馬金芬
青海第一路橋建設(shè)有限公司
探析公路橋梁過(guò)渡段差異沉降的施工處理與注意事項(xiàng)
馬金芬
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公路橋梁過(guò)渡段差異沉降容易造成車輛跳車,并且由于現(xiàn)在車輛行駛速度越來(lái)越快,一旦跳車就會(huì)容易導(dǎo)致車輛失控,釀成安全事故。本文闡述了公路橋梁過(guò)渡段橋頭差異沉降的形式,對(duì)公路橋梁過(guò)渡段差異沉降的施工處理及其注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討分析。
公路橋梁過(guò)渡段;橋頭差異沉降;形式;施工處理;注意事項(xiàng)
公路橋梁過(guò)渡段橋頭差異沉降的形式主要有:(1)樁柱式橋臺(tái)和肋板式橋臺(tái)常應(yīng)用于地基較為軟弱的地段,而重力式橋臺(tái)常應(yīng)用于地基較好的地段,因此,樁柱式和肋板式橋臺(tái)臺(tái)后路堤的地基加工后沉降遠(yuǎn)大于重力式橋臺(tái),這是影響不同類型橋臺(tái)差異沉降的主要因素。(2)基于錐坡填土自重作用,橋頭地基所受附加應(yīng)力增大,導(dǎo)致地基產(chǎn)生較大側(cè)向位移,從而提高橋頭路堤的沉降變形。并且隨著地基模量的增大,錐坡的這種影響減小。同時(shí)有錐坡時(shí),臺(tái)前地基模量的減小對(duì)橋頭路堤沉降的影響也明顯大于無(wú)錐坡的情況。所以錐坡填土的重力作用是引起橋臺(tái)類型對(duì)差異沉降影響的重要因素。(3)錐坡由于施工空間的限制,壓實(shí)度相對(duì)較低,隨著錐坡土體模量的減小,橋頭路堤的沉降也將增加。(4)錐坡滲水將引起局部滑塌,從而增加橋頭路堤的沉降,因此,對(duì)錐坡應(yīng)做好防護(hù)措施。
1、加強(qiáng)公路橋梁過(guò)渡段填料施工控制。公路橋梁工程建設(shè)中的路堤和橋涵沉降差異是造成過(guò)渡段差異沉降的主要原因,因此需要加強(qiáng)填料質(zhì)量控制,從而降低沉降差異,降低橋頭跳車等問(wèn)題的出現(xiàn)。隨著路堤填料的增大,一方面表明路堤的剛度增大,自身的壓縮變形減小。另一方面,路堤填料的強(qiáng)度也相應(yīng)得到提高,從而與一端錨固的土工格室結(jié)構(gòu)層更能形成具有一定整體性的加固體,其消化地基沉降變形的能力更強(qiáng)。當(dāng)路堤填料取不同模量時(shí)的路基頂面沉降比較明顯。因此路基填料的模量對(duì)路基頂面沉降影響較大。在處理區(qū)以外,路基沉降值的減小主要體現(xiàn)在路基自身壓縮變形的減小。而在橋頭,填料模量的增大還體現(xiàn)在其消化地基沉降變形能力的增強(qiáng)。隨著填料模量的增大,橋臺(tái)與路堤沉降差的過(guò)渡區(qū)變長(zhǎng),過(guò)渡曲線變化趨緩。橋頭過(guò)渡段換填模量大、抗剪強(qiáng)度高、具有一定整體性的填料更能起到消化地基沉降變形,緩和過(guò)渡橋臺(tái)與路堤沉降差的目的。
2、加強(qiáng)填筑臺(tái)背前加固地基施工。公路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中,除了控制臺(tái)背填筑所用的施工材料和施工技術(shù),在臺(tái)背填筑施工前還可以通過(guò)加固地基改善路基沉降的問(wèn)題,預(yù)防公路橋梁過(guò)渡段的差異沉降現(xiàn)象。大部分橋梁施工都在崖邊或者水邊等位置,因此大部分都是軟地基,在公路橋梁過(guò)渡段施工前,應(yīng)該采取恰當(dāng)?shù)拇胧┨幚淼鼗缗潘探Y(jié)法、換土法等,提高軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,減少沉降以確保臺(tái)背的穩(wěn)定性,改善軟土地基的性能,防止出現(xiàn)公路橋梁過(guò)渡段的沉降差異。
