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公路橋梁路基連接段病害防治措施

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公路橋梁路基連接段病害防治措施

0引言

近幾年來,我國(guó)的城市交通事業(yè)得到了快速的發(fā)展。在這種情況下,公路和城市道路的等級(jí)逐漸提高,橋梁的構(gòu)造物也逐漸增多。但就目前來看,公路橋梁的運(yùn)行狀況依然無法滿足交通事業(yè)的發(fā)展需要,而橋頭跳車的現(xiàn)象更是屢屢發(fā)生。而造成公路橋梁路基連接段出現(xiàn)病害的原因則有很多,比如公路沉降和軟土地基處理等問題。所以,為了給車輛運(yùn)行提供更好的道路服務(wù),相關(guān)人員有必要對(duì)公路橋梁路基連接段病害防治措施進(jìn)行研究。

1導(dǎo)致公路橋梁路基連接段病害產(chǎn)生的原因

1.1公路沉降與橋梁沉降的差異性問題

就實(shí)際情況而言,剛度突變、車速和車輛本身的抗震性等因素都將造成公路橋梁路基連接段出現(xiàn)不均勻的沉降。而出現(xiàn)的不均勻沉降則可以分成是兩類,即縱坡出現(xiàn)變化和局部出現(xiàn)沉降。其中,局部出現(xiàn)沉降的部位又將出現(xiàn)兩種狀態(tài),即小范圍內(nèi)的大沉降和大范圍的小沉降。而導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因主要是橋梁和公路的構(gòu)造具有一定的差異。其中,橋臺(tái)構(gòu)造物屬于剛性體,具有較大的剛度,需要利用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行施工,所以本身的沉降量較小。而臺(tái)后端路堤的施工需要就地取材,選用的則為柔性材料。而一旦受到行車荷載力的作用,就容易出現(xiàn)變形。所以,橋臺(tái)和后臺(tái)的彈性模量相差較大,容易在壓縮沉降上出現(xiàn)差異[1]。因此,在橋梁路基受到外力作用時(shí),公路和橋梁將會(huì)各自產(chǎn)生一定程度的沉降。而為了進(jìn)行路基沉降的處理,施工人員則會(huì)通過保證填土量進(jìn)行填土沉降的控制。但是,由于自然沉降無法得到有效的控制,所以公路與橋梁之間的沉降差異將越來越明顯,并最終導(dǎo)致連接處的橋頭跳車。

1.2壓實(shí)施工不達(dá)標(biāo)問題

公路橋梁施工中,橋臺(tái)臺(tái)背的壓實(shí)工作起著保證橋梁施工質(zhì)量的作用,所以,為確保公路橋梁施工水平,需要重視臺(tái)背填料壓實(shí)工作的進(jìn)行。在施工中,壓實(shí)施工的質(zhì)量控制有施工材料、施工工藝、施工設(shè)備和施工環(huán)境等多種參變因素,難以進(jìn)行全面控制。并且,在公路橋梁使用時(shí),會(huì)受到車輛和天氣等因素的影響而出現(xiàn)路基連接處的變形。長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷作用,最終會(huì)因受力不均造成路基的下沉,整個(gè)公路橋梁的使用都會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害。所以,壓實(shí)施工未達(dá)標(biāo)問題的存在,不僅嚴(yán)重縮短了公路橋梁的使用壽命,還在一定程度上阻礙了道路交通事業(yè)的發(fā)展。

1.3特殊條件的地基的處理問題

在公路橋梁路基施工的過程中,常常需要對(duì)具有特殊地質(zhì)條件的地基進(jìn)行處理。比如在進(jìn)行軟土地基的處理時(shí),就要采取相應(yīng)的加固措施,以便根據(jù)公路橋梁的施工要求完成軟土地基的使用要求。但是,在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員往往忽略了軟土地基對(duì)公路橋梁施工的作用。而這樣一來,施工人員也無法清楚的掌握地基深度、范圍和物理性質(zhì)等多方面因素,繼而給公路橋梁的施工留下了極大的安全隱患。在實(shí)際施工的過程中,軟土地基的處理方法主要根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行。所以,在測(cè)量階段,要嚴(yán)格控制測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性,以進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,并用先進(jìn)技術(shù)達(dá)成預(yù)期的處理效果[2]。此外,由于設(shè)計(jì)的不合理和填料的選擇不當(dāng),公路與橋梁的連接處容易出現(xiàn)縫隙。而在缺乏橋梁排水設(shè)施的情況下,橋梁積水會(huì)通過縫隙滲入到橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu),侵蝕填土材料。在侵蝕作用下,壓實(shí)不足的部位強(qiáng)度會(huì)不斷下降,沖刷作用也將導(dǎo)致填土材料的流失,繼而使路基連接處出現(xiàn)沉降。

