發布時間:2023-09-20 17:50:50
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇路橋方面的知識,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵字】路橋過渡段;路基路面;施工;病害
1 橋頭跳車的危害
路橋過渡段在正常使用過程中,普遍存在橋臺和路面相接處的各種病害現象的出現,常常造成正常行駛車輛的跳車現象。
(1) 影響車輛運行效益。在這里所說的運行效益主要是指行車的安全與速度,當路橋過渡段發生病害時,當車行駛至病害處時,駕駛員不得不急剎車以減少機車的顛簸以及防止意外情況發生,這就大大降低了行車速度,而若當行至病害處時,駕駛員沒有及時采取措施,高速駛過病害處,車輛的大幅度跳動與顛簸可能造成車輛失控而發生安全事故。
(2) 車輛運營成本。路橋過渡段病害處所引發的機車頻繁變速以及剎車勢必會加大機車的破壞跟磨損程度,而急速的轉變行車速度也會大大加大機車的燃油消耗,加大尾氣排放,再加之減慢的行車速度必然會導致行車時間的增加,各方面均會帶來運營成本的增加。
(3) 增加公路養護費用。橋頭跳車所引發的行車速度驟變,機車行駛不穩定以及其他的情況同時會加大機車對道路的損壞,據相關統計證明,橋頭跳車對橋梁與相關路段的損害程度非常嚴重,隨之所產生的養護費用也十分驚人。
2 路橋過渡段路基路面沉陷的成因及常見病害原因分析
路橋過渡段沉陷的根本原因是由于路基與橋臺的剛度差異懸殊,路基填料固結程度差,強度相對較低,要改善二者的剛度差,使橋臺- 路基的剛度均勻漸變。首先需找出過渡段剛度不能均勻漸變的主要原因,再采取措施,才能使得行車平順。剛度不能均勻漸變的原因主要有以下幾點:
(1)路基填土因施工壓實困難度壓實度達不到設計要求。在施工過程中,由于路橋過渡段的位置特殊,壓路機難以碾壓到位,導致橋臺后的填料不易壓實,造成部分填土下沉。
(2)填土選料不正確使填土難以壓實。
(3)橋頭路堤地基處理不徹底。橋頭路堤及錐坡一般位于天然地基上,如果在填土前不做處理或處理不徹底,在路堤土的重力作用下將產生較大變形,特別當路堤較高及原有地基軟弱表層清理不徹底時變形更大。而橋梁構造物多采用樁基礎或經地基處理的擴大基礎等,其沉降量很小,將產生橋不沉而路沉的不均勻沉降現象,且在車輛動荷載的作用下不均勻沉降繼續發展。
(4)橋梁通常作為控制工程優先施工,路基工程一般是橋梁建成后施工,路橋過渡段集中填筑,幾乎沒有靜置沉降和趨于穩定的時間,導致運行后的初期沉降變形較大。
(5)施工質量問題與施工管理問題也是造成過渡段沉降的常見原因。
3 路橋過渡段路基路面施工病害防治的分析
3.1 設置搭板的措施
設置橋頭搭板的作用有以下幾點:
①從理論角度上考慮,由于荷載車輛的作用在橋頭搭板范圍內,路面的沉降均勻變化,減小了不均勻沉降量。
②橋梁搭板的設置,使得施工操作簡便,同時也解決了剛柔過度的關鍵。
③設置搭板后,形成反向坡度,減小不均勻沉降。即在設計時橋頭搭板與橋臺的標高一致,但是與路面的標高有差異,高于路面的標高,形成了一個反向坡。反向坡可以緩解過渡段的不均勻沉降。
