格栅的长度与间距设置,必须根据文件的要求,通过周密、准确的计算后得出,若土工格栅的长度与间距数据不准确,则会导致其技术在工程中的作用,也给工程带来隐患。
结束语
综上所述,为了确保道路系统能够更好的为人类服务,就要求我们对道路桥梁的建设工作加以重视,并且能够结合创新、与时俱进,在设计的过程中要思虑周全,施工的过程更要一丝不苟,这样可以减少不必要的经济损失,给人们的生活带来方便,也能给生命和财产安全增添一份保障。
参考文献:
[1]郝磊.浅析路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].黑龙江科技信息,2013(21):180.
[2]刘洪军.路桥过渡段路基路面设计与施工技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(07):91-92.
[3]邬建波.路桥过渡段路基路面施工技术探析[J].交通标准化,2013(20):71-73.
【关键词】路桥;过渡段;路基路面;结构设计
引言:
经济迅猛发展的同时,道路建设也在不断发展着,并且取得了不容小觑的成就。但是与此同时,在交通车辆急剧增加的时候,路基路面的质量也症在经受着严峻的考验,这也是对交通基础设施施工的一个巨大挑战。为了保证人民的生命财产不受损失,道路桥梁过渡段的路基路面建设问题要引起大家的足够重视,并加强对其的全面考虑。
一、路桥过渡段路基路面的情况概述
随着社会发展水平的不断提高,我国的道路建设也从未停歇,道路桥梁也如雨后春笋般的层出不窮,出现在越来越多的城市之中。但是不可避免的,质量问题也是频繁出现,很多道理桥梁的使用年限非常短,甚至通车后不久就会有路面严重破损的现象,这样的桥梁建设好了就成了危桥,这都是不容忽视的问题,也是社会大众关注的焦点问题。在这个汽车保有量成倍增加的时代,许多家庭都拥有属于自己的私家车,但是道路桥梁的设计指标还是按照从前的标准。这样面对越来越多的私家车的重压,让执行原来老标准的路面不堪重负,并且这种现象在很多地区上演着,所以我们急需新的标准出台,来更新公路建设的设计指标。
另外存在的一个问题是,道路桥梁过渡段的路基和桥涵部位会出现下沉的现象,不均匀的下沉会使路面出现台阶,造成这种情况发生的原因不排除设计时的方案本身就是不达标的,也可能是桥台台背处压实的不好;路堤边坡的防护工作有所欠缺,这些都是可能造成出现台阶的原因,而一旦出现了台阶并且当台阶达到一定数量和高度的时候,就会对车辆的正常行驶产生影响,车辆在行驶途中会有“跳车”的危险情况出现,所以在施工过程中一定要注意的就是要确保工程施工质量[1]。
二、路桥过渡段路基路面的常见质量病害
在路桥过渡段路基路面施工建设的过程中,我们经常会遇到以下三大类质量病害:
1、随着社会的快速发展,对公路的等级要求也越来越高,所以,在建设时也就需要设置更多的结构物,因此,就必然会出现一些高度不一致的桥台台阶,而在其日后投入使用的过程中,在其上行驶的车辆也就容易出现颠簸和跳动的情况。
2、在路桥工程的过渡段,由于不均匀沉降等现象的出现,其地基和桥涵等部位都容易出现台阶,当台阶超过了某一特定的高度时,行驶的车辆也会出现颠簸和跳动的问题。
3、一些高速公路工程在施工建设的过程中,其对于线形标准都是有着明确的要求,势必会提高桥头引道,那么就会导致路基沉陷和变形的问题出现。
三、路桥过渡段路基路面的结构设计探究
1、进行搭板设置的桥头路基设计工作
在参考了我国以往的大量的路桥工程施工经验的基础上,要想真正的避免桥头跳车问题的出现,就必须做好搭板设置的工作。
为确保桥台连接位置处的高度与搭板的标高是相同的,那么就必须预留反向坡度,而在路面的连接位置处,要想也出现预留的反向坡度,其高度就必须是高于设计标高的,而在确定坡度的大小时,应充分的参考路桥沉降差这一参数。进行桥台和搭板的锚固作业时,我们主要可以选择两种处理方式,即水平方向的处理方法和竖直方向的处理方式。前者能够更好的保证桥台的受力情况,所以在连接桥台和搭板时,也更愿意采用水平锚固这种方式。
进行具体的施工作业时,应根据当时的实际情况并在进行了严密的论证后,才能确定是否有必要设置枕梁。当从搭板上传递下来的荷载通过枕梁时,就会广泛的分布在地基上,并且由于搭板具有较好的抗弯刚度,所以也会起到很好的促进作用。设置枕梁时可选择碎石桩和水泥碎石桩两种形式,每一种方式都有着自身的优点和缺点,在确定搭板的总长度时,也要充分的考虑到路桥的沉降差这一参数。通过众多的工程实例我们也看到,如果能够适当的增加搭板的厚度,那么就能够提升搭板的抗变形能力和抗弯拉应力[2]。
2、不进行搭板设置的桥头路基设计工作
在我国很多高等级公路的大桥路段,通常都是会设置搭板,但是由于其使用时间的不断增长,有可能出现破损的情况,这样就一定会影响车辆的正常通行,并且还会大幅度的提升维修难度和维修的成本。
因此,从20世纪末开始,欧美等很多国家在建设路桥工程时,在桥头的位置处也开始不设置搭板了。在分析桥头跳车问题出现的原因时,我们发现桥台路基和引道之间的刚度差异较大也是一个重要的原因,因此,这就要求我们应进一步的改善桥台路基的整体刚度,并且为了尽可能的提升其刚柔过渡性,在施工作业时建议选择由柔性向刚性过渡的材料,半刚性的材料和粒料应是较为合适的材料。
