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摘要:随着我国国民经济的不断发展,我国的桥梁建筑行业也得到了迅猛的发展,在桥梁建设中,道桥的过渡问题始终是人们关注的焦点,道桥的过渡段是桥梁建设的薄弱部位,存在很多问题,其中最主要的就是由于不均匀沉降产生的桥台跳车的现象。本文就针对道桥过渡段施工中存在的问题进行简要的分析,并提出合理建议。
关键词:道桥建设;过渡段;沉降;建议
随着社会经济的快速发展,人民生活质量的不断提高,对相应的基础设施建设提出了更高更新的要求,对建筑工程质量和的要求也不断提高。路桥工程项目作为社会公用基础设施建设的重要内容,严重影响了我国的经济发展,路桥设施的工程质量,直接关系到了国家和人民的生民财产安全。路桥设施的过渡段作为较为容易出现问题的功能部件,一直受到相关施工技术人员的重视,作者根据自己实际工作经验,对过渡段的路基路面容易出现的问题进行了总结,对相关的施工技术进行了详细的阐述。
1 路桥过渡段线路的结构分析
路桥过渡段受到高速运行车辆动荷载的作用时,在桥头处往往会出现振动较大的跳车现象,这种现象在铁路或高速公路的路桥过渡区段都有可能出现。产生这种现象的主要原因有以下几个方面:
1.1 地基条件原因。 在软土地基上,路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的,因此在路桥过渡处必然有沉降差。 路桥过渡段由于其结构的原因,桥头路基的填筑高度较大,产生的基础应力也较高,因此在路桥过渡段产生的沉降较其他路段要大一些。地基土的性质及结构不同,所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间也不同。所以,地基工后沉降是地基造成桥头跳车的成因。
1.2 桥台后路堤填料的原因。 桥台后路堤填料一般全是填土。由于施工的原因,往往作业面相对狭小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求。即使施工时压实度全部达到了设计的要求,但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路堤填土进一步压缩变形,使得路桥过渡处出现沉降差。桥台前的防护工程由于受到土压力的水平作用,将产生一定的水平位移。这一水平位移将会使路桥过渡处的路基出现沉降变形。路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝,经过地表水或雨水的渗透后,会使路基填土出现病害,强度降低,产生沉降。或由于水的渗透流动带走填料中的细颗粒土,使得路桥过渡处出现沉降变形。
1.3 重桥轻路意识的原因。 设计和施工中重桥轻路的意识是影响路桥过渡区段施工质量的又一因素。从以往的施工过程看,往往是路桥分家,重桥轻路。桥梁施工中集中了大量精干的工程技术人员,而路基施工都未能投入必要的技术人员。在设计中没有把路桥过渡区段作为一种结构物来考虑,没有较为合理的设计要求。在施工过程中路桥过渡区段又是质量控制的薄弱环节。往往在铺轨架桥时,或正常运营一段时间后,路桥过渡区段的问题才明显出现。
1.4 设计及施工原因。 设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周,对填料的要求不严格,桥台后的排水设计考虑不周,都将影响其施工质量。施工时对工期或工序安排不当,不能够很好地控制填土压实质量,使得填土本身出现沉降变形。施工时对路桥过渡区段的回填料不按设计要求填筑,或采用不良填料,或碾压厚度超过要求,或压实度达不到设计要求,都将造成质量缺陷。施工时碾压器械配置欠佳,压实功率不够,不进行分层次质量检查,也会使压实质量达不到控制要求。
2 路桥过渡段的设置
2.1 桥头设搭板和枕梁。上置式钢筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式,搭板既可水平放置,也可倾斜放置。板厚可均匀,也可渐变。搭板的设计按简支板进行,枕梁按弹性地基梁计算。搭板的长度一般都小于10m,以5~6m最多,个别情况可达15m。
