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準通過(guò)公路調查結果表明,軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車(chē)現象主要是施工圖設計時(shí),地質(zhì)鉆探布孔過(guò)少,鉆探深度不夠,未能及時(shí)發(fā)現軟基存在,或者未能準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,導致橋頭路堤軟土地基處治遺漏,或采取的處治方法不恰當。
此外,采用的軟基處治理論計算方法和選用的計算參數與軟基實(shí)際情況存在一定差距,導致軟基處治設計未能達到預期效果和技術(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橋臺臺背路堤壓實(shí)度不標準公路建設中幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺背填土處治。然而,臺背填土壓實(shí)度受施工的用料、順序、機械、經(jīng)驗和施工作業(yè)面等工程管理因素的影響,普遍存在臺背填土壓實(shí)度未能滿(mǎn)足設計要求的現象,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)運過(guò)程中,路基路面在車(chē)輛荷載以及自然因素的長(cháng)期作用下,會(huì )形成土基塑性變形的積累,導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)渡段結構設計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(chē)現象。
從公路工程建設可知,橋頭引道過(guò)渡段常采用搭板結構。然而,設置搭板以后的橋頭跳車(chē)現象仍然嚴重,橋頭搭板斷板現象較為普遍。
2.路橋過(guò)渡段的結構設計
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:即嚴格控制過(guò)渡段內路基的工后沉降量;將路橋交界處的錯落式沉降變成連續的斜坡式沉降。
2.2合理設置緩和過(guò)渡段由于不同的結構型式,從橋臺剛度大的混凝土結構逐步過(guò)渡到柔性的填土路基結構和瀝青混凝土路面結構,其強度不一致。因此,軟土地基處治時(shí),各段不同強度之間需設置強度過(guò)渡段。
同樣地面上的路堤亦需要設置強度過(guò)渡段。世界銀行貸款項目要求在剛性橋臺和柔性路堤之間設置50m的強度漸變段,使用不同的級配填料,確保路堤強度過(guò)渡。如果設置50m漸變段有困難,建議漸變段長(cháng)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準為5cm,沉降坡差按0.4%控制,則強度漸變段長(cháng)度應大于13m.
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