路橋施工之過渡段軟地基處理

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1、路橋施工之過渡段軟地基處理　　摘要：文章介紹了路橋過渡段軟基路基不均勻沉降的原因和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并提出了軟地基處理的方法。關(guān)鍵詞：路橋；軟地基；沉降1路橋過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(biāo)準(zhǔn)通過公路調(diào)查結(jié)果表明，軟基路段由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象主要是施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，地質(zhì)鉆探布孔過少，鉆探深度不夠，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基存在，或者未能準(zhǔn)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(dǎo)致橋頭路堤軟土地基處治遺漏，或采取的處治方法不恰當(dāng)。此外，采用的軟基處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與軟基

2、實(shí)際情況存在一定差距，導(dǎo)致軟基處治設(shè)計(jì)未能達(dá)到預(yù)期效果和技術(shù)要求。1.2橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不標(biāo)準(zhǔn)6公路建設(shè)中幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺(tái)背填土處治。然而，臺(tái)背填土壓實(shí)度受施工的用料、順序、機(jī)械、經(jīng)驗(yàn)和施工作業(yè)面等工程管理因素的影響，普遍存在臺(tái)背填土壓實(shí)度未能滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象，這是路橋過渡段路基路面產(chǎn)生不均勻沉降的基本原因之一。此外，在公路營(yíng)運(yùn)過程中，路基路面在車輛荷載以及自然因素的長(zhǎng)期作用下，會(huì)形成土基塑性變形的積累，導(dǎo)致路橋間的差異沉降。1.3橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不周密橋頭引道路基工程中，常用的過渡

3、段工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過渡板（即搭板）和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過提高路基的整體強(qiáng)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現(xiàn)象。2路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1路橋過渡段的變形控制從路橋過渡段的路基路面工程實(shí)踐分析可知，路橋過渡段的變形控制必須解決兩個(gè)問題：即嚴(yán)格控制過渡段內(nèi)路基的工后沉降量；將路橋交界處的錯(cuò)落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉降。2.2合理設(shè)置緩和過渡段6由于不同的結(jié)構(gòu)型式，從橋臺(tái)剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝

4、青混凝土路面結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度不一致。因此，軟土地基處治時(shí)，各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置強(qiáng)度過渡段。同樣地面上的路堤亦需要設(shè)置強(qiáng)度過渡段。世界銀行貸款項(xiàng)目要求在剛性橋臺(tái)和柔性路堤之間設(shè)置50m的強(qiáng)度漸變段，使用不同的級(jí)配填料，確保路堤強(qiáng)度過渡。如果設(shè)置50m漸變段有困難，建議漸變段長(zhǎng)度不得小于30m。如果橋頭引道不存在軟土地基，若路橋過渡段的差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為5cm，沉降坡差按0.4%控制，則強(qiáng)度漸變段長(zhǎng)度應(yīng)大于13m。2.3路橋過渡段的地基條件與路基條件在橋頭引道路堤填筑過程中，采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承載

5、力，也不能有效阻止地基沉降。只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力，在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下不致破壞而產(chǎn)生較大的沉降時(shí)，土工合成材料的加筋才會(huì)產(chǎn)生明顯效果。2.4路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式2.4.1橋臺(tái)臺(tái)背路堤加鋪土工格柵在路橋過渡段路基施工設(shè)計(jì)中，必須采用土工格柵技術(shù)。當(dāng)土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載的同時(shí)，土工格柵能使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，約束土體的側(cè)向變形，控制路基填土的側(cè)向位移，增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性，從而增大了路基的變形模量；由于土工格柵與路基填土的摩擦作用，使上部荷載可以在路基中重新分

6、配，降低了橋臺(tái)臺(tái)背局部范圍土中的垂直應(yīng)力，使路基土體承載力得到提高，從而減少沉降；由于水平攤鋪的土工格柵具有彈性，在車輛荷載的反復(fù)作用下，會(huì)減少或不會(huì)產(chǎn)生變形的累積。由于在路橋過渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果，因此在路橋過渡段高填方路堤可采用橋臺(tái)臺(tái)背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)型式。土工格柵的設(shè)置間距和長(zhǎng)度應(yīng)滿足規(guī)范要求，通過計(jì)算確定。62.4.2合理確定搭板長(zhǎng)度和搭板強(qiáng)度到目前為止，搭板的設(shè)計(jì)未有統(tǒng)一模式，一般按照下述原則確定其長(zhǎng)度：①路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，由于道路下沉引起路面縱坡變化，要求搭板隨路堤沉降后傾角在

7、1/200至1/300范圍內(nèi)變化；②搭板的長(zhǎng)度能跨越橋臺(tái)臺(tái)背難以壓實(shí)的土體，或跨越按計(jì)劃在臺(tái)背預(yù)留的土方缺口長(zhǎng)度；③根據(jù)搭板的受力狀態(tài)，用彈性地基或簡(jiǎn)支梁計(jì)算搭板長(zhǎng)度。根據(jù)規(guī)范要求，按上述方法計(jì)算的搭板長(zhǎng)度為30～20m?？蓞⒖即擞?jì)算方法，結(jié)合工程具體情況，合理確定搭板長(zhǎng)度。搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)搭板與臺(tái)背填土可能脫空的最不利狀態(tài)處理，同時(shí)考慮搭板節(jié)段的劃分以及枕梁位置對(duì)搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)影響。3軟地基處理的方法3.1表層處理法表層處理法用于地表面極軟弱的情況。該法是通過排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防

8、止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)；同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：表層排水法，砂墊層法，敷設(shè)材料法，添加劑法等等。3.1.1砂墊層法對(duì)于地基上部軟土層極薄且含水量大時(shí)，在軟土地基上敷墊0.5～1.2m左右厚的砂墊層。這樣可達(dá)到固結(jié)軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用；同時(shí)，砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位；在進(jìn)行填土及地基處理施工時(shí)，為