交通运输论文公路桥梁建设方向论文范文

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2013-08-03 09:42 热度:

  本文选自核心期刊《重庆交通大学学报》,《重庆交通大学学报》(自然科学版)由交通部主管、重庆交通大学主办的国内外公开发行的学术性双月刊。国际刊号ISSN:1009-9794;国内刊号CN: 50-1138/C。

  摘要:从设计和施工当中分析桥头跳车的产生原因,提出做好桥梁台背地基的处理、保证台背回填质量、完善桥台排水和防护设施,是桥头跳车通病的有效预防措施;在桥梁养护过程中,针对桥头跳车现象,对道桥工程台后回填跳车原因分析;防治其施工质量通病的一般措施;减轻或消除桥涵、通道台后回填跳车的危害应遵循的一般措施。

  关键词:道路桥梁,跳车原因,防治策略

  随着我国国民经济的迅速发展,公路事业成为其不可缺少的主要基础建设,高等级公路也越来越多,桥头跳车在高速级公路建设中已成为一个比较突出的问题,近几年建成的一些高等级公路中,有的刚刚通车就出现严重的桥头跳车现象,有的通车后本年出现桥头跳车。有的,两三年后出现桥头跳车,总之桥头跳车成为比较普遍的现象。结合近年来承建施工的淮北市区一些施工经验,谈一谈道桥工程台后跳车质量通病原因与防治措施。

  1、找准道桥工程台后跳车的原因,减少工后沉降

  产生道桥工程台后跳车的原因发生桥涵、通道与道路结合部位跳车的原因是多方面的。主要影响因素有地基条件、路堤填料、施工工艺、设计标准以及施工人员质量意识等。桥头跳车的成因主要表现在:

  1.1地基基础下沉引起的跳车

  桥梁通常位于沟壑地段其地下水位高,土质较软,由于软土一般都具有天然含水量高,孔隙率大,压缩性强抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基极易产生沉陷(包括瞬时沉降,固结沉降和凝固沉降)同时桥头路基填筑高度较其它地段大,产生的基底应力相对较大,更易引起地基沉降,另外,在寒冷的地区,由于环境的特殊使得其地下有多年不化的永冻层。由于桥涵施工完成后,对其地下的冰冻层的破坏,都能引起地表下永冻层溶解而产生沉降或台背的冻沉而引起的沉降。

  1.2台背填料下沉引起的沉降

  压实度和填料不合格是造成此类桥头跳车的主要原因,在桥涵台背填筑时,压路机对部分土体很难压实,密实度达不到要求,而留下的沉降隐患;其次采用的填料不合格在长期的水和土体自重及车辆的垂直与振动力的作用下,孔隙率逐渐降低,填料逐渐压缩,湿度逐渐增大,便在一定期限产生路基沉降,根据有关资料调查研究,当土壤压实度为95%时,每米填土在完工后的沉降约为1cm。

  1.3路面结构层压缩引起的沉降

  随着高等级公路的修建,路面结构层的厚度越来越厚,由于桥涵台帽的影响,垫层、基层施工时,压路机不能接触与超过台帽,在台帽后一定范围内的垫层、基层的密度般远低于设计值,但在通车后,在行车的垂直荷载与振动荷载的作用下,垫层、基层的密实度迅速增加,结构层压缩而引起沉降,这类沉降率不大,但在通车后不久就迅速发生,再者道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差,这种刚度差的存在依然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形,这势必增强桥头跳车的振动效果。

  1.4防护工程引发的沉降

  一般我们在桥头的两侧设计锥坡来保护桥头填土和路体不受水灾的作用,如果锥坡质量不过关.不能起到挡土或防水的作用,锥坡内的土体就要下滑,在水和土体合力作用下,导致桥台土体的不稳定,随着锥坡土体滑塌,产生下沉,出现跳车现象。

  2、施工中的预防办法

  我们知道,地基和路基产生不均匀沉降是必然的,人为绝对解决是不现实的,在当前客观条件下,可以通过一定的办法,更大限度地减缓沉降的发展进程和减少高差量值,因此,一定要抓好勘察、设计、施工、监理和建设管理等各个环节,提倡对桥头跳车通病进行早期防治,防治措施及处理方法:

  2、1施工中预防台后跳车的一般方法在道桥工程施工准备和实施过程中,应按照造成质量问题的"工、机、料、法、环"五大因素,进行因果分析,识别桥涵、通道与路堤结合部位跳车质量通病的主要及一般原因。针对其主要及一般原因,制定预防措施,认真组织实施,严格过程控制,从而有效地避免或最大限度减轻台后跳车的状况。

  2、2严格选择台后回填材料,认真填料进场检验和试验工作,严格把好填料验收关,把问题每一个细节控制好。

  2.2.1桥涵台后的填料应按照设计和施工技术规范要求精心选择。可以采用石灰土或两灰土作为台后填料,但必须进行配合比设计确定掺灰量,要有专人现场检查监督。

  2、2、2在高等级公路建设施工中,要积极应用粉煤灰作为路堤填料。在淮北市高等级公路桥梁及涵通台后软基路施工中得到广泛应用。当我们使用粉煤灰填筑路堤时,应严格按照《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》要求,采取相应的技术措施,以保证粉煤灰路堤有足够的强度和稳定性。

