陈伟明
(长沙市公路桥梁建设有限责任公司,湖南 长沙 410000)
在道路桥梁工程的施工过程中,由于结构设计上存在的不合理性,导致道路桥梁工程中路基沉降的数量不断增加。例如在桥梁台背搭板过渡段,明涵搭板过渡段,路基的处理通常是使用钢筋混凝土作为基础材料,当一个刚性结构体过渡到柔性结构体(路基)位置时,如何去设置这两个不同结构体的过渡,防止出现沉降不均匀的问题,从而能够更好的保证车辆行驶的安全性,降低事故发生的概率,过渡的结构设计尤为重要。但是在实际施工的过程中,虽然在沉降段的结构选择中常常使用搭板结构,当仍可能会导致车辆的跳车问题。
要实际分析桥背下地基的土层状况,明确使用桥背的填料要求和其压实要求、方法,以便刚度逐步过渡。桥涵结构物还要充分考虑防护工程的设置,避免外界水汽入侵填料影响。
道路桥梁工程的施工通常利用桥头搭板的方法,增强连续性,并且能够减少由于桥端连接不良带来的影响,对于整个工程的施工有着重要的作用。搭板是刚性结构层过渡到柔性结构层的重要过渡结构,搭板底部设置层尤为重要,在保证搭板底层的回填密实度前提下,但是在搭板常常会受到一些干扰问题,使路基出现沉降。经过调查分析发现,主要缘由为桥头搭板在长时间的雨水气候条件下,逐渐被渗透,使填料减少甚至丢失,导致搭板脱空,从而引发路基沉降的问题。为此,搭板的底层可以铺设水泥稳定碎石层封面,两侧设置过滤层保证水土不予流失。因而,对于道路桥梁工程中桥头搭板的设置需要谨慎对待,运用有效的措施减少不利影响。
压实度主要是出现在道路桥梁工程中填土这一过程,决定着整个施工的压实度,也是公认难度最高的过程,并且操作相对复杂。特别是台后回填,必须使用透水性密实材料分层碾压填筑,分层厚度不大于20 cm,采用小型机具加水密法进行夯实。除了考虑施工过程的压实度要求,还要考虑工后压实度继续增加的问题。
如果在材料的使用过程中没有达到标准,则施工路基的硬度与舒适度都会被影响。因此,在道路桥梁工程建设中,可能会出现由于施工人员疏忽导致的压实度不足的问题,从而出现路面沉降。另外,由于车辆来往数量的与日俱增,也会在日积月累中造成路面的形态发生改变,导致路基的沉降。
现阶段,相关部门在道路桥梁工程中沉降路基搭板设计方面缺乏完善的标准制度。因此,在实际施工过程中,相关工作人员需要结合不同的条件与需要,实现道路桥梁搭板设计的合理化与科学化,同时运用自身经验提升施工质量。并且在此期间需要注意细节。例如,搭板的长度需要在满足质量标准的前提下能够符合通车的条件;桥台的沉降大小需要结合路堤设置与调整。同时,对于搭板的长度与硬度进行控制,在适当的时候可以通过制定有效的标准,实现结构设计的优化,并在实践过程中通过评价的方式不断完善。另外,在整个道路桥梁工程的施工期间,工作人员可运用土工格栅技术减少路基用土的移动,从而将路基沉降幅度控制在合理的范围之内,增加路基的稳定性与安全性。因此,为了确保道路桥梁能够具备满足标准的承载力以及应力能力,在结构的设计方面要引起重视,使用较合理的结构才能够减少整体重量,保证其安全性。
在道路桥梁工程中搭板是不可或缺的要素,能够有效促进工程结构连续在一起。
搭板设计需要注意以下几点内容。首先,搭板的设计需要结合其对于车辆的承载能力考虑,同时要将这一问题作为核心贯穿于整个搭板设计工作,从而减少设计失误,进一步保证道路桥梁工程的质量与安全性。在施工过程中要注意搭板的施工方法,根据道路桥梁工程中使用的材料,配合搭板能够实现固结。另外,高度、宽度的比例是有一定的标准的,需要结合实际需要更好的保障路基的安全性。其次,搭板的顶面需要与路基顶面形成平行的关系,从而减少路基与桥面之间可能存在的问题,为后续施工的顺利性打下良好的基础。最后,在搭板设计过程中要注重细节问题的检查,明确各项参数是否能够满足要求。
