道路桥梁沉降段路基路面施工技术探究

2017-07-01 17:04林剑峰
魅力中国 2016年44期
关键词:沉降段路基路面道路桥梁

林剑峰

摘 要:本文分析了道路桥梁路基路面沉降不均匀的原因,围绕路面沉降段的结构设计进行探讨,最后结合笔者实践经验,就道路桥梁沉降段路基路面施工技术进行研究,以供参考。

关键词:道路桥梁 沉降段 路基路面 施工技术

引言

在我国城市化进程不断推进的背景下,道路桥梁工程建设不管是规模还是数量都取得了重大突破。然而不可否认的是,目前我国道路桥梁在建设过程中依然存在一些问题,例如搭板断裂、桥头跳车现象以及沉降不均匀等等。显然,这些问题会影响到行车安全,因此,站在道路桥梁施工单位的角度,必须对这些问题进行研究,并对道路桥梁沉降段路基路面施工技术加以充分运用,促使道路桥梁的施工质量得到全面提升。

一、道路桥梁路基路面沉降不均匀的原因分析

1.桥台背路堤压实度不合格

根据公路设计标准规范,我们可以了解到在涵洞、通道以及桥梁建设中,必须采用桥台背填土处理措施,但是就施工工艺而言,该项技术的复杂性较强,并且容易受到外界因素的干扰,一旦一些细节施工质量不达标,那么就会导致桥梁台背填土压实度与标准规范不相符,进而导致道路桥梁沉降段沉降不均匀。此外,由于公路设施的通车量非常大,相应的其承受的负荷量也非常大,如此一来,道路地基就会发生塑性形变。此外,自然气候的影响也是道路桥梁沉降不均匀的一个重要原因,综上所述,在道路桥梁建设中,必须综合考虑这些因素,对其差异沉降进行分析与控制,使路面整体平整性受到的影响得到有效控制。

2.桥头引道地基处理不到位

相关研究显示,地基下沉是公路桥头跳车现象的主要原因之一,而造成这一问题的根源就在于结构设计环节。在地基建设施工中,有的施工单位并没有对实际情况予以分析,制定的施工方案并不合理,例如施工中设置的地质钻孔较少,或者钻探深度不足,又比如对地基软土具体位置的判断不准确,还有没有深入分析软土性质及深度等等。在桥梁结构设计中,如果主要这些问题,就会导致路堤软土地基处治不到位。此外,就软土地基的计算模拟与防治理论方面的研究依然有待完善,在工程实践中,地基处理与设计之间存在的差异往往较大,进而导致桥梁软土路基沉降问题发生,再加上雨水的冲刷,那么路基就会遭受更加严重的损害,自身抗剪切性能与强度受到严重影响,最终出现沉降不均匀现象。

3.压实度不符合规范要求

通常情况下,压路机在对引道填土进行碾压时,由于工作面相对较小,因此无法正常作业,这一点在埋置式桥台台帽附近尤为突出,进而导致桥头引道与锥坡填土压实度与规范要求不相符,最终造成该部分填土出现下沉现象,给行车安全构成威胁。

二、路桥沉降段的结构设计

1.合理设计路桥沉降段结构型式

目前,我国关于道路桥梁沉降段搭板的设计标准尚未成熟与统一,在道路桥梁沉降段搭板规格与强度设计中往往没有充分的依据与参考。在工程实践中,施工单位往往要对工程实际需求进行分析,并凭借施工人员经验对施工方案进行设计。在施工过程中,应对桥头路堤、桥台沉降量以及通车量等各方面因素进行综合考虑,据此合理设计搭板长度,为了使土层的抗剪切强度得到充分发挥,还可以在路基设计中对土工格栅技术加以运用,如此就可以使路基填土位移与土层侧向移动得以降低,进而使路基的整体稳定性得到强化,實现对沉降幅度的有效控制。

2.合理设置缓和沉降段

在道路桥梁沉降段的软土层地基与路堤处理中,必须综合考虑与分析桥台混凝土、沥青混凝土的结构强度与填土路基强度,对强度不同的沉降段进行合理设置。其次还要提高强度渐变段设计的合理性,促使其沉降段强度能够平稳过渡,要控制好桥台与路堤之间的渐变带,通常应该超过50cm,与此同时也要对道路桥梁沉降度的沉降差异进行控制,一般以5cm范围内为宜。

3.路桥沉降段的地基与路基条件

当路面地基的载荷力较强时,车辆作用不会造成沉降问题发生,此时为了使路面地基的承载力得到提升,可以对土工合成材料钢筋路堤加以运用,使地基下沉问题得到有效避免。鉴于此,在高级公路建设中,路基设计与施工必须与国家规范标准相符合,路基沉降应控制在10cm以内,沉降幅度差也不得超过5cm。

4.路桥沉降段路面形变控制

为了有效控制道路桥梁沉降度形变情况,就需要控制好沉降段内路基工后沉降幅度与道路桥梁交界处的错落沉降。其次,在结构设计中,还需对电脑模拟技术加以运用,基于对沉降曲线对工后沉降量进行计算。通常情况下,工后沉降量不得超过10cm,并且在三个月内其沉降不得存在较大的偏差,待沉降量模拟数据与施工要求相符合之后,才能够进行后续施工。

三、路桥沉降段路基路面施工技术

1.搭板设置

设置搭板主要分为两种方法,第一种就是在车辆作用下道路桥梁开裂的情况下设置搭板,使其平行于路基路面顶面,使搭板顶面一致于桥梁地层。第二种方法则是正常路段路基顶面标高平行于搭板顶面,如此一来,路基与桥梁就能够实现平稳过渡。

2.桥台软基施工

道路桥梁桥台软土层地基施工涉及到很多技术手段,例如塑料排水板法、爆破法、强夯法等等,其中一种名为水泥喷桩复合地基法的施工技术具有优异的加固效果,并且在施工周期方面也具有一定的优势,然而该项技术的缺陷也十分明显,即工程造价较高。在桥台路基施工方案设计中,必须对工程实际情况进行考虑与分析,使软土路基沉降不均匀问题得到最大限度的控制,如此才能够使地基更加牢固,具备更强的承载力,使工程沉降问题得到有效避免。

3.合理选择路堤填料

在路堤材料的选择上,首先应基于对土壤的实验来对性能最优的材料进行选择,并在工程中投入使用。一般情况下,材料的渗水性能以及含水量是需要重点考虑的性能参数,里沙石类材料可以优先考虑,而一些含水量很高的材料则不能够用于填充,例如淤泥、沼泽土以及其他杂物等等。

4.填筑台后

通常情况下,桥梁路堤沉降分为几种,例如瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降等等。这些沉降问题会影响到道路桥梁的正常使用,特别是后两者往往会造成跳车现象。根据实践分析,不难发现轻型填充材料在压缩性方面具有较大优势,在压实之后能够使地基沉降得以有效避免。其次,采用这种材料,还可以实现对荷载作用下的累积形变得到有效控制。因此,在后台填充材料的选择上,必须坚持相关原则,例如要根据桥台与路基材料刚度对填料进行合理选择,使其压实度得到提升。此外,填料的透水性能也具有重要意义与影响。

总而言之,在未来道路桥梁工程的建设与发展中,必须对沉降段路基路面施工问题进行深入分析,并采取相应的施工技术,提高施工质量,避免出现相关病害,对道路桥梁的正常使用造成不利的影响。

参考文献

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[4]游元富.浅谈道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].江西建材,2015,(6):158-158.

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