路桥施工中路基不均匀沉降的处理讨论罗侃

路桥施工中路基不均匀沉降的处理讨论罗侃

罗侃

湖北省路桥集团有限公司湖北省武汉市430056

摘要：随着我国社会经济的不断发展,我国公路工程的发展速度变得越来越快,相应地,人们对高速公路提出了越来越高的要求,如较高的舒适性和安全性。通过深入调查公路工程后,不难发现,因受多方面因素的影响,包括路基和桥台之间的刚度存在较大差异,路基发生不均匀沉降等,导致道路桥梁软土地基路段极易出现不均匀沉降现象,严重影响路面的平顺性,最终桥头跳车现象是非常容易发生的,大大降低行驶车辆的安全性和舒适性。所以,在桥梁和道路之间如何对适当长度的沉降段进行合理设置,对路桥之间的不均匀沉降现象、桥头跳车现象进行有效避免,确保行驶车辆的舒适性和安全性,这是本文的主要研究目的。

关键词：路桥施工；路基；不均匀沉降；处理

我国关于路桥过渡段的防沉降问题的研究已经拥有较多的课题数量和研究成果了,这些研究全都表明当前最主要的是对路桥使用经常会出现桥头跳车事件等的问题在技术进行优化处理。对于路桥过渡段的路基施工而言,路基的施工工艺也直接影响路桥过渡段的安全性能。对于路桥施工中路基不均匀的危害主要是过大的沉降差距在极端气候条件下,容易形成积水、结冰的情况。与此同时,路桥过渡段中过大的沉降差距直接导致行车失控,引发交通事故,不利于社会和谐的建设发展,使得车辆或列车在行驶中安全性能降低行车的舒适性和安全性。

1路基不均匀沉降的原因分析

1.1不良地质条件

通常在修建路基的时候,在处理水沟水塘的时候首先要清理干净水中的淤泥,如果要是没有进行合适的处理以及没有适当的控制回填材料,就会有软土层出现,其软土层的支撑性能相对较差,因此会对路基的质量有着严重的影响。尤其是在碳酸盐岩地区中,路基中出现岩溶洼地也不是什么稀罕的事情了,其中的沉积物存在一定的松软性,受到大量车辆的碾压,会使沉积物向左右边缘流动,从而很容易出现路基沉降现象。

1.2桥台台背路堤压实度不满足规范要求

根据有关规范要求,在公路工程施工中,大部分明涵、通道、桥梁等,均需要进行相应的台背填土处理。因受多种因素的影响,台背填土的压实度常常会遭受影响,包括施工作业面、经验、施工机械、施工材料等。在当前大多数公路工程中,桥台台背路堤压实度不满足规范要求现象是极为常见的,进而极易导致路桥沉降段发生不均匀沉降现象。另外,在多种自然原因、长时间公路荷载等作用下,路基路面常常会出现土基的塑性变形,导致路桥之间发生不均匀沉降,进而造成路面的平整性遭受严重影响。

1.3水文气候引起的路基不均匀沉降

第一,气候对其路基不均匀的沉降所造成地影响。气候是路基横向不均匀沉降的主要原因,降雨量大、冰冻、积雪等等较大,都造成了高路堤不均匀的沉降。

第二,地下水会使其路基产生不均匀沉降现象,在路基下面都会出现不同程度的地下水,如果地下水过多就会导致路基出现软土路基,从而对整个工程的施工过程就会产生很大的影响,并且还都会施工进度和施工质量都会有不同程度的影响,最多的病害就是会出现不均匀的沉降现象。

2路桥路基路面沉降段的施工技术

2.1桥台软土路基的施工技术

针对桥台软土路基,其主要选用的施工技术包括强夯法、超载预压法、水泥粉喷桩复合地基法等。其中,选用超载预压法时,便于施工,不过施工时间比较长,路桥过渡段常常会发生较大的沉降量;在对水泥粉喷桩复合地基法进行选用时,能够对软土进行有效加固处理,施工工期比较短,不过其工程造价是比较高的。综上所述,以上各种方法均具有自身的特点,在对施工方法进行选择时,一定要对工程当地的实际情况进行深入考虑和有效结合。为能够对软基路堤不均匀沉降现象进行有效避免,更加有效处治软土路基路段，以对工程质量进行有效提高,对工后沉降进行有效减少。