2.2 粗粒级配料填筑。 将级配粗粒料(如碎石、砂砾石、水泥石灰稳定砂石土、低等级混凝土等)用于路桥过渡段的填筑,无论是铁路系统还是公路系统,都是一种最常用的减小路桥间沉降差的处理方法。清理基坑及压实:台后基坑往往是不规则的,一般都偏小,必须按要求的尺寸进行清理。基坑尺寸合格后,应及时进行基底压实。无法使用压路机时,可用质量为300~700Kg的小型手推式电动打夯机压实。压实合格后,方准正式填筑。填筑青石碴:每层青石碴的松铺厚度应小于或等于20cm,并摊铺均匀。整平后,用质量为500~700kg的手推式电动夯机压实。至没有明显碾压痕迹后,用灌沙法测定干容重。若合格,则转入下一层,直至达到要求的标高。 填筑二灰碎石:每层二灰碎石的松铺厚度应小于或等于20cm。含水量适宜的混合料采用集中机拌,运至工地摊铺、整平,用12—15t的压路机慢速碾压。对于边角部位,可用质量为500-700kg的小型手推式打夯机补压。质量合格后,即可转入下一层。
2.3 加筋土路基结构。 实验研宄表明,使用加筋土路基结构来处理桥台跳车有两大作用:一是能大大减小桥背路基的沉降,二是能将桥背土路基与桥台交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降。一般认为,只要是连续性斜坡式沉降,且总沉降在4-5cm之内,就能消除跳车现象。
2.4 橋头路面结构的改进。 从理论上讲,单纯的路基沉降都可以通过施工方法和施工管理的改进,以及出现沉降后的路面养护和补强等措施逐渐消除,但实际效果并不理想。因此,还应从结构上去寻找原因,并采取必要的措施加以改进。
3 过渡段几点注意事项
过渡段的处理有两方面的问题:一方面是受到列车荷载影响较大的范围内(基床以上部分)线路结构抵抗变形能力差异的问题,即轨道综合模量(刚度)平顺过渡的问题;另一方面是人工结构的刚性桥台与土工结构的柔性路基间工后沉降差引起轨面弯折限值问题。这两个方面的问题都会对列车的高速运行产生影响,但产生的原因各不相同的,影响程度也不一样。在制定过渡段处理方案时,必须针对不同的影响因素和产生的原因,采取不同的加固方法,有的放矢地进行处理。
4 结语
相关的路桥施工的技术人员,应该将实际工程施工所遇到的问题进行科学的分析,详细的分析路桥过渡段使用中经常出现的问题的成因,通过对路桥过渡段的相关施工技术要点进行科学的研究总结,提出了行之有效的施工技术措施,对重点的技术难点进行了详细的阐述,为路桥基础设施过渡段的有效施工做出应有的贡献。
参考文献
[1] 肖智慧.浅议施工技术在路桥施工中的应用及分析[J].四川建材,2008
[2] 陈玉山.论预应力混凝土路面在路桥施工中的技术[J].建材与装饰,2008
关键词:道桥建设;过渡段;沉降;建议
随着社会经济的快速发展,人民生活质量的不断提高,对相应的基础设施建设提出了更高更新的要求,对建筑工程质量和的要求也不断提高。路桥工程项目作为社会公用基础设施建设的重要内容,严重影响了我国的经济发展,路桥设施的工程质量,直接关系到了国家和人民的生民财产安全。路桥设施的过渡段作为较为容易出现问题的功能部件,一直受到相关施工技术人员的重视,作者根据自己实际工作经验,对过渡段的路基路面容易出现的问题进行了总结,对相关的施工技术进行了详细的阐述。
1 路桥过渡段线路的结构分析
路桥过渡段受到高速运行车辆动荷载的作用时,在桥头处往往会出现振动较大的跳车现象,这种现象在铁路或高速公路的路桥过渡区段都有可能出现。产生这种现象的主要原因有以下几个方面:
1.1 地基条件原因。 在软土地基上,路桥过渡段的路和桥的工后沉降量是不同的,因此在路桥过渡处必然有沉降差。 路桥过渡段由于其结构的原因,桥头路基的填筑高度较大,产生的基础应力也较高,因此在路桥过渡段产生的沉降较其他路段要大一些。地基土的性质及结构不同,所产生的沉降和沉降达到稳定所需要的时间也不同。所以,地基工后沉降是地基造成桥头跳车的成因。
1.2 桥台后路堤填料的原因。 桥台后路堤填料一般全是填土。由于施工的原因,往往作业面相对狭小,碾压质量不易控制,其压实度达不到设计要求。即使施工时压实度全部达到了设计的要求,但因运营时路堤填土本身的自重和动荷载的作用,也将使路堤填土进一步压缩变形,使得路桥过渡处出现沉降差。桥台前的防护工程由于受到土压力的水平作用,将产生一定的水平位移。这一水平位移将会使路桥过渡处的路基出现沉降变形。路桥过渡处常会产生细小的伸缩裂缝,经过地表水或雨水的渗透后,会使路基填土出现病害,强度降低,产生沉降。或由于水的渗透流动带走填料中的细颗粒土,使得路桥过渡处出现沉降变形。