工程實踐可得,設置路肩可以使得搭板底面的彎拉應力減小,所以,在橋頭搭板設計施工時,應合理設計路肩,并控制好施工質量。同時,搭板的長度與路基的填土高度成正比例關系,并根據實際沉降量的大小確定搭板的長度。依據橋規規定:大橋的搭板長度為8-12m、小橋涵的搭板、中橋的搭板長度為5-8m。
此外,如果橋頭搭板下的填土支撐不足,即出現脫空現象時,搭板板底的彎拉應力明顯增大,造成對搭板的正常使用增減隱患。為了解決板底彎拉應力增大的產生,可以增加搭板的板厚來減小板底的彎拉應力,由工程經驗表明,橋頭搭板的板厚從20cm 增加到30cm時,板底最大彎拉應力相對減少30.60%,增大抵抗不均勻沉降的產生。
3.2 采用過渡性路面
對于有產生不均勻沉降現象的臺背填土處,可以鋪筑成采用條石鋪砌、瀝青過渡層、預制水泥混凝土六棱塊、以及半剛性過渡層等類型的過渡性路面,減小不均勻沉降。如果采用水泥混凝土六棱塊和中條石鋪砌的過渡性路面修復處理的速度快,不影響正常的交通,缺點是路面平整度差,使得行車出現顛簸現象。目前,工程施工時常采用半剛性瀝青材料鋪筑過渡層,其明顯的好處是在出現沉降時,可以及時在沉降處鋪一層瀝青混凝土,以確保車輛的正常行駛,盡可能的減少車輛顛簸現象。
3.3 選擇合適的路堤填料
由各種土體的可壓實性試驗可得,不同類項的土壤在同一壓實機械作用下,壓實度與壓實的次數和松鋪厚度有一定的關系,所以在路堤填土施工時,應選用最佳類別的土壤作為填料。對于集料的選取主要有以下幾點:
骨料的級配以及二灰碎石混合料的配合比方面。由工程經驗可知,傳統的連續級配顆粒偏小,在實際工程施工時應該增加粗骨料的配合百分比,同時應減少膠結材料的使用,減少填料的收縮。
同時,進行拌合時配水量試驗,確保拌合物具有最優的性能,還要注意運輸時間的控制,確保能及時對拌合物進行壓實。此外,注意及時的養護,保持壓實面的濕度,這些措施均可減少基層不均勻沉降。
3.4 設置變剛度路面結構
變剛度路面結構就是在路橋過渡處設置一種特殊的梯形搭板,并在搭板上面鋪筑柔性路面材料,這樣使得路面剛柔結合,對避免路面出現病害有非常明顯的作用
3.5 提高壓實度
在壓實施工時,應保證橋臺臺背路堤與護坡同時施工,而且在分層填土時,應使一層填土覆蓋全部后,才可以進行壓實。在分層壓實時,以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實厚度,可采用方格網控制填土量。并且按照正確的施工順序:首先卸土、平土、灑水涼曬、人工平土;然后壓路機碾壓;最后進行壓實度檢測。同時,在施工時采用機械進行現場攪拌避免粗細骨料的離析窩現象,保證壓實質量。
結束語
綜上所述,路橋過渡段的病害主要有路面的不均勻沉降,影響車輛行駛的安全性和舒適性。路橋過渡段病害的施工及防治應該考慮經濟、減輕影響車輛的通行、以及方便施工的角度,進行全面的設計,從而選擇最佳的設計方案和最優化的施工工序,選擇合理的填料,提高對施工中的各個環節各個工序的工程質量的檢查驗收,避免路橋過渡段病害的發生。
參考文獻
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[5]沈有國.淺析路橋過渡段路基路面施工及病害的防治[J].路橋、航運、與交通, 2009(2).
