郝 丽 静
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨
郝 丽 静
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
从桥头沉降段结构设计、桥台背路堤压实度及桥头引道地基处设计三个角度出发,分析了造成道路桥梁沉降段路基路面产生的原因,阐述了道路桥梁沉降段路基路面的施工技术,以确保道路桥梁的施工质量。
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道路桥梁施工是推进我国现代化的一个重要因素,但是,目前我国的道路桥梁建设还存在很大的问题,主要包括了搭板断裂、不均匀沉降以及桥头跳车等现象。这些问题的产生严重威胁了人们的行车安全,同时还导致人们对道路桥梁的评价较差。因此,施工单位在进行施工过程中必须加强对道路桥梁沉降段路基路面施工技术的研究,从而保障道路桥梁通车的安全性。
1.1 桥头沉降段结构上不科学
在道路工程建设中,通常是用粗料填筑法与钢筋混凝土搭板法等方法对路基进行处理。这些方法的运用主要是为了降低道路桥梁段的刚度差异以及沉降不均匀的情况,从而有效防止通车过程中跳车现象的发生。但是,实际的工程建设中往往采用的是搭板结构,而这种方式的避免跳车效果并不是十分有效[1]。
1.2 桥台背路堤压实度上不足
在公路设计中,往往要求对桥梁与通道等地方都要采用桥台背填土处理,但是这种技术的施工工艺比较复杂,容易受到施工材料、工艺流程以及施工人员经验等因素的影响,这就导致道路桥梁沉降段容易发生不均匀沉降现象。此外,由于公路的通车量往往比较大,同时每天的承载量也比较大,再加上自然气候等原因,这就导致公路桥梁段在长久使用中易发生不均匀沉降现象,从而影响道路桥梁路面整体的平整性。
1.3 桥头引道地基处设计不科学
地基建设过程中,由于施工人员设置的地质钻孔比较少,同时钻探深度又不够,这就导致施工人员对地基软土层的位置、性质以及深度分析不足,进而影响到对桥梁路堤软土地基的处理方法。此外,设计人员对软土地基的防治理论与科学计算模拟不足,这就导致设计会与实际地基状况不相符,再加上雨水对道路桥梁的长期冲刷,从而加快了路基受到损害的速度,大大影响了路基的强度以及抗剪切的性能,最终道路桥梁在长期使用过程中就容易发生不均匀沉降现象。
道路桥梁沉降段的结构设计必须在结合具体施工情况的基础上,符合路基路面的结构规则。其中,路基结构包括了基床表层、基床底层以及路基本体三个层面,如图1所示。
路面结构则包含了路面底基层、路面基层以及沥青混凝土层,如图2所示。
2.1 完善道路桥梁沉降段的结构形式
由于我国对道路桥梁沉降段的搭板设计还没有统一的标准,因此施工人员就必须以实际情况为基础,再根据自己的施工经验,从而进行施工设计。在具体施工中,应该以桥头路堤、桥台的沉降量以及通车需要为基础,从而设计搭板长度,施工人员可以利用土工格栅技术,减小路基填土的位移和土层侧向移动,进而可以增强整体路基的稳定性与沉降幅度。
2.2 科学设计缓和沉降段
在充分考虑桥台混凝土、填土路基强度以及沥青混凝土结构强度的基础上,对道路桥梁沉降段的软土层地基和路堤的处理,从而设计不同强度的沉降段。一般来说,应该设置科学的强度渐变段,即桥台与路堤之间的渐变带应该在50 cm以上,同时应该注意道路桥梁沉降度的沉降差异不能超过5 cm[2]。
2.3 规范路桥沉降段的地基与路基
首先,从路桥沉降段的地基来说,路面地基应该有较强的载荷能力,并要保证车辆不会使其产生沉降,此时,可以利用土工合成裁量钢筋路堤来有效提高地基的承载力。其次,从路桥沉降段的路基来说,应该保证路面的路基设计符合国家要求,此外,还要保证路基沉降不超过10 cm,沉降幅度差异控制在5 cm以内。
2.4 控制道路桥梁沉降段的路面变形
首先,应该对道路桥梁沉降段内路基的工后沉降幅度值与道路桥梁交界处的错落沉降情况进行严格控制。其次,设计人员可以利用电脑模拟的沉降曲线计算出工后的沉降量,再以工程实际量为依据,确定沉降量模拟数据与施工标准相符合以后再开展施工。
3.1 道路桥梁沉降段搭板的施工
首先,道路桥梁沉降段的挡板设置应该与路基路面的顶面保持平行的状态,因此,这就需要路桥的底层必须与搭板的顶面保持一致。其次,道路桥梁沉降段搭板的顶面应该与正常路段路基顶面的标高保持平行的状态,这样才能保证路基和桥梁之间的过渡段的设计更加合理。
3.2 桥台软基的施工技术与方案
