严凯
摘 要:当前我国社会现代化进程中,道路桥梁工程建设在其中发挥着巨大的作用,然而道桥施工建设过程中,依旧存在着很大的质量问题,这些问题主要包括桥头跳车、不均匀沉降等。这些问题的存在直接导致了行人的出行安全,道桥的使用寿命和生命周期都大打折扣。文章主要针对当前道路桥梁沉降段路基路面的施工问题展开简要的分析论述。
关键词:道路桥梁;沉降路段;路基路面;技术
一、道路桥梁沉降发生的原因
1、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。
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。
3、路堤变形引起沉降。现在的公路施工所用的台背回填材料多为普通黏性土,但是由于各个地方的地形、气候、空气湿度、施工时间、施工条件等的不同,台背土方的压实程度是不同的,如果下方含水量不足,而压实的程度及密度不能达到预计的标准,一旦投入使用,台后填料也会在自重和车轮荷载的作用下,产生压缩沉降,造成路堤变形的情况。
4、桥头搭板设置引起沉降。桥头搭板本是用于防止桥端连接部分的沉降而采取的措施。它搁置在桥台或悬臂梁板端部和填土之间,随着填土的沉降而能够转动。车辆行驶时可起到缓冲作用,即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。但我国桥头搭板近台端多数布设在沥青混凝土表面层的下面或平路面基层顶面,车辆荷载很快传压在路床上,加上雨水從衔接处的伸缩缝下渗,造成填料水土流失而使路堤过大沉降,使搭板脱空,搭板变为弯拉结构,脱空部分容易开裂,同时由于桥梁和与之相接的路堤材料结构刚度,道路投入使用后就会造成两者沉降。
二、道路桥梁沉降段路基路面施工技术
1、地基处理。地基的处理是工程施工的开始,是基础步骤,地基处理用于改善支承建筑物的土地的承载能力,改善其变形性能或抗渗能力所采取的工程技术措施。针对不同的工程施工状况,需要选择不同的地基处理技术。地基处理工程的设计直接影响施工质量,更关系到建筑物的安全,一旦处理不当,就会发生工程事故,造成重大损失。在不同的土地状况应该选用不同的施工技术,在一般城市道路这种厚度大,并且属于软土层的情况下,为了避免因为本身地形土质的原因,造成地基侧移挤动现象,应该减少回填材料的使用,有选择地增加地基刚性。而在沟壑地段,土地含水量较高,就应该要控制土层的水分,简单的可使用暴晒方式,并且应当要注意排水系统的建设。准确处理后的地基,按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0。
2、搭板设置。针对原本搭板设置存在的不足,搭板设置也相应地提出了改良方案。通过重设伸缩缝,改进搭板设置布置的位置的方式,改良原有的设计,同样的,通过多方的实践,证明了改良的意义,效果是明显有效的。
2.1重设伸缩缝。取消普通桥台的部分背墙,在搭板和梁体间放置一条伸缩缝,这样一来,提高了行车的舒适度,并且使得雨水无法渗透到台背,避免造成开裂,同时也方便了施工,提高施工效率。
2.2改进布设位置。搭板采用下置式,即布设在路面底基层下面,按单段式设计。在搭板下现浇一段厚为16cm或20cm水泥稳定碎石或卵石砾石垫层,垫层横向宽出搭板各50cm,搭板远端长出50cm,以1∶3(纵横比)坡度与路面底基层衔接。
3、台后的填筑。台后的填筑是很讲究的,一般从2m处开始填土,遇到具体情况要具体分析。如果桥台基底坐落在填土上面,就要求台下和台后填土采用分层夯实填筑的方法。有些施工现场为了简便化,会从路堤顶面倾倒松土,这样的修建方式使得背墙压力增加,台下土有自然滑动面,所有填土的沉陷量很大,必定会产生病害。当遇到桥台基底偏心及其应力不能够满足规范要求的时候,一般施工方会采用结构措施是在基底下加打基桩,并包含一定数量的斜桩。如果桥台基底高出地面,则在填土前打桩施工比较方便。如果填土沉陷,在填土内的一段桩身就发挥不出其应有的支撑作用,甚至可能会产生负摩擦力。这种情况下,施工方填土后打桩就需要将桩身穿过填土,目的是增加贯入的阻力。这样之后,土层本身的压力,支承力就可以抵消由此产生的沉降情况。最为合适的方案就是填土后将其静置一段时间。等到大部分土层完全沉陷之后,再进行打基桩。碰到多跨连续梁固定支座的桥台,就必须先计算出桥台所能够承受并且施加的制动和牵引力。需要有良好并且完整的岩基,并能够嵌进岩面之中。而土质基底使用桩基,对土层的要求就是需要有良好的受力能力。
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。
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。
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。
结束语
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。
参考文献
[1]沈天霖.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(18):37-39.
[2]吴道明.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),2014(12):229-231.
[3]庄星.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,2014(27):123-125.