2公路橋梁路基連接段病害的防治措施

2.1使用質(zhì)量合格的橋頭搭板

防止連接段的病害,材料上要選取質(zhì)量合格的橋頭搭板。橋頭搭板指的是連接公路與橋梁的結(jié)構(gòu)。搭板長(zhǎng)度和厚度的確定,則需要根據(jù)橋臺(tái)和路基沉降情況進(jìn)行判斷。同時(shí),搭板的設(shè)置也將受到橋梁荷載和車輛重量的影響[3]。就目前來看,多數(shù)公路橋梁路基連接處選用的都是30mm的搭板。而將公路橋梁路基連接段的沉降轉(zhuǎn)移至搭板上,則可以進(jìn)行路堤壓力的降低,繼而避免連接段出現(xiàn)更明顯的沉降。因?yàn)?,搭板的設(shè)置可以進(jìn)行連接處結(jié)構(gòu)受力情況的改變,繼而使公路與橋梁的路基連接段的沉降差異得到降低。而為了保證搭板能夠正常進(jìn)行能效的發(fā)揮,則需要在設(shè)置搭板前選擇質(zhì)量和性能較好的材料進(jìn)行路面沉降的填埋。在此基礎(chǔ)上,則要注重選擇質(zhì)量好的搭板。為了避免在接口處出現(xiàn)裂縫,要保證搭板與路面之間無空隙施工。

2.2確保連接段的性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

為了進(jìn)行連接段病害的防治,還需要確保連接段的性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一般的情況下,在長(zhǎng)時(shí)間的車輛作用下,公路橋梁路基的連接段將出現(xiàn)二次沉降。采用變剛度結(jié)構(gòu)路面,可有效提高路基連接處的性能。所以要根據(jù)連接段的實(shí)際荷載量計(jì)算所在橋梁的剛度結(jié)構(gòu)設(shè)置,降低病害發(fā)生的可能。當(dāng)前技術(shù)水平下,連接段的路面可以劃分成混凝土塊、條石鋪設(shè)和瀝青鋪設(shè)等主要技術(shù)。路面結(jié)構(gòu)的選擇要根據(jù)施工材料的性能進(jìn)行,但需要注意的是,變剛度結(jié)構(gòu)的使用中,橋臺(tái)和路基的剛度性能需保持一致,避免路基連接段出現(xiàn)沉降差異。而之所以采用這種路面結(jié)構(gòu),則主要是為了使連接段的性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),繼而使橋梁的使用壽命得到延長(zhǎng)。

2.3設(shè)置縱向反坡

為了減少車輛對(duì)公路橋梁路基連接段的影響,還需要進(jìn)行縱向反坡的設(shè)置。就實(shí)際情況而言,縱向反坡的設(shè)置與道路的沉降量有著直接的關(guān)系。因?yàn)?,縱向反坡的設(shè)置,是降低公路與橋梁的沉降差異的最主要手段。在施工之前,需要結(jié)合道路升降差異的歷史數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行系統(tǒng)分析,施工中可將容易出現(xiàn)沉降問題的路面縱向高度提高,設(shè)置適度的坡度差異,能進(jìn)行沉降的降低。而作為一種常常被應(yīng)用在公路橋梁路基連接段病害預(yù)防上的手段,縱向反坡的科學(xué)設(shè)置可以在一定程度上降低橋頭跳車事件的發(fā)生頻率。

2.4合理選擇填土材料

想要進(jìn)行公路橋梁路基連接段病害的防治,就需要合理進(jìn)行填土材料的選擇。在進(jìn)行填土壓實(shí)作業(yè)時(shí),想要確保壓實(shí)作業(yè)的質(zhì)量,就要合理的進(jìn)行填土材料的選擇。而想要達(dá)成這一目的,則需要在作業(yè)前進(jìn)行各種土壤性能的實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行適合土壤的填土材料的選擇。施工前實(shí)驗(yàn)是確保材料選擇有效性的重要手段,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,選擇適用的材料。防止雨水沖刷對(duì)填土材料的侵蝕,需要盡量選擇滲水性能好和易壓實(shí)的材料。因此,合理進(jìn)行填土材料的選擇,則不僅能夠防止材料受到自然因素的侵蝕,還能夠在一定程度上提高壓實(shí)作業(yè)的壓實(shí)程度。

3結(jié)語

橋頭跳車等現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅使司乘人員出現(xiàn)不舒服的現(xiàn)象,還將導(dǎo)致橋梁的使用壽命縮短,繼而使道路的運(yùn)營(yíng)成本和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增加。所以,進(jìn)行公路橋梁路基連接段病害的防治,則可以較好的處理這些問題,并給道路使用帶來一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而從本文的研究來看,相關(guān)單位可以通過使用質(zhì)量合格的橋頭搭板、確保連接段的性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置縱向反坡和合理選擇填土材料等方式進(jìn)行路基連接段病害的防治,以便更好的促進(jìn)道路事業(yè)的發(fā)展。

作者:張培剛 單位:山西平陽路橋有限公司