刘宾华
石家庄市市政建设总公司
市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术研究
刘宾华
石家庄市市政建设总公司
近些年来,我国交通运输业的发展迅速,无论是生活用车还是货运车,其运行数量急剧增加,给道路桥梁的施工提出了更高的要求。而道路桥梁沉降段路基路面作为道路桥梁施工的关键环节,直接决定了道路桥梁施工质量,道路桥梁路基路面一旦出现沉降,影响运行质量的同时,容易引发各种交通事故。良好的路基路面施工,不仅增加了道路桥梁的使用寿命,而且为行车提供了安全和高质量的运行环境。因此文章重点就道路桥梁工程沉降段路基路面施工技术进行相关探讨。
道路桥梁;沉降段路基路面;施工技术
道路桥梁对我国的经济发展具有重要影响。而沉降路基路面又是影响道路桥梁安全的一个重要因素,因此在进行道路桥梁设计的时候,应该对沉降路基路面引起重视,将路基路面沉降控制在一定的范围之内。另外,在进行道路桥梁沉降段路基路面施工的时候,应该根据施工的实际情况,设计科学合理的施工方案,并对沉降段路基路面进行重点关注处理,从而使得道路桥梁的整个质量得到一定的保证。通过对沉降段路基路面的处理,使得桥头跳车以及沉降不均匀显著减少。
通过使用粗粒料填筑法夹带钢筋处理并且以钢筋混凝土搭板法结合来实施作业桥头引道的沉降段,其实无法防止跳车现象的发生,效果并不好。分析探讨后,相关设计部门在做现场地勘的时候,钻孔取样频次相对较少,并且孔的钻探程度也不深,所以造成了原始数据采集不准,某种程度上就妨碍了后期设计方案的精准性,从而造成标准对不上,结构的设计自然欠缺合理性。还有由于相关设计人士的对计算方法的科学性欠缺,使得在设计软土地基时的结构设计方面同样不合标准。各种不合理因素的叠加与集中,道路桥梁沉降段出现的沉降不均匀现象也就不足为奇了。
针对特殊地质以及地貌条件下的地基,诸如山地低洼位置,其土壤的内部通常含有较大的空隙和缝隙,因而也就含有大量的水分。这种土壤的可塑性较强,可以挤出大量的水分,这也使得其更容易出现沉降现象。由于地基土壤的强度、硬度和等级无法达标,在具体施工中,变形现象十分突出,可能引发塌陷。通常而言,道路桥梁工程衔接的位置,桥梁的路堤店主高度要比路基更高,一般会高出5~10cm,这样就会对地基产生一定的压力,进而造成地基路面出现沉降现象。
道路桥梁工程施工中,路基上的桥头搭板一般会有弹性支撑。受到该结构的影响,越是靠近于桥台位置,其土体承受的压力就会越小,使得整体受力并不均匀。特别是工程项目竣工后,车辆行驶经过搭板末端时,路基承受的纵向压力则也会较大,其所出现的形变程度也较其他位置的路基形变程度要大,最终导致不均匀沉降。
道路桥梁沉降段路基路面施工质量的控制,在地基的处理环节是比较关键的。地基的处理要采用科学的方式,加强路基的承载力,这是保障道路质量的重要方法。在实际的地基处理工作实施中,可观察路面设计最大承载量和温度等影响因素,要在桥梁沉降段施工方面,对施工现场的考察工作要加强实施,结合实际选择合理的地基处理方式。在对软土填充料的选择后,长时间碾压形成软土层地基侧向移动,这就比较容易造成桥面断裂,要减少沉重材料应用,将新型的材料应用其中,保障地基的稳定。
当下,高速道路搭板是避免沉降最常见的方法,其主要机理是通过搭板来分散台背处不均匀的沉降量,使柔性路堤产生的较大沉降过渡至桥台上,减少纵坡高度差的目的,只要将坡差控制在合理范围内,就能够很好地防止“桥头跳车”现象的发生。但在实际施工过程中,由于很难把控施工质量,搭板的设置并不能很好地解决沉降,其主要表现:(1)由于搭板底部填充度不佳,负载过重,很容易断板;(2)搭板端部应力集中,容易引起更大的沉降幅度。有研究指出,桥头通过搭板设置和其他方式的组合,尤其是在台背填土高度大于3m时,能够很好地减少沉降,避免桥头跳车。
石灰土换填作为国内外应用比较广泛的一种填材方式,主要是利用大块的石灰土取代素土来进行填建,可以有效减少后路堤的压缩性,防止压缩变形沉降。土中掺石灰,由于石灰石和土之间相互作用,改变了土的性质。前期土结团、塑性低、实度降低,后期土结晶形成,土强度、稳定性提高。目前,针对石灰土换填降低沉降,研究认为,其机理是通过一系列的化学反应,包括碳酸化反应、结晶反应等,使得土的刚度增加、强度增高、水稳定性提高,从而降低变形,避免沉降。台背石灰土填建一般适用于地基状况良好,台背填土高度小的情况。特别是在填土高度小于4m时,施工工艺相对简单,而且比较经济。
首先,由于道路桥梁沉降段属于刚柔沉降段,选取的填筑材料的刚度需要位于路基材料和桥台材料的刚度之间,既不能太低也不能过高;其次,受到施工条件和施工地形等的影响,台后压实的难度通常较大,然而台背施工的压实度要求又相对较高。因此应选取可塑性高、易于压实且透水率较好的填筑材料。只有这样,才能够确保台后的施工质量满足要求,从而有效防范沉降现象的发生。同时,对于台背的填筑范围来说,其通常位置桥台后5~10cm。在具体施工过程中,需要结合工程实际进行合理选取。
综上所述,良好的道路桥梁路基路面不仅有助于提高桥梁本身的寿命,而且为行车提供了安全、稳定、可靠的行驶环境。本文在综述前引起道路桥梁路基路面变形沉降的基础上,从不同设计方面、填料施建方面,提出了防止施工过程中道路桥梁路基路面沉降措施,旨在为我国道路桥梁的发展提供理论依据,为促进我国交通运输业的发展提供理论支撑。
[1]陈岩,李明,张晓磊.研究道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术 [J].民营科技,2016,(04):151.
[2]李晓磊,郝桃峰.浅谈道路桥梁中沉降段路基面的施工技术[J].价值工程,2015,34(06):109-110.