中铁十二局集团第七工程有限公司湖南长沙410000
摘要:近几年,随着我国经济的飞速发展和国民经济水平的整体提升,各地区经济来往和旅游观光也随之紧凑,直接致使我国高速公路的建设极其迅速。在高速公路的建设中,土壤质地的软硬程度直接影响着高速公路在建成完工之后是否会发生下沉现象,也就成为了保障高速公路建设稳定性的决定性条件。本文就高速公路与桥梁连接路段时常出现的沉降现象进行了简单剖析,探究高速公路桥梁软基路堤设计及其施工方法,从而给高速公路建设工程提供相应借鉴。
关键词:高速公路;桥梁软基;路堤设计
在高速公路设计与施工建设过程中,高速公路与桥梁软基路堤的问题是整体工程项目中最重要的问题之一。软基,简单解释就是“软土质路基”,区别于正常土质,它土质较为松软,具有很强的压缩性质,但抗剪能力较差。在修建高速公路与桥梁连接部分时,路基多以软土为主要结构时,就被建筑工程师称作为软基路堤。
1道路与桥梁相接路段沉降的原因
1.1路堤压实程度不符合要求
在我国高速公路建筑中,无论是配合桥梁进行修建,还是配合通道进行修建,全部都需要对连接部分路段进行填土处治,填土是否符合实际标准的压实度,主要受限于施工材料、施工顺序、施工设备以及施工经验等等因素,这就直接导致了在连接路段进行施工过程中难以达到预计的建设效果。此外,公路在正式投入使用时,车辆装载的重量以及不可抗力的自然因素都会对路基造成永久性的变形。因此,施工过程中的技术问题和使用过程中的不受限隐私,均会造成连接路段出现不匀称的沉降现象,影响路面平整程度。
1.2桥梁引道软土地基未及时处理
在高速公路建设过程中,由于地基发生沉降而导致行驶车辆在行进过程中在桥头位置出现跳车这一问题始终让建筑单位困扰。发生这一问题的最主要原因就是在建筑前期设计施工图纸时不够严谨细致,以及实际施工过程中恶劣的自然环境。在前期设计图纸阶段,因为土地层次的差别性直接影响打洞布孔时在个数和深度上没有详细标准,无法准确地掌握软土层地质的详细数据,直接限制了图纸设计。同时,在正式施工的计算阶段,因为方法和所用参照数据无法切合实际情况,直接导致道路无法满足设计要求。另外一点不可抗拒的因素则是,经过长时间的风吹日晒、雨水冲击,路劲因为填土流水而造成路基沉降。
1.3道路与桥梁连接路段设计不科学
在高速公路修建施工中,对于道路与桥梁连接路段搭板的设计在桥梁与道路工程业内并没有详细准确的计算方法,在具体施工时,桥梁引导道路过程中需要大批量进行填土,与道路之间发生较大的沉降现象时,导致搭板长度不符合实际,未能发挥其缓冲作用。再加上路基本身受到水土流失的影响而自身发生沉降,就更容易造成公路与桥梁连接路段发生断裂。
2高速公路桥梁软基路堤设计
高速公路施工单位在实际修筑的过程中,可以依据具体修筑项目的地理环境,采用不同方式对公路与桥梁连接路段的软基实施相对可靠的处治。
2.1桥台软基路堤设计
在对高速公路与桥梁软基路堤施工进行探索发现,超负荷预压法在进行施工过程中操作较为便利,可以采用施工荷载为软基进行预压荷载,但是这一方法会将工期延长,同时增加了施工人员的工作任务。水泥喷粉桩复合地基法虽然能够更为有效地夯实软基,但是会花费巨大的工程费用。塑料排水板法在施工过程中较于超荷预压法比较耗费时间较短,较之于水泥喷粉桩复合法耗费时间较长。但是,在高速公路桥梁软基路基的设计过程中,延长连接路段的修筑时间,保障软基的处治时间,能够较为有效地提升告诉公路与桥梁连接路段的建筑质量,减少因软基不稳定而发生的沉降现象。
与此同时,延长软基的处治时间主要是为了保证软土质路段可以有足够的时间实施预压处治,增加夯实度。高速公路与桥梁连接路段的软基多以砂土或塑料排水板进行处理,根据土质软硬程度和特性来填充改建路基高度,也在临近的连接路段周围实施加固处理,在公路与桥梁过度位置进行泥土软土混合搅拌桩,能够有效较少路基形变。
2.2公路与桥梁过渡段位置设计
公路与桥梁过渡段位置的建造,依据相同高度位置及时实行桥头位置的施工。连接路段与普通路堤的碾压面,要用具有相同压实度的压实设备实施碾压,此外,还要与预压填土、填筑以及路堤碾压和锥坡处保持同一施工速度。假设在坡度较大的路段,大型机械无法进行操作,可以适当选择小型机械完成作业。
2.3公路与桥梁过渡段填充材料的选择
对于公路与桥梁过渡段位置填充材料的选择要确保依据修筑道路的实际情况进行选取。选材之前,要对施工地区的土地进行勘测,还要考虑在同一压实设备作业时,能否达到相同的压实效果等等。根据勘测实验报告,对土壤进行对比分析,选取最适合的土壤作为过度路段的填充材料。
3高速公路桥梁软基路堤的施工
首先,连接路段软土路基的施工,根据连接路段软土路基的设计,对比水泥粉喷桩施工、超载预压法施工以及塑料排水板法施工之外,还有强夯法以及爆破法等等,这些施工方法各具备不同特性和适用范围,在修筑过程中,一定要依据实际情况合理地选取施工方法。
其次,在连接路段软土路基的施工结束之后,务必在规定时间内进行路堤方面的处治。在保证路堤预压填土、锥坡预压填土同步施工的前提下,对路堤及桥台进行相应处理。除此之外,对于有严重沉降问题的路基,除了采取常规的处治措施之外,还可以考虑优先施工等等。
最后,在路堤进行填筑前期,一定要注意确保填充材料的科学性及合理性。所有施工完成之后,还需注意路面沥青发生松散、剥落等质量问题,在施工台背路堤时,对排水工作进行横向泄水管或盲沟等处理,确保达到良好的排水效果。
结语
在高速公路桥梁软基路堤的设计与施工过程中,着重注意在软土路基位置,尤其是道路与桥梁连接的引导道路位置,由于土质软硬程度的差异导致的沉降,让高速公路在高度上存在一定差异,直接影响了高速公路路面不平整,因此在公路与桥梁连接位置处时常发生车辆跳跃,严重威胁人们的生命安全,也直接影响着我国高速公路修建质量。因此,在修建高速公路的过程中,一定要在公路与桥梁连接处设置恰当的过渡段,保证道路与桥梁高度相适应变化,更有利于减少路面沉降以及车辆跳跃的现象发生。
参考文献:
[1]柯静,戴颖娟.高速公路桥梁软基路堤设计及其施工应用[J].交通世界,2016,(28):32-33.
[2]寇林.高速公路桥梁软基路堤设计及其施工应用[J].交通标准化,2014,42(04):60-62.