【關鍵詞】路橋路基施工;病害防治;研究
1 路橋過渡段路基路面施工主要問題分析
(1)由于路橋過渡段位置特殊,路基壓實難度較大,壓實度無法達到施工質量要求。在施工過程中,壓路機很難開到路橋過渡段作業,值得采用其他方式壓實路基,從而導致路基壓實度指標嚴重下降。
(2)填土選料不達標,影響路基壓實度。
(3)橋梁施工一般優先于其他施工環節,路基施工則要排在橋梁施工后,在實際工作中,路橋過渡段填筑施工工期較短,靜置沉降和趨于穩定的時間嚴重不足,導致路基后期沉降變形偏大。
(4)施工技術和方案也會對路橋過渡段沉降指標產生影響。
2 路橋過渡段路基路面施工質量管理措施
2.1 提高搭板設置水平
搭板與橋臺之間的錨固有兩種方法:一種是水平向,另一種是豎向。在車輛通過時,搭板自由端會豎向運動,因此采用水平向錨固可以滿足這一受力要求,同時增強橋臺穩定性。
研究經驗證明,采用1.8米寬的路肩設計可以降低搭板底部20%的彎力,因此在設置搭板時,要做好路肩施工準備,保證搭板受力滿足施工要求。
搭板長度對施工效果影響顯著,一般來說其長度與路堤高度成正向關系,可以根據路基實際沉降變化來確定搭板長度。通常來說,小橋涵搭板長度控制在6-9米為宜,大橋搭板長度控制在9-13米最佳。
搭板地基如果是中空狀態,會大大增加板底彎拉應力,嚴重影響搭板效用發揮。分析搭板受力情況,我們知道,搭板地基從均勻變化到中空,其最大豎向位移會增加一倍左右,如果對搭板厚度增加可以有效提高其抵抗彎拉應力和變形能力。實踐經驗證明,搭板厚度增加10公分,可以降低板底彎拉應力30%左右,豎向位移降低越20%。因此,要綜合考慮地基彈性和中空板來確定搭板厚度,如果采用鋼筋混凝土結果可以將搭板厚度設置為30公分。如果不需搭板設計,則要提高后臺填筑施工質量,采用規格更高的填料和壓實度;也可以考慮使用特殊結構設計,例如加鋪土工格網、填筑聚乙烯塊等來增強地基強度和密實度。
2.2 嚴格控制臺后填筑施工技術
橋梁兩端路堤沉降主要依靠地基、路基和路面變形壓縮完成。其中,地基壓縮變形主要由路面通行的車輛重量引起,路基填料壓縮主要由路基上通行的車重導致。
車輛荷載對路基壓縮影響深度不超過兩米,因此,搭板加強層厚度不得低于兩米。但是實踐經驗告訴我們,如果沒有選擇合適的填料和施工技術,不對臺背填方進行整體性加固,則橋頭跳車問題依然會存在。因此,要在地基施工時就要做好整個臺背填筑加固準備,使用砂性土或者砂礫碎石作為填料,遇到極端情況可以使用石灰或水泥填料。也可以考慮半剛性材料作為填料,增加路基壓實強度,以有效消除路基沉降問題。
路橋過渡段如果采用單一的橋頭搭板設計,路基壓實度無法達到施工要求,會出現路基下沉等問題,導致搭板下地基出現非均勻沉降,影響搭板受力情況。因此,要科學設置橋頭搭板,采取有效的路基壓實工藝。在對路基壓實過程中,對頂層路基的壓實使用振動式壓路機最佳,也可以考慮使用其他小型壓路機替代,每層填筑厚度要根據壓路機型號大小來確定,要分層碾壓、分層驗收。為了讓壓路機更接近結構物,可將路基堆填成坡度為14°左右斜坡,使其與結構物形成鈍角,最大程度提高壓路機壓實效果。
2.3 要做好地基處理工作
控制橋頭跳車的主要措施之一就是做好橋背軟弱地基施工工作。當前,國內已有施工單位采用換土法超載預壓法、降低附加應力法、濕度固結法和高壓噴射注漿法等來處理軟弱地基。在實際施工過程中。可以結合具體情況來設計軟弱地基處理方案,通過采取不同施工方案組合來提高地基承載能力,將橋臺與路堤沉降差控制在最小范圍內,避免錯臺的情況發生。
橋臺地基土質如果為軟土,一般選擇樁基結構來鞏固和加強,如果軟土層厚度較大,則需要對軟土層進行開挖,再用回填壓實的方法來增強橋臺地基穩定性和密實度。如果不對厚軟土層進行加固處理,橋臺受到較大負荷后會導致軟土層內部發生劇烈擠動,導致橋臺發生水平或者豎向位移,產生不同程度的破壞力。
