1.路橋過(guò)渡段軟基路基不均勻沉降的原因分析
1.1橋頭引道軟土地基處治不標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)公路調(diào)查結(jié)果表明,軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象主要是施工圖設(shè)計(jì)時(shí),地質(zhì)鉆探布孔過(guò)少,鉆探深度不夠,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基存在,或者未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等等,導(dǎo)致橋頭路堤軟土地基處治遺漏,或采取的處治方法不恰當(dāng)。
此外,采用的軟基處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與軟基實(shí)際情況存在一定差距,導(dǎo)致軟基處治設(shè)計(jì)未能達(dá)到預(yù)期效果和技術(shù)要求。另外,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低,也是造成路橋過(guò)渡段路堤沉降的主要原因。
1.2橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不標(biāo)準(zhǔn)公路建設(shè)中幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺(tái)背填土處治。然而,臺(tái)背填土壓實(shí)度受施工的用料、順序、機(jī)械、經(jīng)驗(yàn)和施工作業(yè)面等工程管理因素的影響,普遍存在臺(tái)背填土壓實(shí)度未能滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象,這是路橋過(guò)渡段路基路面產(chǎn)生不均勻沉降的基本原因之一。
此外,在公路營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,路基路面在車輛荷載以及自然因素的長(zhǎng)期作用下,會(huì)形成土基塑性變形的積累,導(dǎo)致路橋間的差異沉降,從而影響公路路面的平順程度。
1.3橋頭引道過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不周密橋頭引道路基工程中,常用的過(guò)渡段工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過(guò)渡板(即搭板)和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過(guò)提高路基的整體強(qiáng)度,從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異,以減少路橋間的不平順,從而防治或避免橋頭跳車現(xiàn)象。
從公路工程建設(shè)可知,橋頭引道過(guò)渡段常采用搭板結(jié)構(gòu)。然而,設(shè)置搭板以后的橋頭跳車現(xiàn)象仍然嚴(yán)重,橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍。
2.路橋過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1路橋過(guò)渡段的變形控制從路橋過(guò)渡段的路基路面工程實(shí)踐分析可知,路橋過(guò)渡段的變形控制必須解決兩個(gè)問(wèn)題:即嚴(yán)格控制過(guò)渡段內(nèi)路基的工后沉降量;將路橋交界處的錯(cuò)落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。
2.2合理設(shè)置緩和過(guò)渡段由于不同的結(jié)構(gòu)型式,從橋臺(tái)剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過(guò)渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度不一致。因此,軟土地基處治時(shí),各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置強(qiáng)度過(guò)渡段。
同樣地面上的路堤亦需要設(shè)置強(qiáng)度過(guò)渡段。世界銀行貸款項(xiàng)目要求在剛性橋臺(tái)和柔性路堤之間設(shè)置50m的強(qiáng)度漸變段,使用不同的級(jí)配填料,確保路堤強(qiáng)度過(guò)渡。如果設(shè)置50m漸變段有困難,建議漸變段長(zhǎng)度不得小于30m.如果橋頭引道不存在軟土地基,若路橋過(guò)渡段的差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為5cm,沉降坡差按0.4%控制,則強(qiáng)度漸變段長(zhǎng)度應(yīng)大于13m.
1.1橋頭引道軟土地基處治不標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)公路調(diào)查結(jié)果表明,軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象主要是施工圖設(shè)計(jì)時(shí),地質(zhì)鉆探布孔過(guò)少,鉆探深度不夠,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基存在,或者未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等等,導(dǎo)致橋頭路堤軟土地基處治遺漏,或采取的處治方法不恰當(dāng)。
此外,采用的軟基處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與軟基實(shí)際情況存在一定差距,導(dǎo)致軟基處治設(shè)計(jì)未能達(dá)到預(yù)期效果和技術(shù)要求。另外,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低,也是造成路橋過(guò)渡段路堤沉降的主要原因。
1.2橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不標(biāo)準(zhǔn)公路建設(shè)中幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺(tái)背填土處治。然而,臺(tái)背填土壓實(shí)度受施工的用料、順序、機(jī)械、經(jīng)驗(yàn)和施工作業(yè)面等工程管理因素的影響,普遍存在臺(tái)背填土壓實(shí)度未能滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象,這是路橋過(guò)渡段路基路面產(chǎn)生不均勻沉降的基本原因之一。
此外,在公路營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,路基路面在車輛荷載以及自然因素的長(zhǎng)期作用下,會(huì)形成土基塑性變形的積累,導(dǎo)致路橋間的差異沉降,從而影響公路路面的平順程度。
1.3橋頭引道過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不周密橋頭引道路基工程中,常用的過(guò)渡段工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過(guò)渡板(即搭板)和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過(guò)提高路基的整體強(qiáng)度,從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異,以減少路橋間的不平順,從而防治或避免橋頭跳車現(xiàn)象。
從公路工程建設(shè)可知,橋頭引道過(guò)渡段常采用搭板結(jié)構(gòu)。然而,設(shè)置搭板以后的橋頭跳車現(xiàn)象仍然嚴(yán)重,橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍。
2.路橋過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1路橋過(guò)渡段的變形控制從路橋過(guò)渡段的路基路面工程實(shí)踐分析可知,路橋過(guò)渡段的變形控制必須解決兩個(gè)問(wèn)題:即嚴(yán)格控制過(guò)渡段內(nèi)路基的工后沉降量;將路橋交界處的錯(cuò)落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。
2.2合理設(shè)置緩和過(guò)渡段由于不同的結(jié)構(gòu)型式,從橋臺(tái)剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過(guò)渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度不一致。因此,軟土地基處治時(shí),各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置強(qiáng)度過(guò)渡段。
同樣地面上的路堤亦需要設(shè)置強(qiáng)度過(guò)渡段。世界銀行貸款項(xiàng)目要求在剛性橋臺(tái)和柔性路堤之間設(shè)置50m的強(qiáng)度漸變段,使用不同的級(jí)配填料,確保路堤強(qiáng)度過(guò)渡。如果設(shè)置50m漸變段有困難,建議漸變段長(zhǎng)度不得小于30m.如果橋頭引道不存在軟土地基,若路橋過(guò)渡段的差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為5cm,沉降坡差按0.4%控制,則強(qiáng)度漸變段長(zhǎng)度應(yīng)大于13m.