王雪峰
摘要:由于我國(guó)的地勢(shì)呈現(xiàn)“階梯分布,河路相間”的狀態(tài),因此路橋的結(jié)合的建設(shè)成為道路建設(shè)的一大特色。在現(xiàn)如今的社會(huì)生活中,道路破損、橋梁坍塌的事故層出不窮,因此路橋的銜接問(wèn)題應(yīng)引起我們的高度重視。路橋過(guò)渡的段路基路面結(jié)構(gòu)直接影響到道路的質(zhì)量,言甚著直接影響的我們的生命安全。
關(guān)鍵詞:路橋過(guò)渡段 路基路面結(jié)構(gòu)
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,物質(zhì)交流在我們的生活中出現(xiàn)的日益頻繁,相應(yīng)的對(duì)道路的要求相對(duì)較高,特別是在道橋銜接過(guò)渡的地方;過(guò)渡處的路面平坦度直接影響到交通的質(zhì)量,過(guò)渡處的路基質(zhì)量直接影響的道路的使用壽命。因此我們應(yīng)高度重視關(guān)于路橋過(guò)渡路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的這一類問(wèn)題,它直接影響到我們到我們的生活質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是我國(guó)有關(guān)路橋過(guò)渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)相對(duì)落后。因此就這一問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的探究,愿對(duì)以后的相關(guān)建設(shè)有所幫助。
1.路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)上存在的問(wèn)題
1.1道路與橋梁的路基的性質(zhì)存在差異
現(xiàn)今許多路橋過(guò)渡段是修筑在條件差并未經(jīng)很好處理的軟弱地基土上的。在軟土地基上,路橋過(guò)渡段的路基和橋梁的工后沉降量是不同的,因此在路橋過(guò)渡處必然有沉降差,路橋過(guò)渡段由于其結(jié)構(gòu)的原因橋頭路基的填筑高度較大產(chǎn)生的基礎(chǔ)應(yīng)力也較高。因此,地基在路橋過(guò)渡段產(chǎn)生的沉降較其他路段要大一些。由于公路路橋過(guò)渡段地基土的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)不同,所產(chǎn)生的沉降和沉降達(dá)到穩(wěn)定所需要的時(shí)間也不同,對(duì)于粉質(zhì)土地基和中低壓縮性的教土地基其全部完成沉降需要幾年時(shí)間,對(duì)于高壓縮性教土地基飽和軟教土地基則其全部完成沉降需要十幾年甚至幾十年時(shí)間。[1]另外,橋梁的剛度較大,而路基填料由于固結(jié)程度差,強(qiáng)度相對(duì)較低,二者形成度差。運(yùn)行時(shí)橋臺(tái)路基的剛度不均勻漸漸變形,造成接坡處不平順存在沉降,導(dǎo)致成為最終的斷裂。過(guò)渡段路基必須密實(shí)、穩(wěn)定和均質(zhì)。造成接頭處的剛度不一致最終導(dǎo)致了橋路接頭處不平順,故應(yīng)提高路基接頭處的剛度,這將直接影響到路基的強(qiáng)度與銜接處的質(zhì)量與壽命。
1.2路橋過(guò)渡段填充料的選擇和碾壓質(zhì)量導(dǎo)致嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象
路橋過(guò)渡段橋臺(tái)后堤填料一般全是填土,但由于土的吸水能力強(qiáng),黏性差,通透力不強(qiáng)不利于地基韌性的形成,易導(dǎo)致地基的不穩(wěn)定及橋梁的坍塌。另外,由于道路路橋過(guò)渡段施工的原因往往作業(yè)面相對(duì)狹小碾壓質(zhì)量不易控制,其壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,即使施工時(shí)壓實(shí)度全部達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求,但因運(yùn)營(yíng)時(shí)路堤填土本身的自重和動(dòng)荷載的作用,也將使路堤填土進(jìn)一步壓縮變形,使得路橋過(guò)渡處出現(xiàn)沉降差。道路路橋過(guò)渡段橋臺(tái)前的防護(hù)工程,由于受到水平土壓力的作用,將產(chǎn)生一定的水平位移,這一水平位移將會(huì)導(dǎo)致路橋過(guò)渡處路堤出現(xiàn)沉降變形,路橋過(guò)渡處常會(huì)產(chǎn)生細(xì)小的伸縮裂縫,經(jīng)過(guò)地表水或雨水的滲透后路堤填土出現(xiàn)病害,強(qiáng)度降低產(chǎn)生沉降或由于水的滲透流動(dòng)帶走填料中的細(xì)顆粒土,使得路橋過(guò)渡處出現(xiàn)沉降變形。直接使得路橋過(guò)渡處產(chǎn)生裂痕,發(fā)生跳車現(xiàn)象。
1.3橋臺(tái)后的排水問(wèn)題值得深思
在路橋過(guò)渡段如果排水處理不當(dāng),會(huì)使水沿橋臺(tái)路基連接處下滲,降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性,路基和地基的穩(wěn)定性,加劇錯(cuò)臺(tái)和跳車,直接影響到道路與橋梁的質(zhì)量,影響到我們的生活及安全。試想一個(gè)建筑不加任何的處理直接在水中浸泡,試問(wèn)它的壽命能有多長(zhǎng)呢?橋臺(tái)后的壽命直接影響到橋梁的質(zhì)量影響到路橋連接的緊密度,因此,我們應(yīng)高度重視橋臺(tái)后的排水問(wèn)題,它是問(wèn)題的根源,是解決問(wèn)題的命脈。
2.路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)的具體方法及相關(guān)建議
2.1路橋過(guò)渡段的路基的處理是路橋過(guò)渡段質(zhì)量的保障
