魏民
摘要:人们对出行交通方式的变革和提升在当前成为经济社会发展的主旋律之一,私家车和货运汽车的日益繁多,给包括路面平整度、路况稳定性等技术要求在内的道路建设标准成为公路施工重要参考指标。路桥过渡段不均匀现象引起的公路路面的严重不平整,同时不均匀沉降不仅会缩短路桥路基的寿命,还会造成严重的交通安全事故。因此重视路桥过渡段的施工质量应是施工中的首要任务。文章主要介绍路桥过渡段施工中常见的问题和路桥过渡段的路基加固措施,希望在提高公路施工质量方面给出一些建议。
关键词:公路施工;路桥;路基
公路工程的大力建设,促进了地方经济的加速发展,中国公路规模位居世界前列,然而随之发展中的问题也一涌而出,比如路桥过渡段发生不均匀沉降导致车辆行驶在过渡段的时候易颠簸跳跃,发生桥头跳车现象,道路交通事故频发。严格控制施工环节,采取有效措施,确保公路路桥过渡段的施工质量和安全才能更好保证车辆的安全。
一、路桥过渡段施工中常见问题
路桥过渡段指的是桥涵、通道等构件物与两端路堤连接的地方。在通行过程中,车辆会因台阶到达一定的数量产生颠簸的现象,而因受到车辆负载的影响呈现中间低两边高状态的台阶又会降低车辆的运行速度,车辆种类、公路等级、台阶高度都是车辆运行速度的影响因素。一般而言,公路等级的高度与高低不平的桥头台阶的数量呈正比例关系。高速公路与普通公路相比,高速公路要求的线形标准高,桥头引导路堤高,但易发生变形和沉陷,桥台、引道错台,路面裂缝、不平和积水等现象出现在运行期间。车辆在通过过渡段是会因这些问题在一定程度上对车辆产生一定的影响,出现颠簸、振动、跳车等现象,无法给予车辆安全保障[1]。
二、路桥过渡段的路基加固措施
路基和桥台之间的刚度差异悬殊是路桥过渡段出现沉降的根本原因。路基填料质量的好坏直接影响路基的承受力,是桥台和路基刚度大小的决定因素。
(一)处理桥头地基常见措施。
承载力不足是路基路面沉降问题的主因,桥头地基同样需要在承载力问题上作出应对处理措施。例如,当桥头路基出现软土层问题时,常见的处理方案,无外乎塑料排水作业、砂井排水作业以及通过固结排水等施工来进行软土层合理化处理措施。如果工期要求紧张,上述施工方案对进度加快无益,则须进一步考虑悬喷桩法、高压喷射注浆法和深层搅拌等作业方案。 粉喷桩是应用范围最广的一种方法,利用专门的深层搅拌设备,借助压缩空气,从回转中心轴端向四周被搅松的土体喷射出浆液或者固化剂等,搅拌叶片吸收周围的水分,再经过深层软土的加固,使得软土硬化并结成整体,形成具有一定强度的复合地基,从而提高软土的地基承载力,降低地基的沉降量[2]。超载预压法是解决承载能力不足的地基最有效也是最经济的处理方法。在修筑路堤的时候,将填土高度高于公路设计,等地基沉降以后再挖去超填部分,可以更好地加速地基固结下沉。
(二)后台填筑。
桥梁两端的路基、地基、路面三部分发生压缩变形是路堤沉降的直接原因。其中路面路基车辆荷载造成地基压缩变形,填料的压缩、固结引起路面路基结构层压缩变形。如果塔板和桥面的厚度和面层结构相同,桥面和塔板之间就不会产生沉降差[3],所以塔板和桥面应该使用相同的面层接头和厚度。通常情况下,塔板的加强层不能超过车辆的荷载作用对路基的影响2m。因此在公路施工过程中,对台背进行填充加固处理,提高路基填料自身固结和施工技术才能达到公路的施工标准,有效解决路桥过渡段跳车问题。这种处理方法已经在实际的公路施工中得到了有效的应用。比如透水性好的砂性土和石灰土作为京珠港澳高速公路的所有台背回填材料的构造物,郑许高速公路由原来的素土取代了石灰土。台背回填压实质量是台背路基的沉降和跳车的主因。台背是桥路施工特殊的位置,也是道路辗压的薄弱环节,所以压路机无法对其进行辗压,而且机器辗压振动太大,会对台墙造成一定的影响。后背回填处的压实应该选择小型路面压实机,选用那些容易被压实的材料,以厚度在10~15cm为衡量标准,分层进行压实。
(三)排水措施。
无效的排水措施在路桥过渡段,导致水沿桥台路基连接处下渗,影响路基内部混凝土结构,降低路基结构稳定性,进一步加剧桥台跳车现象。因此在路桥过渡段设置一定的排水措施必不可少:比如将透水性较好的材料用于路基填筑,设置一定数量的排水盲沟在路基的原地面,设置防水层在台背回填的顶面,使用渗透系数比较好的透水性材料填筑地盲沟,必要的时候在台后填方中设置能够在地基和软弱土层施工期间完成渗透的排水垫层,避免后期运行发生沉降,同时排走上部填方因降雨而渗透的多余水分。做好相关措施克避免出现当孔隙压力增大时,地下水在底层的集聚而降低土地的强度的问题
(四)撘板设置。
设置在高速公路桥头的搭板是我国大部分车辆正常通行的保障。因此合理设置塔板是施工过程中的必要。桥台和桥头路基的沉降量以及车辆行驶的速度设计决定于搭板的设置长度和宽度,搭板设计长度和强度往往结合于具体的施工工程。实践表明,设置1.5m宽的路肩能够使塔板底部最大弯拉应力减少20%,修筑路肩可以有效改善塔板的受力情况。塔板的长度跟路堤填筑高度呈正比。在施工中,可根据路基沉降量确定塔板的总长,小桥涵搭板、中桥的搭板长度在5~8m,大桥搭板长度在8~12m。固定塔板和桥台之间的锚的方法有竖向和水平两种,而在实际应用中,塔板自由端在车辆荷载作用下会发生竖向位移的问题,所以无疑采取水平锚固的方式是最合适的。
三、结束语
由于设计的不合理,实际施工过程中会导致桥台台背防水措施不恰当、台背填土压实不足从而造成路桥过渡段发生不均匀沉降现象,严重影响公路通行效率。仔细勘察施工区域的水文地质条件、公路等级、路堤填筑高度等是施工前应做好的准备工作,结合具体的工程,采取有效的方式,施工时保证过渡段的施工质量,施工后才能更好提高公路运行的舒适度和公路建设质量。
参考文献:
[1]李彥飞.公路施工中路桥过渡段的路基加固措施[J].商品与质量,2015,(13):217-218.
[2]司维.常规桥梁加固工程技术探究[J].工程技术研究,2016,(5):43+46.
[3]邢明全.客运专线路桥过渡段路基沉降分析与处治措施研究[D].北京交通大学 ,2010.