陳明輝
摘 要:在當今社會,高等級公路的建設在我國越來越普遍,而在建設的過程中所遇到的問題也會越來越多,其中,在建設高等級公路中有路橋銜接的過渡段,而其上的沉降不均是最需要及時解決的問題之一。這一問題會導致汽車行駛過程中出現安全隱患,還會導致汽車的顛簸影響車速,縮短公路的使用壽命,勞民傷財。基于此,本文主要針對路橋過渡段沉降的成因進行了分析和設計,并提供了幾點有效的施工控制措施。
關鍵詞:路橋過渡段 沉降成因 分析與設計 施工控制
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0081-02
在社會不斷發展的今天,人們對生活品質的要求也越來越高,出行時,高等級公路已經成為生活中不可缺少的一部分了,而在高等級公路上行駛時,安全和平穩是最重要的,公路上的不平整沉降是公路設計施工上最常見的問題之一,也是最危險最嚴重的問題之一。這一問題的出現會直接導致交通事故發生率的上升,還會加速路面的破損,所以解決這一問題已經成了不可回避的問題。我們依據這一問題,做出了相應的解決辦法。
1 工程概況
某高等級公路的設計施工,要求設計時考慮的車速是100 km/h,并且對路基要求很高,要有較高的耐壓性和平滑性。在這一設計施工過程中,過渡段是重中之重,這主要是因為過渡段在不同的構筑物中會具有不同的剛度和不同的沉降度,而且在該高等級公路的設計施工過程中,過渡段的類型分為很多種,如常見包括橋路過渡段以及隧道過渡段等等。
2 工程項目出現路橋過渡段常見問題的原因分析
2.1 設計階段存在問題
所有的工程在施工前都需要進行設計,影響路面沉降的因素也包括初期設計,比如施工中搭板的設計、橋臺類型的設計、路面接縫方式的設計、對路面進行壓實的方法設計等等。其中第一項較常使路面的過渡段在進行壓實施工時發生施工困難的情況。還有排水也是容易引起路面沉降的因素,排水過大過小都會引起路面的沉降問題。
2.2 填料方面的原因導致壓縮變形
路面施工的過程中,因填料之間本來就有很大的縫隙,盡管已經利用碾壓的設備進行碾壓,可還是會留有一定的縫隙,所以這也直接導致了路面的沉降變形。路面建設好以后,開始進行通車,這樣路面就會受到壓力導致填料被壓縮,填料之間的縫隙也會變得越來越小,這樣就有可能產生沉降以及變形問題,由于填料的種類各不相同,因此產生變形的程度也各不相同。在一樣的壓力下,其中填料的剛度以及強度較低的要比填料剛度以及強度較大的所產生的變形更加的嚴重。因此,在施工時應該選擇剛度以及強度更大的填料,例如混凝土等等。
2.3 在路基方面的施工技術
在一般的施工工程中,施工時要首先從構筑物的下部下手,在將橋臺工程順利完工以后,才能進行橋臺后路基的填筑工作,在一般的施工中首先成型的是路基,在最后進行施工的是過渡段的施工工程。施工時,為了可以盡早完工,填土后的壓實質量不能很好的保證,所以會引起路面較大的變形以及沉降,還有一些較難施工的部位,例如橋頭部位,在對其進行填土的過程中,因其作業位置較小,所以作業的程度會較難,從而導致質量上不去。
2.4 雨水浸蝕
通過雨水的不斷洗刷,車輛在路面上長時間的通行后,填料自身的變形以及路面所受到的壓力作用會使路面產生沉降現象,從而導致橋臺后出現裂縫。同時,路面經歷了長時間的雨水的洗刷,這樣的結果就是會影響填土中的間隙數量以及大小,使得路面出現大幅度的沉降現象以及變形現象。再有,雨水可能會將填料中的物質一同帶走,因為填料的缺失,會引起大面積的坍塌現象發生。
2.5 在施工作業過程中的控制原因
對于橋路的施工作業來說,難點在與其位置較為特殊,施工場地較為狹小,因此,施工過程中容易出現填料壓實得不好,在施工以后會出現較大的沉降現象。在施工作業中,橋梁是重點的控制工程,所以需要先進行橋梁的施工作業,而路基施工放到尾部進行,最后施工的是路面,經常出現壓密的時間不夠,在通車以后會極易出現沉降現象,橋面的變形以及沉降會導致很嚴重的后果,如果在這一方面的認識還不夠是很嚴重的問題。
3 橋路過渡段設計問題
