张远波
摘 要:随着我国经济水平的持续提升和道路桥梁整体水平的有效提升,道路桥梁沉降段路基路面的施工技术得到了越来越广泛的应用。本文从对道路桥梁沉降段路基路面施工进行简析入手,对道路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用进行了分析。
关键词:道路桥梁;沉降段路基路面;施工技术
一、道路桥梁路基路面出现沉降的不良影响
道路桥梁路基路面出现沉降会破坏公路整体的平整性。一旦公路桥梁出现质量问题,就会存在巨大的安全隐患,当车辆高速行驶时,容易磨损车胎,并且妨碍车子运行速度,降低行车时的舒适度。除此之外,如果桥梁本身会有沉降现象,那么当行驶车辆过多或者有桥头跳车现象就会加剧桥梁结构的损伤, 严重的话会破坏桥头结合缝和与桥墩相接的地面。总之,道路桥梁沉降的危害十分重大,要提高沉降段路基路面的施工技术水平。
二、道路桥梁沉降段路基路面施工技术
2.1路堤与桥台过渡段施工技术
(1)施工工艺。道路桥梁与过渡段施工工艺流程见图1。
(2)施工方法。用小型机械摊铺,分层压实,台后2m范围外用大型振动压路机压实,台后2m范围内和大型压路机压实不到的地方,采用手持冲击振动夯和平板振动夯,压实遍数由实验确定。用大型压路机碾压时,每层最大压实厚度不超过30cm,最小压实厚度≮15cm。用小型振动压实设备碾压时,填料虚铺厚度≯20cm,可先在台背上用油漆划出填筑控制线,每完成一层,检查地基系数K30、变形模量Ev2、动态变形模量Evd、孔隙率n等,过渡段的基床表层标准和一般路基段基床表层标准相同,有效保障过渡段路基路面施工质量。
(3)施工要点。过渡段基底处理在桥台施工前进行,统筹安排、合理组织过渡段地基处理,加强级配碎石填筑与桥台桩基、混凝土浇筑等工序控制,避免相互影响或干扰。根据设计要求对过渡段基底处理,检查验收合格后进行上层填料填筑。将填料生产场拌和好的过渡段填料用自卸汽车运输至施工现场,宜在2h内使用完毕。
过渡段总长度计算为L=n×(H-h)+a,且不得<20m,式中:L为路堤过渡段长度(m);H为台尾路堤高度(m);h为基床表层厚度(m);a为常数,3~5m;n为级配碎石纵向坡度,取2~5m。
台后过渡段范圍内(≮20m)路基基床表层填筑掺加5%(重量比)的普通硅酸盐水泥级配碎石。过渡段采用倒梯形,分层填筑掺入3%(重量比)的普通硅酸盐水泥级配碎石,压实标准满足k≥0.95、K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。
路堤基底原地面平整后,用振动碾压机碾压密实。过渡段施工前根据场地情况采取防排水措施,桥台与过渡段间设置空心砖隔离层,引排路桥接缝处积水。台后过渡段内,紧靠桥台处根据桥梁专业需要可设置混凝土垫块。
(4)施工控制。施工中掺3%的水泥级配碎石,混合料生产过程中按规定进行取样检验,填筑时对运至现场的水泥级配碎石进行检验。发现运至路基填筑现场的填料有明显变化时,及时抽样复查,将检测信息反馈给填料生产拌和站,对配料比例进行相应调整。每一层填筑过程中,确认掺3%水泥级配碎石质量、铺筑厚度、填层表面平整符合设计及施工工艺参数,按工艺试验确定的碾压速度和遍数进行碾压夯实,碾压分为初压、复压、终压三个步骤,速度控制在2.5~4.5km/h为宜。
2.2道路与桥梁横向结构物过渡段施工技术
(1)施工工艺。清理涵洞两侧的基坑,确保基坑底部无垃圾、松土。路堤与涵洞过渡段施工时,在涵洞两侧对称同时进行。根据过渡段不同部位填料的不同,由涵洞向路基、由中心线向路基两侧按顺序依次铺设填料,每层填料松铺厚度以试验段试验数据为准。每层填料利用人工及推土机结合方式施工,松铺填筑完成后,根据试验段所得压实数据及标准进行碾压,使其达到设计规定的压实标准。
