浅谈路桥过渡段路基路面病害的防治

2014-01-15 01:18金小勇
山东工业技术 2014年20期
关键词:桥台路堤软土

金小勇

(南通市交通建设咨询监理有限公司,江苏 南通 226000)

浅谈路桥过渡段路基路面病害的防治

金小勇

(南通市交通建设咨询监理有限公司,江苏 南通 226000)

在路桥施工中,过渡段是重要的环节。过渡段的质量对于整个路桥工程的质量安全有着直接的影响。本文将针对路桥过渡段路基路面病害的原因及防治进行详细的研究。

路桥过渡段;路基路面施工;病害防治

随着交通运输量的增加对路桥过渡段的施工和设计提出了更高的要求,在路桥过渡段实际施工的时候,必须要应用合理有效地技术,保证施工质量,还要做好路面病害的防治工作,这样才能保证路桥使用的安全性。

1 路桥过渡段路面出现病害的原因分析

根据对南通地区桥梁过渡段的现场调查,对各桥梁设计图的研究和对施工资料的分析,主要原因有如下几种:

1.1 地基承载力不够,造成路基沉降

目前的路桥使用中,造成桥头跳车问题发生的根本原因是桥头引道部分的软土地基在处理方面存在着一定的问题。在对过渡段软土路基进行施工设计的时候,缺乏足够的地质探钻。针对软土路基的基本条件缺乏详细的勘测调查,对软土路基深度和范围缺乏准确的数据,物理性能不了解。在具体施工中,存在施工遗漏或者处理不当,都会发生不均匀沉降。同时,在设计软土路基的时候,路基实际参数和理论计算数据之间存在着一定程度的误差,导致施工难以达到理想的效果。当路桥投入使用的时候,由于雨水侵蚀造成影响,降低了路基的实际强度,从而导致过渡段路堤发生沉降。

1.2 路基填筑材料的选择不当

施工单位在选择过渡段路基填筑材料时,常选择塑性指数相对稍高的地表耕植土作为填筑材料,认为塑性指数相对较高土作为灰土填筑强度高,其实这种土的有机质含量较高,固结的时间相对较长,工后沉降较大。

1.3 桥台回填压实度达不到设计规范要求

一般桥梁的过渡段路基施工具有施工作业面狭窄,大型机械很难施工作业,小型碾压机械施工的相对比较多,无论是那种机械不可避免的产生作业面死角,同时小型碾压机械压实功较小,在采用级配碎石、砂砾等粒径较大的材料填筑时,压实度很难达到设计规范要求。特别是桩柱式轻型桥台、U型重力式桥台受结构尺寸制约较大。同时,在路桥长期的使用工程中,由于受到自然因素和车辆载荷的作用,造成过渡路基产生非弹性变形,导致路面局部沉陷。

1.4 施工单位质量意识淡薄

工期的不合理以及为了经济效益最大化,施工单位在过渡段路基施工时回填土厚度偏大,填筑时给灰土拌和带来了难度,易造成拌和不匀及素土夹层,填筑路基土压实度达不到设计规范要求。检测时仅仅对上部土层的压实度及灰剂量进行了验收。为提高经济效益,施工单位将桥头的部分地段作为原材料的堆放点,甚至将桥头作为板梁预制场,致使过渡段路基不能与一般路段路基同步施工碾压,人为的造成了作业面的狭窄,浪费了路基稳定固结的时间。在桩柱式桥台施工中先施工灌注桩后填筑过渡段路基,过渡段路基与一般路基无法同步施工,施工顺序不够合理,易产生不均匀沉降。次外,工艺的不规范也加剧了质量缺陷的存在,如含水量的不达标,压实遍数、方法控制不严格等。使得填筑路基土压实度达到设计规范要求。

2 减少和防治桥头沉降的措施

2.1 优化设计方案

不同的桥梁,在结构方面也是千差万别的。由于桥台与路堤填料的刚度不同,导致两者沉降差异较大;通过设置柔性桥台的方法,从而缩小桥台与路堤的刚度差,使桥头过渡段的沉降均匀过渡;在设计中合理选用路基填料,减小填料自身的压缩变形,适当提高重型压实度标准,对路基填土进行充分碾压,使压实度达到规范要求;对地基进行处理,设置多级过渡段,使纵向沉降缓和渐变,从而有效实现沉降渐变过渡。

2.2 选择合理的填筑材料,适当提高压实度

过渡段路基填土常用石灰土作为填筑材料,灰土强度能够满足要求,但由于施工缺陷压实度无法完全达标,加之土的内摩擦角较小,荷载作用下压缩变形较大。因此,在选择过渡段路基回填材料时,尽可能的选用摩擦角较大,强度较高的,透水性较好的,压实性好的填筑材料,如:砂砾、砾石、级配碎石等,该类材料施工时受季节影响较小,填筑完成后可通过预压在短期内完成部分的压缩变形,预压后还可通过路基注浆进一步的提升路基的强度,填充剩余部分孔隙。合理使用施工机械,提高路基的压实度至规范要求,以提高路堤的整体刚度,缩小与桥台的刚度差。

2.3 通过地基预压处理,减少路桥过渡段的沉降

路桥过渡段路基施工时,在有条件的情况下尽可能先安排路基填筑,再根据相关要求分级加载预压,预压期内严格观测路基中心线和边线位置的沉降量,及路基边坡坡角的位移情况,经过一定时间的预压周期,路基的工后沉降会趋于稳定,达到设计要求后挖除部分填土后,再施工灌注桩基础及桥台盖梁等结构部位,这种施工工艺处理,能够较为经济有效的在短时间内加速地基的固结,减少工后沉降。

2.4 固结灌浆

通过在已填筑完成的路基上钻孔,利用注浆设备,将水泥浆通过注浆管分层均匀地注入路基内,浆液以渗透、填充、挤密的方式排出原材料颗粒间孔隙中的水分和空气,使路基内孔隙比减小,经过一定的养护成型期后,水泥浆将遇原松散的颗粒胶结成一个整体,形成了一个新的结构,强度增大,防水性能提高,进一步达到加固路基的目的。

2.5 通过设置多级过渡段

对于软土路段,采用桩处理地基,通过置换和挤密,提高地基承载力,增大路基的整体刚度;且可以设置多级过渡段,用渐变方式来达到纵向沉降缓和渐变的目的。在一定的路桥过渡段范围内,从桥台向路基方向,逐渐增加桩长或减小桩间距,让桥台和路堤的刚度差实现渐变,实现沉降过渡。

2.6 提高质量意识,制定科学合理的施工方案,加强监督管理力度

合理确定工期,不要随意压缩工期。施工单位在编制进度计划时要充分考虑预压的时间。压实度不达标是路桥过渡段病害的主要原因之一,施工中如何保证压实度达标很重要,经分析主要影响因素有:检测标准、含水量、填筑厚度、碾压机械类型选择、碾压的方法及遍数等。通过规范完善施工工艺,按分层填筑,分层碾压,分层检测的施工原则施工,严把压实质量关,加强施工过程的监督管理,控制好以上几个主要影响因素是确保压实质量的基础。

3 结语

综上所述,在路桥过渡段的实施过程中,首先在设计上充分了解过渡段地基状况,选择合理的路基填筑材料;在施工过程中,要把握住施工的要点,严格按照技术要求有序的进行施工,保证施工质量,提升路桥的使用安全性。

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