路桥过渡段路基病害处治对策研究

路桥过渡段路基病害处治对策研究【摘要】路桥过渡段病害往往是多种因素引起的,因此在病害处治时应采取相应的综合处治措施,灵活地将各种处治方法,如注浆、密桩、搭板及HD掺胶混凝土修补等利用,才能达到更好的治理效果。路桥过渡段病害在我国公路中普遍存在,而且路桥过渡段一旦受到破坏不易维修或者说维修的费用较高,同时还影响到公路的正常运营。路桥过渡段桥头跳车是指桥台构造物与台背路堤衔接处出现较大的沉降差,在台背附近形成陡坡或错台,导致路面纵坡发生突变,使高速行驶的车辆在此区域容易发生危险。【关键词】路桥过渡路基路桥过渡段路基施工病害处治中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：引言第7页共7页 随着高等级公路的大量修建,其使用过程中的一些病害(如高温车辙、低温开裂、早期破坏、桥头跳车等)已严重影响了公路运输的经济效益和社会效益。特别是桥台背路基沉陷问题(俗称“桥头跳车”问题),一直困扰着公路界的技术人员。尽管全国各地己开展了不少研究工作,提出很多的对策，但是路桥过渡段路基病害仍然困扰着路桥过渡段的使用安全。目前各种针对桥头跳车的预防措施虽然有一定的效果，但却不能达到根治的目的。很多地区桥头跳车现象已经影响到高速公路的正常运营，因此寻求合理的病害处治对策势在必行。本文结合具体破坏模式，分别从地基、路堤、路面及其整体方面提出了相应的病害处治对策，为今后治理高速公路路桥过渡路基病害提供了参考。路桥过渡段防治的重要性。路桥过渡段病害在我过公路中普遍存在，一旦遭到破坏不易维修护着说维修的费用很高，同时会会影响到公路的正常运营。路桥过渡段桥头跳车是指桥台构造物与台背路堤衔接处出现较大的沉降差，在台背附近形成陡坡或错台，导致路面纵坡发生突变，使高速行驶的车辆在此区域产生颠簸、跳动的现象。随着我过的快速发展，跳着现象越来越多，因此寻求合理的处治方法势在必行。路桥过渡段防治的危害。一是降低车辆运行速度，影响路面行驶性能，台阶的存在，导致车辆通过时产生跳动和冲击，从而对桥梁和路面造成附加的冲击负荷，使驾乘人员不适，造成行车事故。二是影响伸缩缝的使用，加大了养护费用。由于车辆通过桥头的时候产生的跳动和冲击，加速了桥台、桥头搭板、支座和伸缩缝的损坏，同时也加剧了车辆的机件、轮胎等的磨损，降低了车辆的使用寿命。路桥过渡段的防治措施。（一）普遍处理措施：第7页共7页 必须从过渡段的地基条件、软基处理方法、填料选择、压实标准、质量检测上采取措施，以减少两者之间的塑性变形差，实现平稳过渡。由于两种结构物刚度不同，会引起轨道竖向刚度的突变。因此，必须在路基和桥梁之间设置一定长度的过渡段，使轨道的刚度逐渐变化，并最大限度地减少路桥间的沉降差。（二）一般规定1、桥台和横向结构物基坑的回填工作必须在隐蔽工程验收合格后才能进行。2、过渡段范围的原地面处理应符合地基处理的有关规定。3、过渡段A组填料与其他填料层应与相邻的路堤及锥体同时施工，并将过渡段与连接路堤的碾压面按大致相同的水平分层高度同步填筑并均匀压实。在填筑压实过程中，应保证桥台、横向结构物稳定、无损伤。（三）过渡段排水要求1、过渡段施工前，应根据场地情况，采取相应的防排水措施。2、过渡段台背回填料表面应按设计要求采取措施防止地表水渗入。3、过渡段台背与回填料之间应按设计要求设置防排水层。4、过渡段A组填料与其他填料与相邻路堤填料之间的反滤层应按设计要求进行施工。5、过渡段坡脚两侧、路堤底部的纵横向排水措施应符合设计要求。6、过渡段路堤两侧防护砌体的施工应在地基和路堤变形稳定后进行。宜与相邻路堤的防护砌体施工相互协调。第7页共7页 （四）详细措施1.地基处治技术地基处治的目的是改善地基性能，提高承载力和抵抗自然灾害的能力，增强地基稳定性，减少或消除路桥过渡段的不均匀沉降，缩小桥台与路堤的沉降差。从机理方面看，对软基进行处治就是要迅速消散软弱土层中的超静水压力，提高土颗粒间的有效应力，完成土体的二次固结过程。针对不良地基的预防措施，目前国内已有换土法、超载预压法、排水固结法、高压喷射注浆法、振动碎石桩法、深层搅拌桩、挤密砂桩等，但针对已有病害的地基处治缺乏比较系统的研究。