為了避免上述情況的發生,可以選擇回填橋臺地基,或者采用基樁來增強橋臺地基穩定性,以避免厚軟土層在受力后發生流動導致橋臺受力不均衡。
2.4 要增強臺背排水能力,為日后維護沉降打下良好基礎
在路橋過渡段如果存在嚴重積水,會導致橋臺路基接縫處滲水,降低路面結構層的穩定性和路基負荷能力,使得跳車問題趨于嚴重。因此,要根據臺背填料類型和降雨情況來制定科學合理的排水方案,最大程度降低臺背受到積水的影響。在填筑臺背路基之前,要在地基周邊設置導水管或盲溝,然后再進行填筑。臺背橫坡坡度控制在3-4%為宜,采用粘土壓實成土拱,在土拱上開挖雙向導水溝,水溝寬度一般不超過50公分,深度不超過40公分。可以采用油氈或者塑料布在臺背上鋪設一層防水層,在導水溝四周安裝塑料排水管,管徑不小于15公分,采用梅花形布設方法,管道之間間隔不超過12公分。導水管出口端要伸出路基或者橋頭錐坡外,在管道四周采用透水性較好的砂礫進行壓填。
橫向盲溝的布設方法與上面相似,同樣需要采用透水性較好的砂石填筑排水溝。對盲溝出口要采用土工布包裹,如果雨量較大,可以增加一層排水墊層。
(1)保證在施工周期內地基和其下軟弱層達到滲透固結效果,降低后期沉降量;
(2)要及時排除自然降雨導致上部填方的積水;
(3)孔隙壓力上升時會出現滲透,不會受到地下水和潛水積聚影響削弱土層結構穩定性。
墊層厚度一般控制在1.5米,且高出地面至少50公分,這樣可以保證地基沉降后地面積水不會高于墊層厚度。
2.5橋臺混凝土搭板及其頂層施工
在采用混凝土搭板施工過程中,要根據施工設計要求立模,保證混凝土表面坡度與平整度符合施工技術標準。橋頭連接處的基層相對較薄,在進行碾壓時容易被壓碎或形成薄餅,對此,如果基層頂面混凝土碾壓層厚度小于10公分,則可以在土層下方加鋪一層水泥碎石基層鑿除,以保證整個臺背回填的整體強度達標。
2.6 預防路橋過渡段沉降不均的防治措施
預防路橋過渡段沉降不均主要措施是根據路基與橋臺剛度的差異,通過提升路基強度來降低其沉降,從而保證路橋水平面持平,主要處理方法如下:
(1)粗粒級配材料填筑法。采用高強度、形變指標高的優質填料,例如砂石、高級混凝土等對過渡段進行填筑。該方法技術成熟,材料易得,其剛度與變形指標容易控制,施工效果較好;
(2)“水撼砂法”,采用透水性強、強度高以及穩定性好的低壓縮性材料-天然砂礫做為后臺填筑材料,采用分層填筑步驟,逐層注水,逐層壓實,同時采用插入式振搗方法,并預留水孔導出填料內部積水;
3 結束語
本文全面分析了路橋過渡段路基路面存在的主要施工質量問題,并提出了有益解決建議。筆者認為,在實際施工過程中,要嚴格根據施工設計規范,采用科學合理的施工工藝,嚴把施工質量關,就可以有效避免各種施工質量問題。也希望本文研究起到拋磚引玉的作用,今后有更多的學者投入到相關研究中來,不斷豐富相關研究理論。
【參考文獻】
關鍵詞:路橋施工;過渡面;不均勻沉降;壓實度;軟土地基處理
1 前言
在路橋連接部位,連接處的施工是重要部分。因為道路與橋梁在建筑工藝上存在差別,地基的情況也有個巨大差異,但是公路與橋梁通過的載荷是相同的,這樣就會在作用面上漸漸形成不同的差異,出現不均勻沉降情況。這種現象會影響公路和橋梁的安全,在上面行駛的汽車等容易引發跳車現象。跳車現象影響著汽車的安全駕駛,如果在會車時發生跳車現象,容易引發安全事故。因此找出不均勻沉降的原因,并在今后的施工時避免出現此類現象,有很重要的意義。
2 路橋過渡面不均勻沉降原因分析
不均勻沉降現象的發生對車輛安全行駛帶來嚴重的負面影響,而導致該問題發生的原因是多方面。通常該問題還是多種因素共同所致,具體來說,其成因包括以下幾個方面:
2.1 結構設計不合理
路橋建設中在過渡面的設計中,搭板式設計最為普遍。這種設計可以在一定程度上可以避免不均勻沉降現象。但是如果搭板出現斷裂,就會出現嚴重的不均勻沉降。所以搭板設計還不夠完善。然而在有規定上,也沒有相應的具體的規定,沒有對搭板長度,強度的嚴格規定。這讓施工選擇搭板時,并沒有可靠的參考因素,只能依靠設計者的經驗和判斷。