由路橋過(guò)渡段軟弱地基的根本特性,我國(guó)在相應(yīng)的技術(shù)上采取了相應(yīng)的措施。從而減少由于路基的問(wèn)題而直接影響到道路橋梁的質(zhì)量。例如,在針對(duì)軟弱地基的處理方法上,目前我國(guó)國(guó)內(nèi)常用的有換土法,超載預(yù)壓法、減少附加需力法、高壓噴射注漿法、振動(dòng)碎石樁法等處理方法,具體方法的采用則根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行選擇。對(duì)軟弱地基的處理目的在于改善地基的功能,提高其對(duì)荷載的承受能力,使橋臺(tái)與路堤之間的沉降差降到最低。此外在橋頭采用樁板法、輕質(zhì)填料、連接箱式橋臺(tái)、支撐連續(xù)板等措施可有效地減少路基的沉降。
2.2填充料的選擇及壓實(shí)度的檢測(cè)避免跳車問(wèn)題的出現(xiàn)
橋梁兩端路堤的沉降是由地基、路基、路面三部分的結(jié)構(gòu)壓縮變形所組成。其中,造成地基壓縮變形的主要力量是來(lái)自于路基路面的恒載和過(guò)往車輛的荷載,因此,采用的填料是否能夠達(dá)到壓縮、固結(jié)、凝塊的要求是決定路基路面結(jié)構(gòu)能夠承受多少荷載的關(guān)鍵。車輛荷載的作用一般會(huì)影響到路面以下的 2m 左右,如果搭板與橋面上的面層結(jié)構(gòu)厚度相同的話,則不會(huì)在過(guò)渡段產(chǎn)生沉降差,所以板下的加強(qiáng)層厚度一般不會(huì)超2m。[2]經(jīng)過(guò)研究證明,在材料選擇上,應(yīng)選用易于壓實(shí)內(nèi)摩擦角大、強(qiáng)度高、透水性好的填料,如巖渣、砂礫石等的材料,但是填料自身所具有的固結(jié)能力有限,而且對(duì)施工技術(shù)的要求不夠嚴(yán)格,如果不對(duì)整個(gè)臺(tái)背進(jìn)行加固處理的話,則無(wú)法徹底解決橋頭跳車的問(wèn)題,而國(guó)內(nèi)外很多成功解決橋頭跳車問(wèn)題的實(shí)例中,也全部都采用了對(duì)整個(gè)臺(tái)背加固的方法。例如,濟(jì)青高速公路要求所有的構(gòu)造物臺(tái)背回填透水性好的砂性土或石灰土,許多高速公路要求原設(shè)計(jì)95%區(qū),由素土改為石灰穩(wěn)定土,壓實(shí)度要求從地基開(kāi)始均為95%,掌握臺(tái)后填筑施工的工藝十分必要,臺(tái)背回填處的壓實(shí)宜選用小型壓實(shí)機(jī)具,分層壓實(shí)厚度宜薄,一般應(yīng)在10cm至15cm的范圍內(nèi)。通過(guò)對(duì)填充材料的選取和對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè),進(jìn)而提高路橋過(guò)渡段的質(zhì)量從而直接避免跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.3路橋過(guò)渡段的橋臺(tái)后形狀設(shè)計(jì)及橋的外質(zhì)地材料選擇
道路橋梁過(guò)渡段積水的處理直接影響的道路橋梁的質(zhì)量及其壽命。道路橋梁的過(guò)渡段若排水處理不當(dāng),就會(huì)使水順著橋臺(tái)路基連接處下滲,嚴(yán)重降低橋體結(jié)構(gòu)與路基和地基的穩(wěn)定性,加劇錯(cuò)臺(tái)和跳車危險(xiǎn)!應(yīng)根據(jù)臺(tái)背填料類型及滲水量等因素選擇適宜的排水方式,這是防沉降的關(guān)鍵!防護(hù)措施有臺(tái)背路基填筑前,在原地基土拱上亦設(shè)置盲溝或泄水管在基底作必要的處理后,填筑橫坡為40cm的夯實(shí)粘土形成地基,再土拱上挖成雙向坡長(zhǎng)40cm至60cm,寬30cm至50cm深的地溝。在臺(tái)背后全寬范圍內(nèi)滿鋪設(shè)隔水材料,在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管,塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好,粒徑較大的砂石材料,再分層填筑臺(tái)后透水性材料,直到路基頂面。因此應(yīng)根據(jù)臺(tái)背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式,以疏干臺(tái)后填料的水分。
2.4對(duì)于路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)的相關(guān)建議
路基與橋臺(tái)剛度的差異,直接影響的道路的平整度。通過(guò)加強(qiáng)路基強(qiáng)度、提高路基剛度來(lái)減少路基沉降,達(dá)到橋路間平順連接的目的,同時(shí)也使得跳車機(jī)率相應(yīng)減少,提高道路的使用壽命。另外,為使回填土壓實(shí)度達(dá)到要求,應(yīng)完善施工工藝、施工方法和加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工,對(duì)臺(tái)背施工的填筑材料、壓實(shí)機(jī)具、填土厚度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查 控制,分層要正確,并進(jìn)行層層把關(guān),從根本上確保了路橋過(guò)渡段的保證質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
路橋的過(guò)渡段是否成功直接影響的道路和橋梁的雙重質(zhì)量。隨著道路事業(yè)的快速發(fā)展,路橋過(guò)渡的應(yīng)用非常廣泛。路橋過(guò)渡段路基路面的設(shè)計(jì)是命脈,它直接決定著其他工作的未來(lái),是其他工作的根本,我們有必要對(duì)設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行深究,確定正確的方法與命脈,正確的方向與未來(lái),使我們今后的路橋過(guò)渡段的設(shè)計(jì)有個(gè)明確的發(fā)展方向,為我們今后的工作提供參考。
參考文獻(xiàn):
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