公路路基与桥梁差异沉降的防治与对策

公路路基与桥梁差异沉降的防治与对策 摘 要阐述公路路基与桥头差异沉降的成因,并从桥头搭板设计、施工现场质量控制和路线平纵横设计的角度阐述差异沉降的防止措施。 关键词公路路基;桥梁沉降;防治措施 中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0040-01 1概述 由于受施工期的约束,桥梁引道一般在桥梁主体施工结束后再填筑,所以桥头路基的压实度、固结时间与正常路段的路基有时间差。通车后必然造成路基与桥梁等结构物差异沉降,引起车辆跳动。路基与桥梁等结构物差异沉降综合防治措施的合理性不但能减少工程量,更重要的是改善路基与桥梁等结构物差异沉降对车辆行驶舒适性的影响,使道路更平顺、行车更快速,乘客更舒适和安全,具有明显的社会和经济效益。 2路基与桥梁等结构物差异沉降的成因 路基与桥梁等结构物差异沉降主要与下列因素有关:桥头路基与地基的固结度;台背填土的压实度;排水的状态;台背土壤的冲刷状态;桥台基础类型。因此对路基与桥梁等结构物差异沉降处置所采取的主要措施为:用加筋土挡墙作为桥头路基的基本形式,以减少桥头路基的沉降量;接上桥头两侧路肩方向的翼墙,以约束路基的侧向变形;设置桥头搭板,而且认为桥头搭板稍长有利于减少差异沉降对行车舒适性的影响等。 3桥头搭板设计 3.1桥头搭板长度 桥头搭板长度取决于桥头路基填土的工后沉降。假定路基与桥梁等结构物差异沉降的容许值为s,则s是指铺筑路面后至大修年限内所容许的残余沉降量,它的取值直接影响桥头搭板的长度,如果s值定得较大,为了消除s对行车舒适性的影响#则搭板长度就应该比较长;如果s值定得较小,则搭板长度就可以比较短,但相应地基处理的投资可能相对较大。目前我国高速公路桥头搭板的选定一般由设计人员凭经验确定,选用的搭板长度一般为2-8m,但也有大于10m的桥头搭板。 3.2桥头搭板的厚度和宽度 桥头搭板按路缘石的间距布置,并在桥台翼墙的缘石处设置纵缝。搭板宜采用整体现浇法施工,以保证板与基础的密贴,一般建议4m长的桥头搭板可以采用0.25的板厚;6m长的桥头搭板可以采用0.35m的板厚;10m长的桥头搭板可以采用0.40m的板厚。 3.3枕梁设置 从受力和构造观点看,枕梁可以使桥头搭板受力更加均匀,对装配式桥头搭板是合理的。对整体现浇的桥头搭板,若搭板下基层为半刚性材料,则可以不设枕粱。 4桥头填土施工 4.1回填材料 台背、墙背后回填原则上采用3:7,的石灰土、级配(碎)砾石、天然砂砾、同时,如采用天然砂砾,对路堤顶1m范围内砂砾最大粒径应控制在5m以内,以下根据以往回填的实际经验,最大粒径可放宽至30m即允许粒料中掺杂粒径不大于30m的石块;砂砾中泥土含量在施工时原则上不应超过20%,但也不应小于5%。 4.2质量控制回填层厚度控制 1)碎石、砂砾回填分层厚度应根据回填前的相关试验结果控制,一般不宜超过30m,特殊情况可放宽至40m。2)个别施工段如不能与路基同步进行,也可采用人工分层夯实,但分层厚度应根据具体情况另行确定,原则上不应超过20cm。3)台后3:7灰土层厚度,应根据相关试验结果控制,分层厚度不宜超过20cm。4)施工中为便于控制分层回填厚度和保证压实效果,可在施工前用红漆或其他醒目的划线在台墙上分层标出,以利于控制回填质量。 4.3施工工艺控制 1)压实机具。回填压实应通过现场试验确定。实际操作中对大面积的区段完成压实后,再用小平板带振动的手动夯实机具补压紧靠墙背30-40cm范围内路基,要求与路基填筑做到同步进行。个别段路基填成后,台背回填工作面狭小,压路机根据本无法碾压#起不到预期的效果。2)压实方法。U型桥台。该类桥台因体积大、稳定性好,故一般情况下在台体强度达到设计强度时就可开始回填,压实时压路机顺桥台方向进行,要特别注意的是在墙侧锥坡处压实必须有与锥坡施工相配套的施工措施及压实分层厚度控制措施,一般在侧墙及前墙交合处用比较醒目的标记标出分层填筑厚度,这样可避免和控制压实效果,提高工作效率。挡墙内侧。挡墙内侧回填要注意的是如何与路基回填相协调问题。一般情况下,挡墙每砌筑不超过1.5m时,就应进行内侧及路基回填,但注意压路机的振动力问题%不得损坏墙体,一般须沿路线方向行走,必要时采用振动平板夯进行。3)注意事项。材料进场。要求必须采用经事先确定为合格的产品,发现其它材料或材料中含瓦块、杂物和腐殖土的用料,一律清除出场。设备配套。必须以振动压路机和平板振动夯配合工作,严禁单独使用平板振动夯或蛙式夯夯压,一经发现,立即停止。工序检验。每层碾压后,必须按既定的频率进行自检,经监理签认后,方可进行上层填筑驻地监理也需按要求的频率进行抽检。自检或抽检的频率或密实度不够,均要求返工重压,直到满足密实度要求为止。 5设计上桥头差异沉降的处理 5.1沉降处理的原则 根据实地测量的结果和现场对车辆通过桥头部位时行车情况的观察,当桥头路堤与桥面相对沉降量超过3cm时,车辆通过时有较明显的跳车现象,对车辆的安全行驶有一定的影响,因此建议把相对沉降量超过3cm作为需要进行处理的标准。 5.2纵断面的设计 1)在设计纵坡时,应尽量满足公路技术标准。2)在桥梁伸缩缝两端,每端拉坡的长度最小为30cm,一般应不小于50cm,以利于机械化施实,从而提高沉降处理的质量。3)设计纵坡时要以沉降相对稳定的桥梁顺缝顶面的标高为控制点。 5.3横断面设计 考虑到运营的时间,路堤沉降已相对稳定,因此。在设计过程中将恢复至原设计横坡。在与处理范围外的原路面及桥梁伸缩缝处接头时,应在10-20cm左右的范围内由设计横坡过渡到原路面和桥梁伸缩缝实测横坡。 6结语 总之,桥头路基的压实度、固结时间与正常路段的路基有时间差,通车后必然造成路基与桥梁等结构物差异沉降,引起车辆跳动。因此,要完善路基与桥梁等结构物差异沉降综合防治措施,这样才能减少工程量,改善路基与桥梁等结构物差异沉降对车辆行驶舒适性的影响,使道路更平顺、行车更快速,乘客更舒适和安全,从而实现社会效益和