公路结构物台背差异沉降控制技术探讨

行业资讯

zixun

当前位置:首页 > 行业资讯 > 正文

公路结构物台背差异沉降控制技术探讨

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2789


公路结构物台背差异沉降控制技术探讨王新武 蔡小东(江西省交通工程质量监督站,江西 南昌 330008)

摘 要:该文在查阅大量科技文献与总结前人宝贵经验的基础上,结合某高速公路鹤峰大桥工程实际情况,探讨了公路结构物台背差异沉降的控制技术。关键词:桥梁工程;桥头;台背;差异沉降 控制技术

0 前 言随着我国交通事业的不断发展,高等级公路建设步伐的加快,人们追求行车的舒适性、安全性及经济性的意识观念也在不断增强,这就给高速公路建设提出了更高的要求,尤其把影响行车的桥头跳车控制问题摆在了首要位置。而在公路结构物台背的差异沉降是公路建设中的通病,因此结构物台背差异沉降的产生原因与处理措施是技术人员和科研人员关注与研究的课题。本文在查阅大量科技文献与总结前人宝贵经验的基础上,结合某高速公路鹤峰大桥工程实际情况,探讨了处理公路结构物台背差异沉降的控制技术。1 鹤峰大桥简介鹤峰大桥位于某高速公路K63+046.725,起点于某高速公路K62+710.450,止点于某高速公路K63+383.00。上部为单跨30m预制预应力T梁,桥台两端位于缓和曲线内,中间大多基于直线,桥面纵向坡度i=1.0%,单幅桥面宽度12.25m,横向排水i=-2%,弯道超高最大横坡i=8%。下部构造为桩柱式桥墩,起点桥台为桩柱肋板式桥台,终点桥台为重力式扩大基础桥台,桩柱桩径1.8m(1.5m),最高桩柱34.5m,全长L:672.55m,R:669.10m。桥址位于三处深沟地段,其地形高差较大,地形凹凸不平。地理气候干燥,最高温度达400C,最低温度-10C。雨季多为暴雨及阵雨。2 鹤峰大桥台背差异沉降控制技术2.1 地基的处理鹤峰大桥的桥背为软弱地基,对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,都是行之有效的方法。另在处理后的基底顶面宜设置横向泄水管或盲沟。鹤峰大桥采用可靠措施提供支承以上填料自重和附加荷载(活荷载)的稳定地基。除换填地基软弱土材料外,还采用了石灰土挤密桩技术措施来保证地基的稳定。2.2 合理选择桥头路堤填料桥头路堤填料在条件许可时,首先应选择板结性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料,如卵砾石、碎石土及砂砾土等,并要求填料级配适当。鹤峰大桥桥头路堤填料为粘土和粉质亚粘土,透水性差,因此,根据室内试验结果及国内外研究成果,在土中掺入灰剂量≮6%的Ⅲ级以上石灰进行改良,施工中严格按《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)进行操作。2.3 台背材料的填筑方法2.3.1填筑范围 鹤峰大桥台背材料的填筑范围如图1所示。为保证台背材料填筑质量,确定如下台背填土顺路线方向长度:顶部为距翼墙尾端台高加2m,底部为距基础(或立柱、承台)外边缘3m(图1中剖线区为用透水性材料、石灰土或水泥稳定土处治的换填区,余下范围采用路堤填料同步填筑;K0为压实度标准)。

图1 台背材料的填筑方法

2.3.2填筑方法 鹤峰大桥台背填土高度>8m,路堤顶面以下8m高范围采用砂性土,8m以下可用与路堤相同的填料填筑,但压实度标准在顺路线15m长范围内均采用96%。为防止鹤峰大桥通信管道积水及路面水下渗受桥台阻挡而造成台背填土湿软、桥台渗水而影响美观和安全,于浆砌片石台背后全范围内满铺一层隔水材料,如油毡或尼龙薄膜材料;台身背后沉降缝处,用20cm-50cm宽油毡条沿沉降缝全高粘贴后,在外涂刷沥青三道。并与对应位置下,比该桩号设计标高低至少200cm处设横向泄水管:先填筑横坡为3%-4%的粘土封水层土拱,充分夯实后在土拱上挖一条双向放坡地沟(断面尺寸取50cm×50cm),于其上铺设一层隔水材料,再在地沟内放置四周设有孔径为5mm、呈梅花形布置、间距10cm小孔的硬塑料管,管径为15cm,然后在塑料管四周填筑透水性材料(如图2所示)。

图2 台背涵台渗排水

2.4 桥头路面的处理考虑桥台与台

玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。玻纤土工格栅高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材,经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异,为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡,鹤峰大桥在桥头路面部分采取以下措施:2.4.1设置枕梁和搭板 在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上,用锚栓固定,另一端直接置于石灰稳定碎石上,不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定,鹤峰大桥根据计算采用8m长度。在搭板顶、底面配置了足够数量的受力钢筋,搭板的下面设置25cm厚的石灰稳定碎石,石灰稳定碎石在两则铺至边坡面处,并顺路方向铺至搭板外2m。2.4.2设置变厚式埋板 该高速公路采用沥青混凝土路面,因此,在鹤峰大桥桥台连接处增设变厚式水泥混凝土埋板,在搭板、埋板或变厚式板下,为保证连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均渐次变化,采用水泥稳定碎石材料,以提高该部位的整体受荷和抗冲能力,利于减小错台幅度,调整不均匀沉陷。2.4.3路面类型过渡 桥头不均匀沉降原因多,且难于根除,为此根据鹤峰大桥的长度和接线填方长度在桥头5m内铺刚性过渡层。2.4.4对桥头路面接缝进行处理 鹤峰大桥与沥青路面的接缝,往往由于该处沥青路面难以碾压密实产生沉陷、错台或沥青路面受推移造成拥包,采用图3所示处理措施加以解决。图3 桥梁与沥青路面的接缝处理

3 结 语公路结构物台背的差异沉降作为一个带有共性的工程病害虽暂时无法根治,但只要加强施工规范化技术管理,提出严格要求,在地基处理、合理选择桥头路堤填料、台背材料的填筑方法和桥头路面的处理等方面采取有针对性措施,就能将病害降低到最低程度。从目前鹤峰大桥桥头的状况来看,采用本文所用的台背差异沉降控制技术取得了良好效果。

参考文献:[1]JTG F10-2006. 公路路基施工技术规范[S].[2]牛玉宏,智慧. 桥涵构造物台背填筑质量控制措施[J]. 山西交通科技,2005(S2):86-87.[3]吴刘平,侯艳斌. 高填路堤下沉原因分析及防治措施[J].筑路机械与施工机械化,2006,23(6) : 30-31.


留电免费咨询 [5分钟内回电]