简论道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制

2020-01-06 22:43:12鸿
四川建材 2020年4期
关键词:搭板桥台路基

阿 鸿

(晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)

1 道路桥梁路面路基沉降的危险性

在对道路桥梁的路面路基进行施工建设时,会有诸多的问题出现,其中最为显著的一个问题就是道路桥梁路基路面的沉降问题,这一问题的出现不仅会对道路行车安全造成极大的影响,使人们在道路行车时出现跳车事故,对道路行车速度产生一定的影响,而且桥头跳车问题还会使桥梁的结构遭受损伤,导致桥面结合缝与路面的连接出现裂缝等问题

2 道路桥梁的沉降原因

1)桥头引道地基处设计不科学。在进行地基施工时,由于施工人员没有合理规划地质钻孔的数量,导致钻孔数量过少,并且钻孔的深度又过浅,从而导致施工人员无法正确的分析地基软土层的位置以及地质信息,从而导致桥梁路堤的软土层处理不到位。除此之外,施工人员在对软土地基的处理技术进行计算和模拟防治时,使用的方法不科学,从而导致设计的施工方法与地基的实际情况有一定的出入,再加上道路桥梁难免会受到雨水的侵蚀,长期下去路基自然会受到极大的影响,从而导致路基强度与抗剪性能弱化,最终道路桥梁就会出现路面沉降问题,形成沉降段路基路面。

2)桥台背路堤压实度未达到相关标准。公路设计标准文件中有相关的规定,我国的道路桥梁工程在进行施工时,需要对桥台背路堤进行填土处理,但是在实际的施工中,桥台背填土技术的施工过程非常复杂,并且很容易受到客观或者主观因素的影响,比如在施工过程中,施工的原材料、施工技术、施工设备以及施工人员的技术水平等,一旦其中任何一个环节出现问题,那么整个桥台背填土施工的质量都会受到影响,进而引发道路桥梁路基路面的沉降问题。除此之外,道路桥梁上每天行驶的车辆也在逐渐增多,并且由于监管的力度不够,道路桥梁上有时也会有一些超载的车辆通行,桥梁的负荷量也会大大提升,长此以往,道路桥梁的地基就会受到严重的损伤,可能会出现形变等问题,再加上自然环境因素的威胁,长期下去桥梁就会出现沉降问题,而出现沉降问题的道路桥梁路面平整性也自然会下降,人们的出行体验与安全也自然会受到影响。

3)台背地基变形机理分析。道路桥梁在施工的过程中,时常会有桥涵结构地基变形的现象出现,这一问题主要是在一些沟壑地段发生,而导致这一问题产生的根本原因是由于,沟壑地段的土壤空隙一般都比较大,如果地基的强度不够,这些土壤空隙就会囤积大量的水分,在路面压缩性增大时,就会产生变形。在设计以及施工时,与其路段的施工相比之下,道路桥梁施工过程中桥头段路堤,要比其他路段的高度多出5 cm左右,而对于台背基地部分来说这部分高出的路基会产生一定的应力,从而引发地基沉降问题,如果填土的容量没有差别,那么建成路面就会随着填土高度的上升为出现地基沉降问题。

4)桥头搭板设置导致沉降。桥头搭板的设置可以对路基产生一定的弹性支撑力,而支撑的坐落点则会在牛腿上,而路基靠近桥台处部分土体的承受力就会变小,进而导致其受力不均。随着路面车辆负荷的不断增加,路基的纵向层面就会出现两个不同着力位置的路基应力,一个在汽车荷载作用的位置,另一个则在搭板支撑的路基端。当汽车行驶到搭板的末端位置时,搭板末端位置的路基承受力就会越来越大,变形程度也会增加,从而导致搭板末端产生沉降现象。

3 道路桥梁沉降段的施工注意事项

1)严格控制路桥沉降段路面的变形。首先要做的就是对沉降度结构变形进行控制和设计,要对道路桥梁交界处的错落沉降以及沉降段路基的幅度值进行严格的控制,与此同时在对道路桥梁的沉降度结构变形进行控制设计的过程中,以实际为基础,确定沉降量并将其控制在10 cm以内,并且要最大程度地控制沉降偏差,保障其3个月内不会出现过大的偏差,在确保其沉降量数据满足施工质量要求之后,就可以进行实际的施工处理了。

2)提高道路桥梁沉降段结构设计的合理性。在设计道路桥梁沉降段的施工处理时,首先要考虑的就是沉降段搭板的强度与长度,现阶段我国在这一方面还没有相关的技术标准,因此,在实际的施工设计过程中,就需要依靠设计人员的专业素质以及工程实际经验,从工程的实际条件出发对搭板的施工进行设计,施工过程中需要考虑道路的通车量,桥头的沉降量以及桥头路堤的沉降量等条件,设计搭板的长度,在进行路基施工时,需要使用土工格柵施工技术,从而使土层的抗剪强度得到最大化的提升,防止路基土层出现侧向移动等问题,使路基的稳定性得到整体的提升。