2.2 材料質量不合格
材料不合格是出現道橋過渡面出現問題的重要因素之一,不重視原材料的質量,導致建設后強度不夠,同時驗收時不細致,走過場,導致工程質量低。在大型車輛多次碾壓下,就十分容易等搭板斷裂,混凝土風化等問題。所以材料質量的控制十分重要。
2.3 壓實度未能滿足要求
壓實度不達標是過渡面不均勻沉降的又一巨大誘因,在工程質量的調查研究中,壓實度不足是不均勻沉降最大的最終禍首。壓實的流程不當,壓實機械車輛的應用不準確,不進行工程試驗環節等原因導致了壓實度不良。壓實度不足導致地基軟,在車輛和貨物的重壓之下導致地基下陷,從而引發上層混凝土連接部分斷裂。應該選擇工作性能穩定的設備機械,提高壓實工作的認識程度,重視壓實的意義,保障壓實工作滿足質量標準。
2.4 軟土地基處理不到位
軟土地基是道路施工的基礎工作,只有做好基礎才能做好后續工作,軟土地基沒有打好,導致上面的混凝土受力不均勻,容易發生斷裂,從而在路橋過渡面出現不均勻沉降。從而引發汽車行駛到該處出現跳車現象,不利于汽車駕駛員駕駛汽車的穩定性,同時對駕駛的舒適性也帶來破壞。軟土地基處理不到位主要是因為為了加快施工進程,地質探測沒做到位,鉆孔深度不夠,不能滿足軟土地基建設的要求。從而引發軟土地基的工作做得不好,處理不夠。
2.5 施工人員的素質偏低
施工人員素質偏低,對路橋過渡段的施工技術和規范要求掌握不全面,未能嚴格根據規范標準開展施工,存在違規違章操作,影響工程質量提高。另外,施工現場管理監督不到位,對存在的問題沒有及時處理和應對,也會影響工程質量,導致過渡面不均勻沉降問題發生。
3 路橋過渡面不均勻沉降的防治對策
解決過渡面的沉降問題要從原因出發,針對病癥抓藥。要結合本身工程的特點,注意設計工作,預防可能出現的問題,加強原材料質量的監管,注重軟土地基的建設,提高施工人員素質,保障工程質量。
3.1 做好過渡面設計工作,有效指導施工
做好過渡面設計工作,確保過渡面長度合格,強度滿足相關規范要求,為提高施工質量奠定基礎。施工前要制定科學合理的施工方案,對過渡面施工進行科學合理安排,有效指導過渡面施工,促進施工任務順利完成。做好過渡面沉降試驗,將不均勻沉降嚴格控制在相關范圍內,滿足施工規范要求,為提高工程質量奠定基礎。
3.2 加強材料試驗檢測,確保材料質量合格
做好過渡面施工材料采購工作,從質量可靠的供應商中采購材料。加強水泥、砂石等材料試驗檢測,確保各項指標合格,滿足施工規范要求。對施工現場材料也要做好抽檢工作,確保質量合格。要合理選擇各種材料類別,確保其質量符合施工規范要求,能滿足施工需要,為提高過渡面壓實度,提高工程質量,預防不均勻沉降現象奠定基礎。
3.3 做好過渡面壓實工作,確保壓實度合格
為提高壓實度,要合理選用碾壓機械設備,確保路橋臺背路堤與護坡施工同時進行,采用分層填筑和壓實方式,一層填筑完成,并且碾壓合格之后,才能進行下一層碾壓施工。分層壓實過程中,每層松鋪厚度控制在20cm為宜。做好取土、卸土、填土施工工作,然后適當灑水,確保在最佳含水量情況下碾壓,攤鋪完成后用壓路機進行碾壓,一般碾壓3-5遍為宜。碾壓完成后進行壓實度檢測,確保每層壓實度質量合格,滿足施工規范要求。碾壓施工中,監理人員要加強現場檢測,確保各類材料質量合格,滿足施工需要,對存在的不足及時改進,保證過渡面壓實度,實現對不均勻沉降的有效預防。
3.4 重視軟土地基處理,提高過渡面工程質量
做好施工現場地質勘查工作,根據軟土地基不同類型,合理選用相應的處理方法。常用軟土地基處理方法有置換法、排水固結法、豎向加固法、灌漿加固法等。施工中應該根據過渡面軟土地基實際情況,合理選擇相應的處理方式,確保地基穩固可靠。同時在軟土地基處理時,要嚴格按照相關規范要求開展工作,把握工藝流程和施工要點,促進處理效果提升,從而保證路橋過渡面施工效果,預防不均勻沉降問題發生,為提高路橋過渡面工程質量奠定基礎。