因為公路的勘察設計在施工作業上起著很重要的作用,所以在對橋路進行施工時,勘察設計是第一重要的步驟,在勘察設計時,一定要結合實踐,科學地細致的進行分析,一定要做到防患于未然。
3.1 橋頭路基設計
通過對該工程路橋過渡段的施工實踐,其路基一定要做到緊密均勻穩定,一旦地下水影響了路基的強度,就應該及時的將其排出去,這樣可以做到盡量的減小對路基的破壞。在進行路基的填土時,填土一定要干燥,一旦過濕或者強度不達標,需要馬上進行處理,可以使用風干烘焙等方式進行處理。在進行臺背位置的回填處理時,要做到壓實速度快,并且擁有較好的透水性,可以用砂石等材料作為填充料,對其要求高是因為臺背的位置需要對雨水進行排水作用,只有質量保證了,才能做到最好。
3.2 對路橋過渡段進行設計
通過對該工程路橋過渡段的施工實踐進行分析可以知道,在進行路橋過渡段的設計過程中,為了有效控制變形必須要解決下述兩個問題:首先是要對施工完成后過渡段內路基的沉降量進行有效的控制;其次是要把路橋連接部位上發生的錯落式沉降有效轉換為連續斜坡式沉降。所以,在對過渡段設計時,需要采取必要的措施避免發生變形,并控制好施工完成后路基的沉降以及路橋之間發生的差異沉降。
3.3 對搭板進行專項設計
對于常見的路橋過渡段所出現的沉降現象,其處理措施一般就是使用搭板,不過,多年以來,這一措施并沒有起到太好的效果,在經過不斷的分析以后,發現現在很多施工中所使用的搭板都沒有達標,在搭板的設計方面主要考慮的是其長度,首先,應該使其可以跨越難以壓實的地方,最好還有預留長度,其次,依據其受力的情況來看,要用簡支梁進行搭板長度的計算。
4 在施工過程中的控制工作
4.1 填料的選擇
在該工程路橋過渡段的施工中,填料是很重要的一部分,怎樣選擇填料也是施工中最重要的問題,在這一過程中,我們做了很多土壤來進行對比試驗。在實驗中設置的實驗目的是土壤的篩分以及土壤的液限測定等。讓土壤在一定的條件下進行壓力等的測試。在實驗結果里,選擇在過渡段進行施工時,一種較為合適的土壤當做填料使用,在實驗時,我們要選擇砂土類的材料,因為這一類材料的壓實性較好,并且具有較強的滲水性。如果要使用非滲水的土壤,就要在土壤中添加一些外摻劑,類似水泥等物質,千萬不能使用淤泥或者含有雜草樹皮這些土壤來作填料。
4.2 土基處治
車輛在路面上行駛,要求土基一定要有較好的承載力以及抗壓力,在該工程路橋過渡段的施工中,我們應該使用不同的方式去解決這些問題。但不同土基的解決辦法都不同,有很多種的解決方法,比如使用水泥粉末噴樁進行復合地基的加固、使用塑料排水板進行處理等方法。這些方法都各有千秋,自身擁有著不同的優缺點,所以在使用時要注意揚長避短。使用水泥粉末噴樁進行復合地基的加固方法非常有效,可是價格昂貴,還有一些是施工的復雜程度較高,所以在施工時,要根據施工時間以及投資等來進行考慮。
4.3 對施工組織進行優化
在該工程路橋過渡段的施工作業中,應該在軟土地基段加快施工進度,尤其是在橋臺的地段,為了使軟基路面能盡量少的出現沉降現象,應該增加其預壓時間;對于橋臺的位置,要進行攪拌樁過渡段設置,在其尾部為了防止變形,要使用砂墊層,這樣做可以盡量的減小其變形的程度。當將橋臺部分施工完成以后,要直接進入填土路堤以及路面過渡段路堤部分的施工。橋臺的連接處,如果要用大型的碾壓機器可能沒有足夠大的地方,所以可以使用一些小型的機器,進行碾壓作業。
5 結語
公路的建設中,出現了很多不同的問題,其中因過渡段的不均而導致的沉降問題是重中之重,所以,我們在這一問題上進行了非常多的實驗與研究,最主要的就是,不管什么樣的公路工程,首先,地質條件非常重要,我們要根據不同的地質來進行工程設計,來選擇不同的土質進行填土,并且還要加強施工中的監督與控制,科學的進行施工管理,確保每一個施工環節可以少出錯以至于不出錯,從而降低公路的沉降率。這樣做,不僅滿足了人們交通出行的便利,又提高了人們開車出行的安全以及舒適感,還可以延長路面的使用壽命,好處良多。
參考文獻
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