3)道路桥梁沉降段的路基、地基条件。如果道路桥梁施工的地基自身具备较强的荷载力,并且不会因为受到车辆的荷载作用而出现沉降问题,那么我们就可以直接使用土工合成材料以及钢筋对路堤进行施工,从而确保路面的荷载能力,防止路面出现地基沉降等问题。

4 道路桥梁沉降段路基路面的施工

1)搭板的合理设置。在进行搭板设置时需要关注以下几个施工环节。

(1)路面的刚度以及厚度:在施工过程中,在进行搭板设置时,首先要保障搭板接近桥台的一端放置在桥台上,确保搭板与车身表面平行,在后期的施工过程中,还需要考虑搭板的标板与高度板之间的过渡问题,确保两个板之间是连接状态的。施工过程中,公路的原设计和端板以及实际高度应不小于目标值,在道路和桥梁沉降差确定倾向的基础上采取逆向坡的方式,

(2)锚板:首先要确保搭板后端与桥台是处于垂直状态的,然后再进行水平拉锚,确保搭板能够纵向移动。钢筋的间距要保持在75~80 cm,如果锚板是处于水平垂直状态时被破坏的,那么就保留边界并将其绘制下来,确保其方向一致。

(3)支座:主要在搭板接近桥台的一端上部,设置一厚度为1~2 cm的油毡铺垫层。如果使用的支座是板式乳胶材料的,那么就需要将支座之间的距离间隔80 cm左右,一般制作的规格都在150 mm×150 mm(21-38)mm。

(4)倒角:如果搭板出现转动问题,那么道路桥梁的路面结构就会受到损伤,而设置倒角的目的就是为了避免这一问题的发生。

2)地基的处理方式。在道路桥梁的建设施工过程中,所面临的施工条件各有不同,其中影响最大的就是地质因素,因此,在正式开始进行道路桥梁地基的挖掘施工之前,首先要对施工路段的土壤结构、地质地形、水文条件等进行整体的勘察。道路桥梁地基的水文条件是影响道路桥梁施工质量的重要因素,水文条件不仅会对路基的稳定性造成影响,并且也是导致路基路面出现沉降问题的重要影响因素,因此,道路桥梁工程在施工时,一定要控制好这一问题,做好对道路桥梁路基的排水处理工作,在进行排水系统的设置时,可以将其与施工路段周边的水体组织进行衔接,按照路基的实际水文情况进行排水系统的设置。在进行沉降段地基的施工时,为了确保桥台不会出现不正常的位移问题,须采取一些措施,提升地基的刚度,减少回填材料的使用,除此之外,还可以利用基桩施工来使地基产生侧向流动,避免桥台出现不正常的位移现象。在实际施工的过程中,如果有遇到沟壑路段,可利用土壤空隙大这一因素,将土壤中的黏土层置换掉,如果施工的时间是雨季,那么黏土会很难被晒干,在进行回填施工的时候就需要用到石灰,确保地基的密实性。

3)回填施工技术。在选择回填材料时,首先要分析施工现场的运输条件以及地基的荷载能力,并且在填土施工完成之后,还需要留出一段时间对地基进行保养。在进行沉降段路基路面施工时,由于不同品种的填筑材料其性能差异是十分大的,因此,在实际的施工之前,为了确保地基填料施工的科学性,在进行填料施工之前,需要使用相关的技术对路面地基的强度做相应的检查,然后再跟据实际检测的结果来选择与路基实际情况相符合的填筑材料,目前市场上稳定性较高的几种路基填筑材料有:粉煤灰、石灰等,为了有效提升路基施工的质量,相关人员在实际施工的过程中,一定要加强填筑材料的管理与控制,选择与地基相符的材料进行路基填筑施工。我们发现道路桥梁中,在对沉降段进行施工时,使用的填筑材料CBR值一般在7左右,而为了能够符合路基施工的要求,相关人员在施工的过程中都需要按照相关的标准进行。在填充材料的选择过程中,要保证其强度满足最小值。在该过程中,若选择的填筑材料其强度无法与相关的规范标准相符合,这是就需要根据实际需求将这些填筑材料处理掉。在进行填筑施工时,还需要注意几个方面的问题。

1)通常道路与桥梁之间会有一个刚柔过渡段,而这个过渡段上使用的填筑材料一定要与桥台和路基这两者刚度中间的材料。

2)在压实之后,施工的难度会增大,因此,在建设的过程中要严格控制地基的压实度,选择填筑材料时,也要选择一些便于压实的材料。

3)选择填筑材料时,要选一些透水性能较好的材料,比如碎石土、工业废渣等。

5 结束语

近几年来,我国的社会经济水平在不断地增长,人们的生活质量也在逐渐的提升,道路桥梁工程是支撑我国现代化建设的一个重要项目,道路桥梁工程的施工建设为我国经济水平的提升创造了良好的条件,但是道路桥梁的沉降问题却频频出现,在进行道路桥梁建设的过程中,要加强对这一方面的控制管理,保障其施工过程的质量控制与管理,加强沉降段路基路面施工过程的质量控制与施工管理对于道路工程施工项目来说有着十分重要的意义。

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