EPS轻质材料在路桥过渡段软基处理中的应用
jnft96788
jnft96788 Lv.8
2015年06月28日 12:31:00
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1 工程概况  某大桥工程,河道宽 80m,桥梁宽 40m。道路沿线及桥址区为典型的软土地基。由于桥基采用桩基,其软土地基在各种荷载长期作用下,主固结、次固结沉降量相对大的多,两者之间变形明显不协调,在通车后将产生不同程度的桥头跳车现象,严重影响到行车速度及安全,导致不得不频繁地进行修补,造成局部通行中断,同时也大幅度地增加了工后维护费用。为了减小甬新河桥台后差异沉降,防治桥头跳车病害,在两岸桥台台背采用 EPS 轻质路堤。

1 工程概况
  某大桥工程,河道宽 80m,桥梁宽 40m。道路沿线及桥址区为典型的软土地基。由于桥基采用桩基,其软土地基在各种荷载长期作用下,主固结、次固结沉降量相对大的多,两者之间变形明显不协调,在通车后将产生不同程度的桥头跳车现象,严重影响到行车速度及安全,导致不得不频繁地进行修补,造成局部通行中断,同时也大幅度地增加了工后维护费用。为了减小甬新河桥台后差异沉降,防治桥头跳车病害,在两岸桥台台背采用 EPS 轻质路堤。
  2 EPS 轻质路堤的施工
  2.1基础处理
  EPS 轻质路堤基底施工应符合如下要求:
  ⑴按设计预定标高和尺寸进行开挖、清理和整平。
  ⑵对地基土按公路压实标准压实。
  ⑶视路基的实际情况,设置排水沟或其他排水措施,排除基底积水及地表水,始终保持基底干燥。
  ⑷EPS 轻质路堤基底应铺设垫层,垫层宜用中粗砂或碎石(粒径<50mm,含泥量<5%),厚度 100~150mm,厚度均匀,表面平整,3m 直尺容许误差 10mm。垫层宽度宜超出路基边缘 0.5~1.0m,两侧应采用砌石防护。
  2.2施工方法
  ⑴按施工放样的标志沿中线向两边采用人工或轻型机具把 EPS 块体准确就位,不允许使用重型机械在 EPS 块体上行驶。
  ⑵铺设 EPS 块体应从基底开始,逐步向上铺设,施工基面应始终保持干燥。平整度要求满足 3m 直尺相对误差 10mm,间隙<5mm,如果出现高低差时,应采用砂或水泥砂浆整平。
  ⑶EPS 块体之间应采用联结件联结密合。
  ⑷钢筋混凝土板和防水层施工。在 EPS 块体的顶部先铺设防渗土工膜,然后按设计要求现浇钢筋混凝土板,在钢筋混凝土板之上再铺设一层土工织物排水层;在多层 EPS 块体之间铺设的钢筋混凝土板同样采用现浇施工,必须整平并满足设计标高的要求;混凝土板、土工膜和土工织物应覆盖全部 EPS 块体,并向填土延伸 0.5~1.0m 。
  ⑸EPS 路堤两侧的填土护坡宜分层碾压夯实,防渗土工膜宜分层回包。
  3 EPS 轻质路堤施工质量标准及注意事项
  3.1 施工基面及排水处理
  路堤修筑前,将路堤范围内原地基的淤泥、腐殖土、杂草、根植土等进行清理和平整。施工基面上应铺设由中粗砂组成的垫层,起整平和排水作用。根据基底土质条件和排水需要,可在垫层上、下界面铺设土工织物。垫层宽度应宽出路基两侧坡脚线各 0.5~1.0m,两侧以片石护砌或采用其它方式防护,以防粒料流失,但同时不得堵塞垫层的排水通道。为了变形过渡,EPS 轻质路堤施工基面设计成台阶状。在基底面以及台阶与 EPS 块体接触部位,应设碎石、粗砂或砂砾石垫层,并进行充分碾压,必要时应在台阶面上设置土工布,并在底层设横向渗水盲沟。
  3.2 EPS 块材质量控制方法及标准
  在 EPS 进场前,应对 EPS 块材进行抽检,包括抗压强度、密度、燃烧自灭性等方面,全部满足要求方可使用。
  抗压强度、密度分别采用 50mm×50mm×50mm、100mm×100mm×50mm 容许误差±1mm 的试件,用电热丝进行切割。抗压强度试验采用无侧向约束的压缩仪测定,试验速度 10mm/min,当压缩变形 5%时,平均最小抗压强度达 100kPa 以上,单个试件不小于 80kPa。密度不低于 20kg/m3。
