路基工程+橋涵台背回填施工技術 ,終於一次性講清了 !
發布日期 :2021年01月12日 閱讀人數 :人
1 、剛柔過渡變形不一致
圖中可以看出 ,橋頭引道與橋台結合處左右側是兩側是不同性質路麵體係 ,左側是由橋台上部橋麵層與剛性橋台組成的雙層結構體係 ,屬於剛性結構 ,自身壓縮幾乎為零 ;
右側為由路基 、路麵結構的多層結構體係 ,相對左側而言屬於柔性結構 ,因此在結構剛度上便產生了很大差異 ,沉降點左側橋台的沉降隻隨地基的沉降而產生 ,
由於橋台結構一般置於承載力高 、變形小的持力層上 ,一般情況下地基沉降極小 ;而右側一般填高3~6m ,成型路基在自重作用下也會有一定的壓縮變形 。這樣道路頂麵的沉降則由路堤身壓縮變形和地基沉降二部分組成(路麵結構的壓縮變形可忽略不計) 。路基的變形量大於台身的總沉降量時即形成了橋頭台階 。這種由於橋梁和路堤結構物剛柔差異引起的台階是不可避免的 。
2 、設計不合理
設計中往往受造價的限製 ,壓縮孔徑 ,大河麵 、大溝壑采用小跨徑 ,使橋涵構造物尺寸偏小 。這就造成橋頭路堤過長 、過高 ,而大多處於排水不良 、土質較弱的地基上 。再加上設計中對橋下地基的地質研究的比較仔細 ,往往是將橋台基礎置於承載能力較高的土層上 。因此 ,沉降很小 。而台後地基的地質情況是參考橋梁的地質柱狀圖推斷的 ,往往有差異 。加之碰到軟土 ,難以徹底處理 。這種路 、橋在設計上的差距是客觀存在的 。
3 、材料選擇不當
因台背填料含有水分 、存在孔隙 ,在自重及車輛荷載作用下 ,孔隙逐漸壓縮 ,在一定期限內產生壓縮變形 。因此 ,壓縮沉降主要取決於填料性質 、施工條件及台前 、台背防護工程的設置情況 。如果填料前對基底尤其是軟土地基未作必要的處理或處理不當 ;為了節省投資就地取材選擇填料 ,由於台背處的填方較高 ,分層填築時存在壓實盲區 ,壓實度很難達到標準 ,這樣橋頭路基在自重及車輛荷載的反複作用下 ,必然產生壓縮沉降 。
4、基底處理不當
台背一般位於有河流地方 ,地下水位較高 ,多有軟土 ,此類土天然含水量大於液限 ,天然孔隙比大 ,常含有機質 ,壓縮性高 ,抗剪強度低 ,一旦受到擾動 ,自然結構易受破壞 ,強度就明顯降低 ,橋頭路基填築高度較大 ,產生基底應力相對較大 ,在車輛荷載特別是超載作用下 ,更容易引起地基沉陷 ,且變形穩定曆時往往持續多年 。就是在一些穩定地基 ,在在車輛荷載特別是超載外荷載作用下 ,也難免出現地基沉陷 。
5 、作業麵不足
橋涵台背處結構形式較複雜如圖位置有耳牆 ,圍擋牆 。另外很多單位為降低成本減小土方開挖數量 ,基坑開挖麵積小 。靠近台背50cm範圍內不能使用壓路機碾壓等 。
6 、填築方法不正確
7 、施工管理不到位
當前一些施工隊盲目追求高速度 ,沒有嚴格按施工規程作業 ,台背填土速度過快 ,對地基造成擾動和破壞 ,沒有充分時間固結 ,對台背擋土牆等構造物擠壓力大 ,施工時沒有按分層填築 、分層碾壓 、分層檢測“三分法”施工 。用料沒有把好質量關 ,排水措施沒有做好 ,壓實度沒有達到要求 。這些人為因素使高填土引道不穩定 ,工後沉降大,且不均勻 ,這一點是造成跳車現象主要原因