3、合理對(duì)柔性搭板布置施工。柔性搭板以分散布置于橋頭路堤中為宜。柔性搭板布置層數(shù)對(duì)沉降有較大影響,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮具體的地基條件進(jìn)行選擇。當(dāng)?shù)鼗鶙l件比較好時(shí),可以布置2~3層土工格室。當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差時(shí),布置3~5層。柔性搭板頂層布置厚度的增加可以改善柔性搭板的彎拉強(qiáng)度和剛度。第一層厚度越大,橋頭路基頂面沉降值越小。而布置長(zhǎng)度的增加,一方面土工格室變形后產(chǎn)生的“網(wǎng)兜支撐效應(yīng)”,尤其是路基頂面的幾層,可以有效地分散汽車荷載的作用力,使荷載分布更均勻。另一方面,通過(guò)與周圍土體的摩擦和粘著力,提供土工格室彎拉變形所需拉伸力。因此,柔性搭板頂層布置長(zhǎng)度以8~12m,厚度以布置2~4層土工格室為宜。建議在地基條件較差的情況下,最底層柔性搭板布置兩層土工格室。
4、強(qiáng)化施工管理改善差異沉降。根據(jù)現(xiàn)有公路使用狀況的調(diào)查,除了針對(duì)公路橋梁過(guò)渡段差異沉降采取恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施,或者在設(shè)計(jì)階段減少公路橋梁過(guò)渡段的差異沉降,施工管理水平同樣會(huì)對(duì)差異沉降有很大影響。一些施工單位在臺(tái)背的回填土施工中,沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)全面的施工管理,造成施工要點(diǎn)、施工技術(shù)和施工工藝缺乏控制,導(dǎo)致公路橋梁過(guò)渡段的差異沉降增加。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,公路項(xiàng)目施工單位應(yīng)該盡快制定并完善施工控制體系,明確各部門、個(gè)工作人員的職責(zé),培養(yǎng)施工人員和管理人員的責(zé)任心,確保他們?cè)谑┕ぶ心軌驀?yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,尤其是對(duì)于公路橋梁過(guò)渡段的施工標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格執(zhí)行,能夠最大程度降低差異沉降出現(xiàn)的概率。因此,施工單位可以通過(guò)加強(qiáng)施工管理來(lái)控制差異沉降的產(chǎn)生,在施工中嚴(yán)格按照施工方案施工,有效改善過(guò)渡段差異沉降造成的橋頭跳車等問(wèn)題。
公路橋梁過(guò)渡段差異沉降施工處理的注意事項(xiàng):(1)施工前必須對(duì)購(gòu)進(jìn)的土工格室材料進(jìn)行檢查驗(yàn)收,材料必須有出廠合格證和測(cè)試報(bào)告,每2000m應(yīng)隨機(jī)抽樣并測(cè)試,結(jié)果必須達(dá)到設(shè)計(jì)對(duì)材料規(guī)格和性能的要求。(2)土工格室較大的限制側(cè)向變形的能力不僅限制了其中填料的側(cè)脹,同時(shí)其構(gòu)成的復(fù)合體由于具有較大的剛度和拉伸強(qiáng)度,通過(guò)界面的摩擦阻力和粘附力也限制了周圍土體的側(cè)向變形,提高了土體的抗剪強(qiáng)度,從而減小了路堤本身的壓縮變形。(3)為了保證臺(tái)背填料的充分夯實(shí),施工單位除應(yīng)準(zhǔn)備一般路堤填筑所必需的壓實(shí)機(jī)械外,還應(yīng)準(zhǔn)備足量和性能適宜的小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備和打夯設(shè)備,以保證邊角的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。(4)臺(tái)后填料與路基填料一致;工程建設(shè)過(guò)程中,由于填料含水量較低,必須進(jìn)行撒水處理。撒水量須按計(jì)算所需要求嚴(yán)格控制,并撒水均勻,撒水后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間放置,才能被用于填充格室和進(jìn)行壓實(shí)。填料中應(yīng)去除直徑大于20cm的顆粒、雜草及樹(shù)根等。
公路橋梁過(guò)渡段的差異沉降對(duì)公路橋梁行車安全性和舒適性都有不利影響,只有采取恰當(dāng)?shù)墓芾泶胧┖褪┕すに嚕拍芮袑?shí)降低公路橋梁過(guò)渡段的差異沉降。因此對(duì)公路橋梁過(guò)渡段差異沉的施工處理進(jìn)行分析具有重要意義。
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