3.5 加強施工隊伍管理培訓,提高他們綜合素質
注重加強施工隊伍建設工作,引進技術水平高,遵循各項規章制度的施工人員,促進施工隊伍整體素質提高。同時要加強對施工人員管理與培訓,促進施工人員綜合素質提升,讓他們更好掌握路橋過渡面施工技術和規范流程,嚴格按照相關規范要求開展各項工作,遵循工藝要求,保證施工質量。加強現場施工管理和監督,對存在的不足及時改進,避免違規違章操作情況發生。
結束語
路橋過渡面不均勻沉降現象影響了道路的美觀,也對通過的汽車的安全性留下了隱患。這種現象有很多種原因造成,為了避免這種現象我們就要在方方面面都做的好。在施工前做好搭板的設計,采用良好的材料,夯實地基,加強人員的培養。路面過渡面問題也是對施工隊伍的綜合考驗,需要施工部門相互合作,相互監督共同努力。■
參考文獻
[1]朱廣和.路橋過渡面的不均勻沉降及防治措施分析[J].科技創業家,2014(4)下,22.
【關鍵字】路橋過渡面;沉降;防治措施
前言
路橋在正常使用過程中,普遍存在橋臺和路面相接處的不均勻沉降和裂縫現象,常常造成正常行駛車輛的跳車現象。車輛的跳車對車輛的正常行駛有極其大的危害,使得車輛的速度,安全,以及舒適度降低,同時也影響公路橋梁的耐久性能和使用性能,更甚者可能引起交通事故。所以,路橋過渡面不均勻沉降現象已成為路橋研究人員和設計人員急需解決的問題。
1.路橋過渡面不均勻沉降的原因
1.1 材料性能差異
路基與橋臺的材料性能有差異是路橋過渡面產生不均勻沉降的主要原因。由于路基的填料土體的硬結程度小,造成路基強度降低;此外,在路橋連接過渡處的不均勻沉降會引起錯臺現象,并且隨著錯臺現象的逐漸嚴重,就會發生跳車現象。
同時,隨著車輛的碾壓,不均勻沉降會出現中心處越來越低,最后形成兩邊略高中間低的現象。
1.2 路橋過渡面結構設計原因
由工程經驗可得,路橋過渡段常設計成搭板構造,可是,橋頭設計成搭板構造后,仍會產生不均勻現象,同時橋頭常出現斷裂現象。究其原因如下。
①由規范可得出,橋頭搭板的長度劃分與橋梁的長度有關系:a) 大中橋, 搭板長度為8m; b) 小橋、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞, 搭板長度為5m。
但是,由于橋梁橋頭高程較高,所以引道處的填土量必然增加,尤其特大橋大橋,填土量更大,又因為填土量大則使得壓實工序相對繁瑣,帶來橋頭路段的壓實度差,導致橋頭不均勻沉降大。同時,橋頭搭板的設計長度不足,未起到順接,致使車輛的行駛出現橋車隱患。
②現階段對于橋頭搭板的設計,沒有達到一定的成熟階段,同時,公路橋涵設計規范也未對橋頭搭班的設計作明確的規定。在工程設計中一般不對橋頭搭班做設計。大量的工程經驗可得,路基有充足的壓實度,以及對軟土地基進行合理的處治,減小地基的不均勻沉降,從而使橋頭搭板的作用發揮到極限,避免橋頭跳車現象的發生。
1.3 路橋過渡面的路堤壓實度不足
大量工程實踐表明,路橋過渡處普遍存在填土壓實不滿足規范的現象,這是引起路橋過渡面不均勻沉降的基本原因之一。因為路橋過渡處(臺背)處的填土壓實受到各種因素的影響,比如壓實車輛,施工人員,所處的環境問題。另外,還和施工工序、填土用料、施工人員的經驗、施工天氣等均會對壓實度產生明顯的影響。
同時,在路基的填土壓實施工過程中,由于路橋過渡段所處的位置比較獨特,大型的壓路機械無法充分全面的輾壓全面,而小型的機械無法壓實到所要求的強度,致使路基處的填土壓實度不夠,造成正常使用過程中出現沉降病害。
1.4 橋頭引道軟土地基處治不當
軟土地基是引起路橋過渡段的不均勻沉降的另一原因,常因為軟土地基處理不當引起橋頭路面產生跳車。究其原因,大多是因為施工人員為了趕工期,地質鉆探孔較少,或者是鉆孔的深度沒能到達軟土地基處,這樣施工,就存在未處治的軟土地基于路基下面,使得通車后,經重載車輛的碾壓出現不均勻沉降。此外,由于軟土地基的存在,使得施工時壓實不足,后經雨水沖刷,則可能把填土帶走,使得路面疏松,這也會造成橋頭不均勻沉降。