1.3 重桥轻路意识的原因。 设计和施工中重桥轻路的意识是影响路桥过渡区段施工质量的又一因素。从以往的施工过程看,往往是路桥分家,重桥轻路。桥梁施工中集中了大量精干的工程技术人员,而路基施工都未能投入必要的技术人员。在设计中没有把路桥过渡区段作为一种结构物来考虑,没有较为合理的设计要求。在施工过程中路桥过渡区段又是质量控制的薄弱环节。往往在铺轨架桥时,或正常运营一段时间后,路桥过渡区段的问题才明显出现。
1.4 设计及施工原因。 设计时对路桥过渡区段的施工碾压过程考虑不周,对填料的要求不严格,桥台后的排水设计考虑不周,都将影响其施工质量。施工时对工期或工序安排不当,不能够很好地控制填土压实质量,使得填土本身出现沉降变形。施工时对路桥过渡区段的回填料不按设计要求填筑,或采用不良填料,或碾压厚度超过要求,或压实度达不到设计要求,都将造成质量缺陷。施工时碾压器械配置欠佳,压实功率不够,不进行分层次质量检查,也会使压实质量达不到控制要求。
2 路桥过渡段的设置
2.1 桥头设搭板和枕梁。上置式钢筋混凝土搭板是搭板立面布置的基本形式,搭板既可水平放置,也可倾斜放置。板厚可均匀,也可渐变。搭板的设计按简支板进行,枕梁按弹性地基梁计算。搭板的长度一般都小于10m,以5~6m最多,个别情况可达15m。
2.2 粗粒级配料填筑。 将级配粗粒料(如碎石、砂砾石、水泥石灰稳定砂石土、低等级混凝土等)用于路桥过渡段的填筑,无论是铁路系统还是公路系统,都是一种最常用的减小路桥间沉降差的处理方法。清理基坑及压实:台后基坑往往是不规则的,一般都偏小,必须按要求的尺寸进行清理。基坑尺寸合格后,应及时进行基底压实。无法使用压路机时,可用质量为300~700Kg的小型手推式电动打夯机压实。压实合格后,方准正式填筑。填筑青石碴:每层青石碴的松铺厚度应小于或等于20cm,并摊铺均匀。整平后,用质量为500~700kg的手推式电动夯机压实。至没有明显碾压痕迹后,用灌沙法测定干容重。若合格,则转入下一层,直至达到要求的标高。 填筑二灰碎石:每层二灰碎石的松铺厚度应小于或等于20cm。含水量适宜的混合料采用集中机拌,运至工地摊铺、整平,用12—15t的压路机慢速碾压。对于边角部位,可用质量为500-700kg的小型手推式打夯机补压。质量合格后,即可转入下一层。
2.3 加筋土路基结构。 实验研宄表明,使用加筋土路基结构来处理桥台跳车有两大作用:一是能大大减小桥背路基的沉降,二是能将桥背土路基与桥台交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降。一般认为,只要是连续性斜坡式沉降,且总沉降在4-5cm之内,就能消除跳车现象。
2.4 橋头路面结构的改进。 从理论上讲,单纯的路基沉降都可以通过施工方法和施工管理的改进,以及出现沉降后的路面养护和补强等措施逐渐消除,但实际效果并不理想。因此,还应从结构上去寻找原因,并采取必要的措施加以改进。
3 过渡段几点注意事项
过渡段的处理有两方面的问题:一方面是受到列车荷载影响较大的范围内(基床以上部分)线路结构抵抗变形能力差异的问题,即轨道综合模量(刚度)平顺过渡的问题;另一方面是人工结构的刚性桥台与土工结构的柔性路基间工后沉降差引起轨面弯折限值问题。这两个方面的问题都会对列车的高速运行产生影响,但产生的原因各不相同的,影响程度也不一样。在制定过渡段处理方案时,必须针对不同的影响因素和产生的原因,采取不同的加固方法,有的放矢地进行处理。
4 结语
相关的路桥施工的技术人员,应该将实际工程施工所遇到的问题进行科学的分析,详细的分析路桥过渡段使用中经常出现的问题的成因,通过对路桥过渡段的相关施工技术要点进行科学的研究总结,提出了行之有效的施工技术措施,对重点的技术难点进行了详细的阐述,为路桥基础设施过渡段的有效施工做出应有的贡献。
参考文献
[1] 肖智慧.浅议施工技术在路桥施工中的应用及分析[J].四川建材,2008
[2] 陈玉山.论预应力混凝土路面在路桥施工中的技术[J].建材与装饰,2008