李欣
摘 要:路橋過渡段病害在我國(guó)公路中普遍存在,一旦遭到破壞不易維修護(hù)而且維修的費(fèi)用很高,同時(shí)會(huì)影響到公路的正常運(yùn)營(yíng)。隨著我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展,路橋過渡段路基破壞類型也越來越多,因此尋求合理的處治方法,提高行車的舒適性,勢(shì)在必行。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;破壞類型;防治措施
引言:過渡段是路基與結(jié)構(gòu)物銜接的重要紐帶,也是路基不均勻沉降控制的關(guān)鍵,是需要特殊處理的地段,其施工質(zhì)量直接關(guān)系到道路建成通車后的使用性能,最直觀的體現(xiàn)是在行車的舒適性能和安全性能,也能直接影響到道路的使用壽命及耐久性,應(yīng)該得到充分的重視。
1 路橋過渡段路基破壞類型
(1)路基整體滑移
路基整體滑移分為側(cè)向滑移和向橋臺(tái)方向滑移兩種形式。側(cè)向滑移主要是由于路基邊坡坡度過陡或是受到破壞后,在上部重復(fù)荷載作用下形成縱向裂縫或沿坡裂面整體下滑。對(duì)于樁柱式橋臺(tái),臺(tái)前土體基本處于無側(cè)限受壓狀態(tài)。當(dāng)錐坡受到破壞,且在自重和車輛的沖擊荷載作用下,土體有向橋內(nèi)移動(dòng)的趨勢(shì),形成橫向裂縫或整體下滑,使得橋頭部位的路基、路面產(chǎn)生較大的豎向位移,從而引起橋頭跳車。
(2)路基與橋臺(tái)間形成臺(tái)階
局部沉降發(fā)生在臺(tái)背與過渡段結(jié)合處,即最大沉降深度距離橋臺(tái)背很近,從而形成錯(cuò)臺(tái)。在橋臺(tái)引道施工中,由于緊靠臺(tái)背的填土難以夯實(shí),因此極易發(fā)生垂直錯(cuò)臺(tái)。當(dāng)然,有時(shí)過渡段路面不發(fā)生局部沉降而是相對(duì)路面設(shè)計(jì)高程整體下沉,這種情況也會(huì)在橋臺(tái)與過渡段結(jié)合處造成垂直錯(cuò)臺(tái)。
(3)路面凹陷
路面凹陷是公路在運(yùn)營(yíng)過程中的一種常見病害。局部沉降的最大深度點(diǎn)距離橋臺(tái)背有一段距離,局部沉降范圍較錯(cuò)臺(tái)要大。局部沉降是過渡段上局部位置土體與橋臺(tái)及其他位置上過渡段土體之間不均勻沉降較大而產(chǎn)生的。局部沉降使得行車顛簸,迫使車輛減速,也會(huì)引起路面破壞。特別是垂直錯(cuò)臺(tái),不但使汽車產(chǎn)生較大的附加沖擊和振動(dòng)作用,而且對(duì)橋臺(tái)也造成水平?jīng)_擊力,以致橋臺(tái)破壞。
(4)搭板斷裂
搭板斷裂是采用搭板法預(yù)防橋頭跳車過程中產(chǎn)生的一種新的病害。其病害特征主要表現(xiàn)為幾個(gè)方面:①路基局部發(fā)生不均勻沉降,搭板底部脫空;②搭板較薄,不足以單獨(dú)承受上部荷載;③搭板沿脫空區(qū)受力較大的方向發(fā)生斷裂。
(5)搭板與路堤形成縱向坡度差
當(dāng)臺(tái)背填土路堤沉降較大或搭板長(zhǎng)度不夠,搭板與路堤形成縱向坡度差超過一定范圍時(shí),就會(huì)在搭板與路堤的銜接處產(chǎn)生轉(zhuǎn)角,車輛通過該處同樣會(huì)產(chǎn)生類似橋頭跳車的感覺,即“二次跳車”。
(6)搭板末端產(chǎn)生差異沉降
由于路橋過渡段問題比較突出,因此在施工和設(shè)計(jì)中都采取了一定的措施,如在設(shè)置橋頭搭板的同時(shí),對(duì)搭板的路基進(jìn)行注漿處理,這樣減小了過渡段的下沉,但同時(shí)往往忽略了對(duì)搭板以外路基的處理與壓實(shí),經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)后在這一部位產(chǎn)生了差異沉降,從而形成新的跳車現(xiàn)象。
2 防治措施
(1)強(qiáng)化過渡段合理的設(shè)置
由于結(jié)構(gòu)型式的不同,從橋臺(tái)剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度不一致。因此軟土地基處治時(shí),各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置強(qiáng)度過渡段。
(2)設(shè)計(jì)時(shí)考慮路橋過渡段的路基條件
在橋頭引道路堤填筑過程中,采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承載力,也不能有效阻止地基沉降。只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力,在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下不致破壞而產(chǎn)生較大的沉降時(shí),土工合成材料的加筋才會(huì)產(chǎn)生明顯效果。因此,公路路橋過渡段的地基條件應(yīng)保證路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制標(biāo)準(zhǔn),路基條件應(yīng)滿足規(guī)范要求。
(3)采用合適的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)型式
在型式多樣的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)中,樁接臺(tái)帽的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工過程是:填筑路堤,鉆孔樁基施工,臺(tái)帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知,其過渡段路堤在橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工前填筑,不受施工作業(yè)面的限制,有利于大型機(jī)械碾壓,不遺留施工死角,壓實(shí)均勻,壓實(shí)度易達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí),橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工時(shí),又為過渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于減少過渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),宜首先選用樁接臺(tái)帽式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)。
(4)提高路堤填料的選擇和試驗(yàn)
實(shí)施臺(tái)背路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,對(duì)要采用的各種土壤做對(duì)比試驗(yàn),根據(jù)情況選擇合適的填料。
(5)加強(qiáng)壓實(shí)的施工要求
臺(tái)背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行,并按設(shè)計(jì)寬度一次填土,分層填筑過程,每層的壓實(shí)厚度不超過15cm,施工過程中既要保證壓實(shí)度,同時(shí)又要注意不損傷臺(tái)身。
(6)提高施工組織設(shè)計(jì)水平
如果施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量不高,就難以保證在預(yù)定的成本范圍內(nèi),按期交工和確保工程質(zhì)量。因此,對(duì)于施工方案和施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該講究科學(xué)的編制程序和方法。
3 結(jié)語
綜上所述,要做好路橋過渡段路基病害的防治,從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各個(gè)環(huán)節(jié)去控制,從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序,保證每道工序的工程質(zhì)量和工作質(zhì)量,就能防止或減少路橋過渡段的不均勻沉降,從而減輕甚至避免公路橋頭跳車現(xiàn)象,提高公路使用性能和使用壽命。從而提高交通營(yíng)運(yùn)舒適性,安全性以及可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]代微微.路橋過渡段路基路面常見病害及其防治措施[J].交通運(yùn)輸研究,2014,42(9):73-75.
[2]巴仁基.路橋過渡段路基病害特征與處治對(duì)策研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2005.
[3]董新心.路橋過渡段路基路面施工及病害的防治[J].《交通世界(運(yùn)輸.車輛)》,2012(6):158-159
(作者單位:寧波公路市政設(shè)計(jì)有限公司)