  2、2、3在路堤填料含水量偏大时,为减小填料的含水量、改善土质、增加路基强度和稳定性。对于粉性土、砂性土,一般采用掺加5%水泥进行处理;先对取土坑的土掺2%~3%的石灰进行闷料沙化处理,待石灰消解后,填筑台后时再次掺加额定的石灰。石灰的剂量一般控制在7%~9%之间。

  2、2、4科学安排桥涵构造物和台后回填施工顺序,严格按照设计和施工技术规范要求,精心组织桥涵台后回填工作,强化台后回填工序质量控制。

  2、2、5可以采用先填筑路基,后施工桥台的施工方案,这不仅可以减小地基沉降,还可以减少下陷程度。

  2、2、6对于工期紧张或肋板式桥台,必须先施工桥台、后填筑路基时,必须强化台后填土的压实度控制。由于大型压实机械压不到的"死角",必须使用小型夯实(碾压)机具分层再碾压,才能确保压实程度。

  3、施工中严格管理

  3.1在施工中要总结经验,加强措施研究。特别是桥头跳车比较严重的地区,应组织和投入专门力量,结合本地区或工程项目的具体情况,对桥位和桥长的确定、台背填料选择、地基和路基加固处理方法及施工工艺等问题进行深入的专题研究和论证,找出有针对性的、切实可行的解决措施,要有预见性。

  3、2在设计过程中应加强地质调查,精心组织设计,优选设计方案。并引入整体设计概念,把结构物与路基及地基状况共同考虑,力争做到精心设计。

  3、3特殊地质情况要采取特殊施工方案。区别对待不同地基情况,有针对性地采取专门措施提高地基承载力。

  3、4合理选用填料和施工机械。结合本地工程实际,合理选择填料和压实工艺,提高路基整体强度,合理选用压实机械,改进压实工艺。

  3、5合理安排施工工序。结合工期和进度的总体要求,尽能将桥梁构造物及其引道路基工程提前,并对回填范围采取预压措施,增加其沉降、冻融的时间,加速地基和填实的早期沉降。这对防治桥头跳车有一定的预防作用。

  3、6加强质量管理,落实质量责任。防治桥头跳车的关键因素,是施工单位必须严格控制现场施工质量。

  3、7台背回填范围控制。台背回填顺路线方向长度,应自台身起,顶面不小于桥台高度加2m,底面不小于2m,拱桥台背填土长度不应小于台高的3-4倍。锥坡填土应与台背填土同时进行,并应按设计宽度一次填足。台背与路基相接处,应以不大于1:1的斜坡或者台阶形式进行衔接。

  3、8对于软基处理:在软土地区施工应进行加载预压或真空预压,待其沉降稳定后再进行桥台及涵通工程施工,制定施工计划时要充分考虑提前施工。

  4、应对台后跳车的一般补救措施

  在桥梁和涵通台后回填中,由于种种原因,可能会使个别台后回填压实度不足,针对具体情况,应采取相应技术和质量补救措施。

  4、1桥涵两端设10m长的过渡段,对路基上部0.50.8m厚的路基土应用水泥或石灰稳定处理,路基压实不足时,可用压力注浆予以加固。

  4、2在桥头高填土路基上,除进行换填土外,还可采用铺设混凝土预制块路面的措施,以便在高路基发生沉降后重新调平路面,这样方便可行。

  4、3在后产生沉降时,所形成的台阶高度<20mm,纵坡差<4%时,因对车速的影响不太严重,可以不予修补;当台阶高度≥20mm、纵坡4%时,对跳车的影响严重,应予修补,修补长度应视台阶高度、形状而异,一般一10~15mm为宜,缓和段的坡度控制在0.5%以内。为了使沉降后的路面与缓和段端部衔接舒顺,应对端部开挖处理,一般挖15~20mm左右。错位沉降的修补可用热沥青混凝土加铺,以求增大与原路面的粘结能力,能够稳定地基。道路桥梁的质量问题一直是关注的热点,如何预防其质量通病,具有重大意义,在施工中对具体病症进行具体分析,才能使我们的道桥建设迈上一个新台阶。

  总之,在建设现代化桥梁、公路的新征程中,我们工程施工技术人员要面临更大的考验,如何减少甚至避免桥头跳车现象,提高桥梁的使用品质,是我们建设者永远追求的目标。这就要求我们在桥梁设计、施工、养护的各个环节中,积极探索和总结各种预防措施,采取行之有效的处治措施,为建设美丽中国,提供高品质的道路、桥梁工程。

  参考文献:

  【1】曹福生,谈对桥梁施工工艺的探析《中国房地产》2011,3

  [2]刘伟魏,浅谈桥头跳车原因及处理办法《管理学家》,2012、1

  【3】栾享刚桥面铺装病害及处理办法,《中国科技博览》2012、30

  [4]中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000,北京,人民交通出版社,2000年10月第一版

 

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