  燃烧自灭性试验采用10mm×25mm×200mm试件,要求离开火源后3s内自行熄灭 。
  EPS进场后进行几何尺寸检验,用精度 1mm 卷尺进行,误差控制在 5mm 之内。
  合格块材在平整好的料场堆放,要求料场做好防火、防晒、防尘、防风、防雨及防油污等工作。
  3.3 EPS 块体联结
  EPS 块体联结采用 3 种方式:一是联结 EPS 顶面、侧面,采用单面爪型联结件联结;二是EPS 层间采用双面爪型联结件联结;三是底层 EPS 用 L 型销钉打入水泥稳定土中,每一标准块间销钉 6 根。
  3.4 EPS 铺筑质量控制
  EPS 块体铺设在施工基面上,施工基面应始终保持干燥状态。EPS 块体的铺设采用人工铺设,施工质量控制主要是平整度和联结牢固两个方面。平整度的控制是 EPS 块体铺设的关键,EPS 块体之间的缝隙和高低错台尽可能小,块体间缝隙控制在 20mm 以内,高低错台控制在 10mm 以内,在最下层设 10~30cm 砂砾层调平,中间层采用无收缩水泥砂浆调平。曲线部分缝隙有可能超过标准容许误差,但最大缝隙应小于 50mm,并采用砂或无收缩水泥砂浆充分填塞。与填土接触部分的 EPS 块体呈台阶铺设,坡度不宜大于 1︰2。顶层 EPS 块体与路堤土接触部分,要求 EPS 块体顶上的现浇混凝土板向填土部分延伸 0.5~1m,其下用厚 40cm,长为 1~2m 的水泥稳定碎石填筑。EPS 块体各层之间采用具有一定强度的防锈双面爪型联结件,在顶面及侧面设置具有一定强度的防锈单面爪型联结件。在最下层 EPS块体与施工基面和土基之间采用 L 型金属销钉联结,销钉插入施工基面以下非排水垫层不小于 20cm。
  3.5钢筋混凝土板
  在 EPS 块体层的顶面,每隔 2~3m 或铺设 4~6 层 EPS 块体后,应现浇一层厚度10~30cm 的 C25 钢筋混凝土板,其目的在于调整 EPS 块体铺设时可能形成的错台和不平整,使 EPS 块体形成一个良好的整体,防止有害物质侵入 EPS 块体,并作为 EPS 块体以上路基、路面施工的施工基面,均匀扩散行车荷载和路面结构荷载。EPS 块体与填土邻接时,混凝土板应伸出 EPS 块体外沿 0.5~1m。当混凝土板位于中间时,板厚取 10~20cm,钢筋网设置于板厚中间,直径φ8~10mm,网格尺寸为 150mm×150mm,钢筋网的搭接长度不小于 20cm。当混凝土板位于顶面时,厚度一般取 20~30cm 厚为宜,布置双层钢筋网。混凝土设置施工缝时采用沥青浸透的杉木板填缝,钢筋网片连续不断开。混凝土设置横缝时采用锯缝的假缝形式,并用沥青聚胺脂灌缝。为了缩短工期,只有当钢筋混凝土板强度达到设计强度的 70%时,方能在其上进行路面结构层的施工。
  3.6 坡面防护
  EPS 路堤边坡的稳定性取决于包边土体的稳定性。包边土厚度为 0.5~1m,按 1︰1.5边坡控制,必须保证包边土的压实度达到要求,机器无法施工时应采用人工夯实。土质护坡摊铺宽度应保证削坡后的净宽满足最小厚度为 0.5m 要求。除覆土以外,也可采取如聚乙烯薄膜或浆砌片石、砂浆等被覆,作为 EPS 轻质路堤的防护措施。当采用草皮作坡面防护时,草皮尺寸应不小于 20×20cm2。满铺草皮时,应从坡脚向上逐排错缝铺设,用木桩或竹钉固定于边坡上,也可视具体情况采用迭铺或方格间铺等形式。选用的草籽、草皮应适应当地的土壤和气候条件,宜选用易生长、长速快、根蔓面大的草类植物和草籽。
  4 结束语
  综上所述,在软土地基的路桥过渡段采用 EPS 轻质路堤可以减少路基沉降量,进而减小桥台与台背路堤的差异沉降,实现路桥过渡段沉降的平稳过渡,对于防治桥头跳车病害是十分有效的。
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黑老五
2015年07月07日 08:39:31
2楼
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