1.5 橋頭引道路堤邊坡防護的問題
通常,在對橋頭施工時,橋頭路堤填土通常用有壓實性好,滲水性好的土體,比如沙土;不進行排水和防水設施設計。但是在公路的使用過程中,會發現路橋過渡段發生不均勻沉降的路段,路坡沖刷比較嚴重,嚴重的可能使得橋頭填土松動流失,引起路面下沉,出現橋頭跳車現象。
2. 路橋過渡面采取的預防措施
2.1 優化路橋過渡面的施工組織設計
在施工時,要選取優化的施工的方案以及合理的施工工序,具體內容如下:在編制施工組織工序時要以講求科學,不盲目;并且在編制時,應該同時有多個施工方案,從中選擇最佳施工方案,確保施工質量和施工時的正常進行;在路橋過渡段的設計時應對沉降做試驗,盡量減小不均勻沉降;在橋臺結構施工完成后,施工人員應該盡快安排路橋過渡段與公路相接段填土路堤的壓實施工,在施工時應確保使用同樣壓實能量的壓實機械,保證壓實度的均勻性;并且,使路橋過渡段路堤與路接觸的路堤的壓實應按相同的高度進行分層壓實,以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實厚度。即過渡段的施工組織工序對于降低路面沉降有不可忽視的作用,對車輛正常的運行提供了保障。
2.2 采用過渡性路面
對于有產生不均勻沉降現象的臺背填土處,可以鋪筑成采用條石鋪砌、瀝青過渡層、預制水泥混凝土六棱塊、以及半剛性過渡層等類型的過渡性路面,減小不均勻沉降。如果采用水泥混凝土六棱塊和中條石鋪砌的過渡性路面修復處理的速度快,不影響正常的交通,缺點是路面平整度差,使得行車出現顛簸現象。目前,工程施工時常采用半剛性瀝青材料鋪筑過渡層,其明顯的好處是在出現沉降時,可以及時在沉降處鋪一層瀝青混凝土,以確保車輛的正常行駛,盡可能的減少車輛顛簸現象。
2.3 選擇合適的路堤填料
由各種土體的可壓實性試驗可得,不同類項的土壤在同一壓實機械作用下,壓實度與壓實的次數和松鋪厚度有一定的關系,所以在路堤填土施工時,應選用最佳類別的土壤作為填料。對于集料的選取主要有以下幾點:
骨料的級配以及二灰碎石混合料的配合比方面。由工程經驗可知,傳統的連續級配顆粒偏小,在實際工程施工時應該增加粗骨料的配合百分比,同時應減少膠結材料的使用,減少填料的收縮。
同時,進行拌合時配水量試驗,確保拌合物具有最優的性能,還要注意運輸時間的控制,確保能及時對拌合物進行壓實。此外,注意及時的養護,保持壓實面的濕度,這些措施均可減少基層不均勻沉降。
2.4 提高過渡面的壓實度
在壓實施工時,應保證橋臺臺背路堤與護坡同時施工,而且在分層填土時,應使一層填土覆蓋全部后,才可以進行壓實。在分層壓實時,以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實厚度,可采用方格網控制填土量。并且按照正確的施工順序:首先卸土、平土、灑水涼曬、人工平土;然后壓路機碾壓;最后進行壓實度檢測。同時,在施工時采用機械進行現場攪拌避免粗細骨料的離析窩現象,保證壓實質量。
2.5 出現輕微沉降時及時維修處治
路橋過渡面出現不均勻沉降時處治方法:提高路基填土的壓實度,換填灰土、碎石、砂石等;增加鋼筋;調整樁間距;采用粉煤灰或發泡珠巖;柔性橋臺等均可對有輕微沉降時做維修治理。
結束語
由本文可知,路橋過渡面的不均勻沉降影響車輛行駛的安全性和舒適性。我們應該進行全面的系統的設計,從而選擇最佳的設計方案和最優化的施工工序,選擇合理的填料,提高對施工中的各個環節各個工序的工程質量的檢查驗收,避免過渡面出現沉降。
參考文獻
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[3] 秦淑秋, 馬艷芳. 路橋過渡段不均勻沉降防治工作的重點與難點[J].湖北工業大學學報,2008(9).
