道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施
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研究与探讨
2012.07
道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施探析
周庆刚
河南乾坤路桥工程有限公司
摘要:道路与桥梁过渡段工程建设的好坏关系着路桥的安
全性与使用寿命,
故而对于路桥过渡段的建设不容忽视。在路桥过渡段遇到的问题中,最常见的是过渡段的不均匀沉降。笔者从
导致路桥过渡段不均匀沉降的原因进行阐述与分析,
提出了一些相应的改进措施,望有助于日后的路桥过渡段的建设。
关键词:不均匀沉降;道路;桥梁;过a 渡段;措施
21世纪是我国公路与桥梁建设飞速发展的时期。现如今,对于出行而言,人们越来越要求便捷与快速,同时对于道路的安全要求也日益增高,因此公路与桥梁建设在一定程度上必须提高质
量才能满足当下人们的要求。然而,
在路桥建设中经常遇到过渡段不均匀沉降现象,这给路桥建设提出了挑战。过渡段的不均匀沉降不仅大大降低了路桥使用寿命,而且还会对车辆造成破坏,严重情况下甚至会引发交通事故。由此可见,不均匀沉降现象是一个不得不尽快解决的问题。
一、原因分析
道路与桥梁过渡段出现不均匀沉降主要原因是连接路段与
桥台在沉降的处理方面出现了偏差,
并且偏差范围超过了相关部门的规定要求,
从而导致了车辆经过时容易发生跳车现象,这极大影响了行车过程中的舒适性以及安全性。笔者对路桥过渡段不均匀沉降产生的原因罗列如下:
(一)地基的原因
路桥过渡段产生不均匀沉降的基本原因在于地基问题上。如果道路与桥梁的过渡段刚好处于土质松软、空隙较大而且含水
量很多的区域,那么长时间的车辆行驶和使用之后,地基的受压能力下降,会导致沉降现象的发生。倘若道路与桥梁的沉降差异
相当大的话,
那么行车时候的安全就得不到保障,路桥的质量也会受到严重的损坏,造成路桥的滑移或者开裂,从而导致各种危险因素的产生。
(二)台背填料引发路基受压变形在路桥建设过程中,对于台背填料的选择,一般选取那些有
较好透水性能的材料。但是,
选择这类材料容易引发一些问题,这类材料往往存在很大的空隙,在施工使用中,土方的含水量极难把握,而在开展土方夯实的时候,很难达到相关部门的质检要
求。随着使用的时间增长,
桥梁的自重以及车辆的重量会不断地压缩填料,久而久之路堤承受能力下降,便会产生路桥过渡段的沉降现象。
(三)道路与桥梁的刚度差异大众所周知,道路的路面与路基皆属柔性,然后桥梁则属刚性。两种建筑融合在一起之后,面对桥梁自重与车辆的重量作用,不管何种类型的桥跨结构,桥梁都不会产生太大的变形,但是道路却完全不同,它的地基在外力的长时间作用之下,容易产生巨大的压缩形变,从而导致道路与桥梁的变形,引发沉降现象。
(四)路桥在设计方面的问题
工程项目的专业技术人员在地质钻探布控的实施中,可能会出现布控数量不够或者布控的深度不足等现象,使得软基范围与深度的探测不足,测出的数据并不是真实的软基数据,造成计划过程中的数据与实际操作中的数据出现偏差,使得软基的处理不规范或者不当,导致沉降现象的产生。
(五)施工过程中的原因当下的路桥施工中,往往会根据路桥施工的工序要求在桥梁的两端产生一个过度区域,此区域常常存在工期紧张、填土较多、施工面也较窄等问题。某些施工单位,往往为了抓紧进度而忽视这个区域的质量。压实效果不到位,质量又得不到保障,往往会在这样的区域形成沉降现象。
二、改进措施
基于以上原因的分析,笔者觉得应该根据相关原因来处理问
题。笔者根据相关参考材料的查阅与分析,并对改进措施进行了
整合,现将道路和桥梁过渡段不均匀沉降现象的改进措施罗列如下:
(一)GRS 桥台设计
GRS 是指土木合成加筋土。GRS 桥台设计与原来比较传统
的桥台设计的区别在于,
桩基的基础结构性质变为了柔性。道路施工实践证明,GRS 桥台设计不仅操作简单而且可行性很强,此
外还有造价低的特点。采用GRS 桥台设计,能有效解决路桥沉降问题引发的桥头磕碰。在GRS 桥台设计的时候,往往在基底铺设一层GRS ,此层GRS 对桥基产生一种很好的缓冲作用,从而使得从上而下的应力逐渐变小,减轻对桥基的冲击。此外,加入GRS 材料之后,能增强整体路基的刚度,从而尽可能地避免路面变形。
(二)EPS 轻型材料填筑法
EPS 轻型材料填筑法是指利用一些如EPS 材料的轻型材料进行填充的方法。此种方法有很多优势,笔者简单陈述四种:第
一,EPS 轻型材料具有的理性化性质非常稳定,就算使用较长时
间,稳定性与耐久性的优势依然很明显;第二,
EPS 轻型材料是典型的环保型材料,这对于环保要求非常严格的路桥建设工程非常实用;第三,与其他基本的土木工程的施工技术相比,采用EPS 轻
型材料作为填筑材料,
成本要低得多;第四,它与传统的填筑材料相比,质量更加的轻盈,这对于缓解路桥过渡段的沉降效果非常明显。
(三)运用长短过渡的深层水泥搅拌桩
路基沉降由两部分组成:路堤的沉降与地基的沉降。某些路桥过渡段的地基属于饱和软粘土,此种地基比较软弱,承载力十
分有限,
受力后很容易产生变形,这部分的变形直接影响了路桥过渡段的不均匀沉降。因此,对于软粘土地基一定要采取措施进行加固。在现代施工技术上,常用的加固措施有抛石挤淤法、垫砂层法、换填法、预压法以及砂井排水法等。笔者主要介绍一种长短过渡的深层水泥搅拌桩在控制路桥过渡段不均匀沉降上的应用。深层搅拌桩法是一种比较新颖的加固地基的方法,主要是对于饱和软粘土地基的加固。其工作原理是:在施工过程中利用石灰、水泥等作为加固剂,通过一种特制的深层搅拌机边钻边把加固剂喷射在软土中。由于喷射的加固剂是浆液或雾状粉末,所以极易与软土之间发生化学物理作用。这样的处理办法,能形成强度比较高,整体稳定性较高的加固桩体。此种方法的优点在于
成桩效率高、
施工面积小,成本低、施工过程噪音小、施工现场及周围环境不易受到污染,
同时还能提高路堤的斜坡稳定性。(四)控制好相关的质量规范
我国的道路桥梁施工规范中明文规定
:“路桥过渡段在施工后允许的沉降差为10cm ,并且在2-3个月的时间内,连续观察沉降量,不能超过6mm ”,满足了这条规定上的要求之后,工程才能
继续开展。但是现实处理中,紧张的工期带给了相关人员大大的压力,为了尽快完成任务,往往很难做到这些要求。
三、结语总之,道路与桥梁过渡段的不均匀沉降现象在当今路桥施工中非常普遍,我们应该基于原因的分析,根据不同的情况给予合理的措施进行解决。虽然当前已有一些解决办法,但是如何找到更好的处理办法,仍然需要我们一直探索下去。
参考文献:[1]赵献福.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施[J ].中国新技术新产品,2009,(19):75.[2]陆琦.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施[J ].城市建设理论研究(电子版),2012,(3).
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