很多预防措施在施工中没有严格按要求实施，例如抛填块石挤淤法，如果碾压不密实、软土换填的厚度不够，经过多年使用之后由于块石的重新排列、软土的固结沉降，路基出现各种病害。第7页共7页 目前，国内主要采用的桥台类型可归纳为重力式(U形台)和轻型(桩柱式和肋板式台)。前者多用于承载力较大的地基如基岩，后者多用于不良地基如软黏土、杂填土、冲填土、饱和粉细砂(包括部分轻亚黏土)、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土等。在已修建的高速公路中，常见的地基破坏模式有：地基的不均匀下沉、地基的均匀过量沉降及地基承载力不足引起的剪切破坏等。由于高速公路一旦投入运营后，交通量较大，为了不影响或尽量少影响公路的正常营运，在病害处置方法的选择上就有一定的局限性，对于上部填土较厚的不良地基，就不大可能采用一般的处治措施，如换填、排水固结、强夯等。而且，在方法的选择上不但应达到治理地基的沉降和破坏的目的，还应考虑到尽量减小对路堤及上部结构的扰动，不影响交通、经济且方便施工。在对台背地基进行处治时，要考虑路堤的纵向与横向两方面的变形协调问题。在详细了解桥头地基的地质情况前提下，选用处治措施时要注意以下两点：(1)纵向上保证桥台沉降与路堤地基沉降的平衡过渡；(2)横向上维持路堤中央变形和坡脚路肩处变形的协调稳定。在工程应用中，应综合考虑土质、经济、安全等实际情况，选择合适的处治方法，以有效地减少地基的沉降。2.路堤处治技术路堤是承受并传递上部结构及汽车荷载的载体。路堤的沉降和变形直接关系到公路的正常运营，一旦发生破坏后维修比较困难。而且，在施工中受构造物的影响，大型的压实机械由于工作面较小难以展开压实工作；即使有足够的工作面，由于压实过程中大吨位机械振动力太大，出于对桥台的安全考虑，一般也不允许在桥台背部位使用大型的压实机械进行压实。因此，台背部位回填土的压实质量难以保证，加之该部位路堤施工又晚于其他正常路段路堤施工时间，相比之下没有足够的时间完成固结沉降，因而在自重的作用下，路堤的压缩沉降一般也就比较大，这是引起路桥过渡段不均匀沉降的主要原因之一。从第二章的调研资料可以看出，多数台背路堤在回填过程中都经过处理，但路基病害仍然普遍存在，只是破坏程度不同而已。第7页共7页 路桥过渡段处病害处治的目的就是使路基与桥台间实现平稳过渡。由于考虑到公路的运营和地段的特殊性，在处治方法的选择上就会有一定的限制。总的原则是减少对周围稳定结构的破坏，工期要短，尤其是对于高填路堤一般不会采用大开大挖，而小规模填补又不能从根本上解决问题。由此可知，减少路桥过渡段不均匀沉降，台背路堤处治可从以下几方面入手：(1)合理安排施工工序和时间，设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工，保证有足够的时间完成沉降；(2)设法提高台背回填区路堤的压实度，减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降；(3)在考虑经济性的前提下，合理选择填料，设法减少路桥过渡段路堤的自重作用，避免因自重过大而产生过大的压缩沉降；(4)设法提高台背路堤自身承载能力，譬如利用土工格栅予以加筋等，增加路堤填土的整体性，减少不均匀沉降的梯度。五．结束语加强路桥过渡段路基病害的防治是保证行车安全的根本，因此必须严格按照施工安全的要求科学的防治，保证道路安全畅通。参考文献：[1]顾元虎胀缩性粘土地区的道路工程[J中外公路1983年04期[2]阎宗泌，杨志鋐要重视和加强铁路路基工作——廖诗权邀集有关同志座谈路基工作[J]铁道标准设计1984年02期第7页共7页 [3]蔡家范，柯弘生，徐泽中，张诚厚沪宁高速公路软土地基综合处理技术研究和实践[A]中国土木工程学会第八届年会论文集[C]1998年[4]肖金凤，李怒放，李树峰路基施工质量动态平板载荷试验技术的研究[A]土木工程与高新技术——中国土木工程学会第十届年会论文集[C]2002年[5]罗强高速铁路路桥过渡段动力学特性分析及工程试验研究[D]西南交通大学2003年第7页共7页