2.2路桥沉降段的施工组织

在桥台结构完成以后,应对一般填土路堤、沉降段路堤进行尽快施工,在碾压一般路堤和沉降段路堤时,所选用的压实机械的压实度能量应相匹配,填筑碾压厚度要保持一致,另外,针对在桥台和路堤连接部位的锥坡和路堤,应对其进行同步填筑和碾压。在运用大型机械来进行预压填土时,如果施工难度比较大时,应采用小型振动压实机械进行碾压。另外,针对比较特殊的施工点,不能进行机械碾压时，一定要对其的施工进行优先安排,对其进行静置预压,保证其满足规范要求。

2.3路基填筑碾压工作的开展

在公路路基施工中,相关施工人员需要在填筑和碾压过程中进行分层的形式,最良好的压实度一般情况下都要控制在三十公分以内,并且不同性能的填料不能进行混合填筑,每一层的填筑厚度都应该控制在合适的范围内,其路基填筑需要确保填筑宽度一次到位,其帮宽现象是绝对不允许的,对于有些机械不容易操作的地方需要让机械结合人工的方式进行操作,从而让公路路基的压实度得以保障。

2.4路基的排水系统要配置好

为了进一步的保障路基不会产生沉降等其他病害现象,首先我们要做好相应的排水系统,从而要确保路基土壤的水稳性,尤其是要避免地表水和地下水对路基质量的影响。在路基施工过程中,我们要保障排水系统的合理性和科学性,确保不会有积水现象的发生,并且定期清理排水系统的杂质,让整个排水系统随时保持畅通,同时有效的避免地下水有上升积聚的现象。

2.5填筑台后

针对桥梁引道出现的路堤沉降,主要存在两种不同的形式,即:其一,路基和路面发生的压缩变形;其二,地基沉降。一般来说,路面发生的压缩变形,并不会较大程度影响路堤的沉降,所以通常对其不进行考虑。针对路堤的沉降,从时间角度来说,常常存在3种类型,即:次固结沉降、固结沉降、瞬时沉降。

桥梁引道发生的路堤沉降主要有两种形式:地基沉降,以及路面与路基本体发生的压缩变形。其中,桥头跳车现象发生的主要原因就是次固结沉降和固结沉降。针对路堤沉降,填充材料本身和填筑材料的质量对其的影响是比较大的。通过大量研究后发现,选用轻型材料,能够对地基沉降进行有效减轻,能够对路基的压缩变形进行有效减小。只要压实填筑材料后,便能够有效提高压缩模量,因反复荷载而引发的累积变形能够得到有效减少。所以,在对台背材料进行选取时,一定要对其进行严格检查,选用合适的高质量材料。一般来说,桥台后5m~10m是台背填筑的范围。在对填筑材料进行选取时,应遵守以下几大原则,即:第一,由于台后对压实度提出了非常高的要求,所以应对易于压实的填筑材料进行选用;第二,因为路桥沉降段为刚柔沉降段,所以填料的刚度要适宜,应处于桥台材料刚度、路基材料刚度之间;第三,所选用的填料的透水性应较好。

结论

综上所述,根据既有运行的高速公路和高速铁路来看,路桥过渡段沉降现象造成的最直接的影响在于引起桥头跳车。具体表现为路桥过渡段中路面和桥面之间的高度变化,使车辆通车时出现跳车现象。一方面跳车现象会迫使运行的车辆减速,降低行车的稳定性,从而降低乘车感受,另一方面,跳车现象还会对高速公路造成附加的冲击荷载,从而加速路桥过渡段中桥台、搭板和伸缩缝的损耗,减少道路的使用期限。相关资料显示,路桥过渡段产生的桥头跳车现象维修的频率较高，成本较大,但是仍然不能使路口恢复如初,严重影响了高等级交通路线行车的舒适性和安全性。路桥过渡段沉降现象所造成的消极影响,不管是对道路的经济性还是安全性而言,都具有严重阻碍性。因此,要正视路桥过渡段沉降现象的影响,从经济效益和社会效率两方面入手,发挥路桥工程项目对于交通设施建设工程的积极作用。

参考文献

[1]沈彪.路桥施工中路基不均匀沉降解决对策探究[J].四川水泥,2017(11):50.

[2]鲜明.路桥施工中路基不均匀沉降解决对策[J].四川水泥,2017(8):32.