關鍵詞: 混凝土;裂縫;防治;處理
Abstract: This paper discussed through the analysis of crack defect ofconcrete bridge deck Pushihe Hydropower Station outbound traffic highway small bridge,and according to the specific situation and put forward some prevention measures,treatment, with reference to relevant engineering.
Keywords: concrete; crack; prevention; treatment
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
一、前言
由于蒲石河電站對外交通公路小溝橋橋面混凝土因養生不當,而產生面層龜裂脫落而出現外觀質量缺陷。當時氣溫過高(25℃~30℃),橋面混凝土厚度為7㎝~16㎝,混凝土因迅速失水干縮而出數道裂紋,裂紋約2㎜。當時現場下達模糊指令要求砼養生。養生的確切意圖用塑料薄膜覆蓋表面,而施工隊為了省事用一個人撒水養生,并沒有及時制止這種行為,最終造成橋面混凝土乳皮脫落。通過這件事本人針對混凝土的裂縫進行深入的探討。
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人,混凝土裂縫產生的原因很多,有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據實際情況解決問題。
混凝土結構裂縫的分類特征:對建筑結構體進行可靠性鑒定時首先要對構件中出現的裂縫重點分析判斷。而裂縫發生有多種類型,不同類型的裂縫形成的原因不同、特點不同,產生的結果也不同。產生的裂縫并不是都會對結構安全和承載力造成危害,就結抅的受力件裂縫來講,在鋼筋混凝土設計分析中已考慮到混凝土在受拉區是可以帶裂縫工作的。因此在受拉區出現的裂縫不會直接影響結抅的承載力。但這些裂縫卻給腐蝕物質(氣體和液體)的浸入留下一條通道,降低構件的防御能力。但在抅件的受壓區出現的受力裂縫會導致結構的極限破壞。在預應力混凝土構件受重復荷載作用時,會出現料想不到的裂縫,而這些裂縫會使構件因結構疲勞發生破壞。很顯然,混凝土結構體的裂縫不僅僅是由于受力而發生的,出現裂縫可能由一種或幾種原因同時作用引發的。因此,在進行混凝土結構可靠性分析時,必須詳細調查區分清楚裂縫的類型,從裂縫的表現形態分析結構存在的問題。
二、 凝土工程中常見裂縫及預防
1.干縮裂縫及預防
干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮,且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果:混凝土受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部濕度變化較小變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束,產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫,寬度多在0.05~0.2mm之間,大體積混凝土中平面部位多見,較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性,引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性,在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力等等。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。
主要預防措施:
一是選用收縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。
二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。
三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。
四是加強混凝土的早期養護,并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養護劑養護。
五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。
2.塑性收縮裂縫及預防
塑性收縮是指混凝土在凝結之前,表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現,裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一,互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20~30cm,較長的裂縫可達2~3m,寬1~5mm。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小,或者混凝土剛剛終凝而強度很小時,受高溫或較大風力的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等等。
主要預防措施:一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比,摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性,減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前,將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等,保持混凝土終凝前表面濕潤,或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。五是在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施,及時養護。
3.沉陷裂縫及預防
沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟,或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致;或者因為模板剛度不足,模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產生不均勻沉降,致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫,其走向與沉陷情況有關,一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩定。
主要預防措施:一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。