8 、導致橋頭跳車的其他因素
路基與橋涵的連接部位 ,有些設計了接縫 ,有些是連續 鋪裝 ,在使用中溫縮等原因形成裂縫 。這種接縫或裂縫一般豎向很深 ,雨水容易滲入 ,對路麵結構層和土基產生衝刷和浸 ,造成粒料流失並增加了結構層與土基的含水量 ,降低路麵剛度 。凍脹 、融沉的過程也加劇了橋頭台階的形成 。
1 、放寬基底和放緩施工坡度 ,保證足夠的作業麵 。
根據經驗及規範要求確定適當的邊坡坡底加寬量和相應的施工坡度 。打坡道讓壓實設備進入基坑碾壓 。
2
、處理好台背基礎
:現在國內有換填法
、超載預壓
、塑料排水板
、粉噴樁複合地基等常用方法
。目前,水泥粉噴樁複合地基加固軟土效果明顯
,施工工期短
,但費用高
;超載預壓一般可利用施工荷載作為軟基預壓荷載
,但施工工期較長
,剩餘沉降量也大
;塑料排水板法加固效果好
,工期較短
,施工簡單
,經驗較為成熟
,是目前處理軟基較為常用方法
。要根據實際情況加以應用
,使地基承載能力滿足設計要求
。
粉煤灰碎石砼樁為單樁直徑40cm ,設計樁身強度為15號 ,樁尖采用35#預製鋼筋砼 。為防止樁頂刺入路堤產生沉降 ,粉煤灰樁頂部設置擴大頭樁帽 ,其強度與樁體相同 ;為協調變形需要 ,樁頂設置級配碎石墊層+鋼筋網(土工格柵) 。
3、選擇合適的填築材料 。
填料宜選擇級配良好的天然砂礫 、碎石 、透水性的砂土 ,填料最大粒徑不能超過5cm ,塑性指數必須小於12 ,填料的CBR值應大於8 ,不得采用泥質頁岩 ,砂岩石渣和粉質土等強度低 ,水穩性差的填料進行台背回填 。
4 、加鋪土工格柵 。
清除橋頭淤泥 ,然後換填符合標準的土壤 、砂礫或碎石土 ,按l5 cm -層進行薄層碾壓 ,在橋頭回填的同時 ,每間隔45 cm鋪設一層土工格柵 ,格柵網格與台背用U型釘錨園連接 。鋪設土工格柵時一定要把格柵拉緊 ,不允許有皺褶 ,用插釘把格柵固定在底表麵上 ,土工格柵強度高的方向垂直路基軸線方向 ,相鄰兩幅格柵的搭接寬度為20 cm ,搭接處用0.9 mm的鋼筋綁紮牢固 ,鋪設土工材料的地表麵耍平整 ,嚴禁有堅硬突出物 ,嚴禁施工機械直接碾壓土工格柵 ,土工格柵鋪好後要及時填築填料 ,避免陽光長時間爆曬和雨水淋泡 。
5 、合理的施工機械組合
要保證台背回填 ,必須要配備相應的機械設備 ,比如小型的強夯機和重型光輪壓路機 ,如果缺少了小型強夯機 ,靠近構造物50cm範圍內的台背 ,光輪壓路機很難壓到 ;同時 ,壓路機靠構造物太近會造成構造物的損壞 。
6 、嚴格施工過程控製 。
合理安排好施工計劃 ,施工時符合規定 ,是有效減少橋頭跳車關鍵 ,應遵循“開工早一點 ,工期長一點” 。控製好每層填築厚度15-20cm,碾壓遍數 ,並對每層填築質量實施檢測 ,特別是控製好壓實度 。
7 、設置橋頭搭板 。
用與防止橋端連接部分的沉降而采取的措施 。它擱置在橋台或懸臂梁板端部和填土之間 ,隨著填土的沉降而能夠轉動 。車輛行駛時可起到緩衝作用 ,即使台背填土沉降也不至於產生凹凸不平 。