在我国很多城市中的高速公路、公路和机场等工程项目的桥头引道位置处,换填时所选择的材料都是半刚性的材料,并且也取得了较为理想的施工效果。在设计桥头路基时如果未设置搭板,那么就应制定合理并且有效的排水设施,从而保证台后的压实度。对于引道来说必须要考虑到路基沉降这一问题,应尽可能的提升素土的压缩模量,并且在高填方的路基位置处不建议采用过多的素土。另外,与轮重带来的压力相比,如果路基土的自重是其5倍,那么在行驶车辆的荷载作用下,路基工作区的深度就可能达到3m,因此在实际的设计工作中,如果没有设置搭板,在桥头的高填方的路面结构中就应大力的应用无机结合料,素土和底基层的压实程度都应超过96%,并且底基层的厚度也不应小于3m。
3、桥台台背排水处治设计
从以往经验来看,排水不畅也是造成桥台台背路基下沉的主要因素,因此要着重台背排水设计方面的处理。道路桥头路堤的施工可知,台背路堤填土常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防水和排水设施,通常对桥台处于长期浸水路段,采用浆砌片石护坡,而其他桥台路段,只在锥坡范围设置浆砌片石护坡,台背设置防格网草护坡或草皮护坡,但是,从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现,许多桥头路堤沉降较严重的地方,长伴随锥坡和护坡水毁,分析其原因。雨水对路堤的冲刷和侵蚀,防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用,所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当,促使台背填土流失,路基强度降低,在行驶车辆长期作用下,过渡段填土塑性变形,诱发桥头路堤不均匀沉降,出现桥头跳车现象。在桥路过渡段如果路面排水处理不当,会造成水沿台背下渗,影响路基路面稳定性,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力式,以疏干台后下渗的水分。 四、加强路桥过渡段路基路面的施工技术
1、进行后台填筑
后台填筑桥梁的路堤沉降是由路面、路基以及地基这三部分共同被压缩变形后所形成的。而一般情况下,导致地基出现压缩变形的原因为路基路面恒载以及车辆的荷载,当填料受到压缩时或是出现半固结和固结的状态时,路基路面的结构层也易出现压缩变形的情况。
而对于路桥工程的面层来说,要想避免出现沉降差,那么搭板上的面层厚度和结构就应与桥面上的保持一致,也就是說桥面和搭板应采用一样的面层厚度和结构。
然而行驶的车辆是一定会产生荷载的,而其对路面的影响深度大概为2m,因此,大板型加强层的厚度就不应大于2m。而从实际的施工经验中我们发现填料都是有一定的固结性的,施工时为了尽可能的避免桥头跳车的问题,对整个台背的填方就应采取相应的加固措施。进行台背的填筑施工作业时,在地基上应采取有针对性的加固措施,填筑时建议采用石灰、水泥以及半刚性的材料,保证路基的压实度,从而防止路基沉降问题的出现。
2、采取合理的地基处理对策
在过渡段路基路面的施工过程中,我们也经常会遇到软土地基,如果要有效的避免出现桥头跳车这一问题,就必须处理好软土地基。在处理软基时,我们可以采用的有减少附加应力法、振动碎石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法以及排水固结法等多种方法,在选择何种方法时应视实际施工的具体情况来定。
尽可能的提高路基的整体承载能力,不断的完善路基的各项性能,从而降低桥台和路堤之间的沉降差。
当我们所建设的高路堤位置的软土层具有较大的厚度时,那么在回填材料性能质量的影响下,软土就可能出现挤动的情况,基桩会受到很大的作用力,桥台也可能会产生水平位移,因此在处理软土地基时,应采用加固桩基础。另外,当我们所建设的路桥工程项目的桥台也是位于软土地基上的,那么也应采用桩基础[3]。
3、桥台台背采用土工格栅技术
目前我国的公路工程技术得到一定发展,在路桥过渡段路基施工的设计中,广泛使用土工格栅技术。
土工格栅技术能使土与土工格栅在一起共同受到土体本身荷载与车辆荷载的同时,充分发挥土体的抗剪强度,使路基整体的稳定性大大增强,控制土体发生侧向变形同时也有效的控制了路基填土发生侧向位移的可能性,从而路基的变形模量有所增大。
车辆荷载的反复作用,常常导致桥台台背受压变形,现由于水平摊铺的土工格栅具有一定的弹性,即便车辆荷载的反复作用都会减少甚至不会产生变形的累积[5]。上部荷载由于路基填土和土工格栅产生的摩擦作用,可在路基中进行重新分配,由此桥台的部分台背垂直应力所有降低,提高了路基土体的承载能力,还降低了沉降的发生率。
在路桥过渡段路基实施设计工作中,桥台台背路堤加铺土工格栅取得显著成效,广受认可,在路桥过渡段高填方路也可采用此结构形式,土工格栅的长度与间距设置,必须根据文件的要求,通过周密、准确的计算后得出,若土工格栅的长度与间距数据不准确,则会导致其技术在工程中的作用,也给工程带来隐患。
结束语
综上所述,为了确保道路系统能够更好的为人类服务,就要求我们对道路桥梁的建设工作加以重视,并且能够结合创新、与时俱进,在设计的过程中要思虑周全,施工的过程更要一丝不苟,这样可以减少不必要的经济损失,给人们的生活带来方便,也能给生命和财产安全增添一份保障。
参考文献:
[1]郝磊.浅析路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].黑龙江科技信息,2013(21):180.
[2]刘洪军.路桥过渡段路基路面设计与施工技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(07):91-92.
[3]邬建波.路桥过渡段路基路面施工技术探析[J].交通标准化,2013(20):71-73.