首先,从桥台软基的施工技术上来说,通常选择水泥喷桩地基法比较合适。这是由于水泥喷桩复合地基能够对软土层地基起到良好的加固作用,同时该方法的施工时间比较短,这样有利于缩短施工周期,但是,这种方法的工程造价比较高[3]。其次,从桥台路基的施工方案上来说,应该以施工的实际情况作为依据,尽量避免软土路基不均匀沉降现象的发生,尤其应对桥台地段进行长时间的预压,这样才能使地基的承载力与牢固性更理想,进而减少工程沉降现象的发生。
3.3 合理选择路堤填料
在选择路堤填料的时候,施工人员应该先对施工路段的土壤进行检测,通过对数据的有效分析,从而选择填充性能比较好的材料进行路堤填充。通常情况下,填充性能比较好的路堤填料是含水量比较少以及渗水性能好的材料,比如,沙石类材料。特别要注意,不能使用沼泽土、淤泥以及杂物等含水量比较高的材料来进行路堤填充。
3.4 填筑台后的施工
一般来说,道路桥梁的沉降包括了瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降三种类型,其中固结沉降与次固结沉降是导致跳车现象产生的主要原因。因此,在进行后台填筑的时候应该选择压缩性能比较强的填充材料,这样填充材料一旦被压实,能够对地基的沉降起到良好的防治作用,同时还可以减少荷载产生的累积形变现象。一般来说,后台的填充材料要满足两个要求,分别是材料的刚度要介于路基和桥台材料刚度之间以及透水性能要好。
3.5 道路桥梁沉降段的施工组织
在桥台的施工完成以后,应该立即对路堤进行施工,并应注意对路堤的碾压过程中应该保证其压实方式以及压实强度与桥台的碾压施工一致。此外,要特别注意对路堤与桥台的连接部位在碾压与填实过程中应保持同步。
3.6 道路桥梁沉降段的排水施工
施工中应该考虑到施工地的降水量问题,对于降水量比较多的地区,应该加强防水工作。即应该设置充足的排水管与沟槽,从而有效防止道路桥梁沉降段雨水的累积,避免雨水对道路桥梁填土结构的浸泡,降低路基坍塌的几率以及沥青路面损坏的可能。此外,施工中可以以当地的地下水位为依据,适当将路基的高度抬高,从而有效防止雨水的浸泡。
目前,道路桥梁沉降段的施工过程中还存在着许多问题,但是,施工单位可以在施工过程中,结合施工路段的具体情况,科学的设计施工方案,重点处理好道路桥梁沉降段的地基情况,选择合理的路堤填充材料,并做好道路桥梁沉降段的排水工作,这样才能够降低沉降段不均匀沉降现象发生的几率,从而有效防止通车过程中跳车现象的发生。因此,加强道路桥梁沉降段路基路面施工技术的研究是十分重要的。
[1] 沈彩君.简析道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].建材发展导向(下),2014:37-39.
[2] 吴江忠.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(5):25-27.
[3] 庄德全.研究道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J].房地产导刊,2015(4):110-113.
Inquiry on subsidence section subgrade pavement construction technology of road bridge engineering
Hao Lijing
(ShanxiHighway&Bridge1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
Starting from three aspects of bridge head subsidence section structure design, bridge deck subgrade compaction degree and bridge head foundation design, the article analyzes road bridge subsidence section subgrade and pavement causes, and describes road bridge subsidence section subgrade pavement construction technologies, so as to guarantee road bridge construction quality.
road, bridge, structure, subsidence section, subgrade, pavement
2015-04-01
郝丽静(1984- ),女,工程师
1009-6825(2015)17-0126-03
U416
A