(2)技术要求。路堤与横向结构物过渡段设置分为两种,一种是横向结构物顶至路基面高度>1.0m时的过渡段。过渡段在横向结构物两侧,分层填筑掺加3%(重量比)的普通42.5硅酸盐水泥级配碎石。单侧过渡段长度按式⑴计算:
L=2+2×(H-h)⑴
式中:L为路堤过渡段长度(m);H为涵洞处路堤高度(m);h为涵洞顶覆土厚度(m)。
另一种是横向结构物顶至路基面距离≤1.0m时的过渡段。过渡段在横向结构物两侧,横向结构物及两侧20m范围(不小于过渡段长度)基床表层填筑掺入5%(重量比)42.5级普通硅酸盐水泥级配碎石,过渡段填筑掺入3%(重量比)42.5级普通硅酸盐水泥的级配碎石。单侧过渡段长度按式⑵计算:
L=2+3×(H-0.7)⑵
式中:L为路堤过渡段长度(m);H为涵洞处路堤高度(m)。级配碎石压实标准应满足压实度系数k≥0.95、
K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。横向结构物与线路斜交时,过渡段采用斜交正做,沿线路方向结构物与路基的两交点之间部分路基填料全部为级配碎石,级配碎石内掺入3%水泥,按照与过渡段相同标准碾压,之后设置标准的正交过渡段。横向结构物基坑以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑,并用小型平板振动机压实,混凝土应满足设计强度要求,碎石、灰土填筑应满足Evd≥30Mpa。
(3)质量控制。过渡段施工前根据场地情况采取防排水措施,过渡段地基处理应于横向结构物施工前完成。合理组织过渡段的地基处理、级配碎石填筑与桥台桩基、混凝土浇筑等工序,确保施工有序进行。过渡段路堤与其连接的路堤按一个整体同时施工,将过渡段与连接路堤的碾压面按相同高度填筑。涵洞2.0m范围内用小型机具碾压密实,并适当减小填筑厚度。加入水泥的级配碎石混合料宜在2h内使用完毕。过渡段处理措施与施工工艺需结合施工现场确定,进行现场试验,确保质量合格,提高施工效果。
三、道路桥梁沉降段路基路面松软地基处理技术
3.1松软地基处理技术
松软地基处理前,选择一个或几个有代表性的试验区进行试验,根据试验区获得的资料,分析地基处理效果,填筑中掌握的各项技术参数与原设计预估值比较,对原设计做必要修正,并指导地基处理施工。根据该路段松软土地基分布和实际情况,采取垫层、CFG桩处理方法加固,并严格遵循工艺流程施工,保证地基处理效果。
3.2松软土路基路面填筑技术
对一般软土路基地段,按设计要求布置观测点。对松软土层深、土质差、地质条件复杂的地段,根据设计要求埋设足够观测设备,布置一定数量观测断面,进行填筑动态观测。填筑前按要求及试验段参数,布置填土速率、固结程度、沉降变形、稳定情况的预计,施工中根据动态观测情况调整,确保路堤稳定安全,保证填筑后能满足工后沉降要求。松软土路堤填筑时按设计频次观测,及时记录。路堤填筑中,当路堤填筑高度低于填筑极限高度时,按常规填土速率施工,接近填筑极限高时严格控制填土速率。当路堤中心地面沉降>20mm/d,边桩水平位移超过10mm/d时,立即停止路基填筑,观测至坡脚水平位移和中心地面沉降趋于稳定时,再进行填筑。对观测资料进行整理分析,绘制相关关系曲线,指导路基填筑施工。软土路基填筑完成后,根据沉降观测进行综合分析和沉降分析估算,确定是否需要采取加固措施,保障施工效果。
四、结束语
综上所述, 要想确保道路桥梁施工之中避免出现地基沉降、桥头跳车等问题, 应该在施工之中提高各项施工技术水平,保证施工材料的优质,牢记施工技术的要点,只有这样才能提高道路桥梁施工质量,防止沉降段路面的出现。
参考文献:
[1]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(06):158.