软土地基的垂直及水平变形是影响到路堤结构物的,影响的类型为软基破坏的影响和沉降的影响。其中,沉降的影响是主要的,主要表现在软土地基在路堤填土的重力下,产生长期缓慢的变形。沉降的影响因素加多,如软基处理类型、填土速率、地质情况、填土高度等。
按各项影响因素,考虑填土高度、地质情况、选择合适的地基处理方式,系消除或降低工后沉降重要的考虑因素。一般按照软基加固机理,对于道路桥梁工程桥台软基的施工方案来说,水泥喷桩地基法的适用性更强。该处理方式,以水泥等为固化剂,利用搅拌机械,对原位软土进行强制搅拌,经过物理、化学作用生成较坚硬的拌和主体,与原地基形成复核地基,提高软土地基承载能力,减少地基沉降量。其不需要耗费更多的时间即可实现,不仅能够为道路桥梁工程的施工质量带来一定的保障,还能够提升施工的效率,唯一的不足就是经费较高。
除做好软基处理,为了做好道路桥梁工程中地基沉降的防治工作,对于搭板的设置要足够重视,搭板设置素混凝土过渡段。而针对具体的施工方案可以通过两点进行分析。一方面,在桥台软基的施工方法上,相关工作人员要本着实事求是的理念,结合实际情况研制合适的施工措施。同时在方案的设计中,需要注意造成路基沉降的各个原因,从而进行有效的规避,也可以采取有效的措施减少损失。例如,软基处理完成后,在桥台地段进行一定的预压工作,从而进一步确保地基的稳定性以及承载能力,降低沉降现象发生的概率。
按前述的沉降经验计算公式,路堤填土容重及高度也是重要的影响因素,因此填料的选择与使用十分重要。如果填料的使用不符合标准,则很可能会在沉降段出现沉降。在施工期间,填料的选择需要考虑到施工的效果,保证平台以及混凝土之间的整齐性。为了提升施工过程相关人员自身的安全与稳定,也可以借助辅助设备,不仅能够更好的保障施工安全,还能够增强道路桥梁抗压能力。因此,相关工作人员在施工中要做好应对措施,保证所选择材料的质量。例如,高填方的路段,选择轻质型的材料如粉煤灰等,但一般性均采用透水性的材料。分析道路桥梁工程中沉降路段的特点与正常路段之间的联系与区别,选择合适的填料应用在工程建设中。并且要根据施工标准,进行试验,结合试验后得出的结果了解并分析其渗水性以及干容重等相关重要参数,保证判断的合理性,从而使道路桥梁工程中填料的质量达标。因此,相关工作人员要重视填料的选择,进一步为施工质量做好保障工作。
路堤的填土,当达接近高填土段,必须严格控制填土速率,一般每填一层就进行一次观察,沉降观察的标准为中心线地表沉降速率每日夜小于1 cm,坡脚位移不大于0.5 cm。
根据研究发现,比较常见的路基沉降问题分为三种,即固结路基沉降、次固路基沉降与瞬时路基沉降,也是导致车辆发生跳车现象的根本原因。固结路基沉降,指的是填料土中空隙水排出后,空隙压力随着转换为应力,土体压缩产生了体积变形的沉降。次固路基沉降指有效应力已经维持不变,但土体仍在时间的推移下发生压缩。而瞬时路基沉降则在加载的瞬间,填料土空隙水在还没有排出时,空隙体积没有变化,但受载后的土体产生了剪切破坏。所以综合来了解各种的沉降问题根源所在,土体的孔隙水、压缩比的影响是关键,那么在施工过程中,就要针对性对影响因素进行处理。
在道路桥梁工程中后台填筑施工期间,在各个方面都要充分的重视。尤其是材料的性能。一旦其压缩性不足,则难以保证压实后能够控制地基沉降问题,致使工程存在安全隐患。同时,在正式投入施工中还要保证所用材料具有良好的透水能力,进一步保障其使用期限。另外,材料的刚度最好保持在与桥台、路基相适应的范围。因此,对于后台填筑方案的有效运用能够更好的保证道路桥梁工程施工的合理性,减少不必要的损失。
整个道路桥梁工程建设中还要考虑到路面排水的问题, 该项工作对于保障工程质量十分关键。
施工过程,场地地表水的排除,保持基地的干燥性,地下水位的降低措施等,均是先决条件。水面以下的部分填土要使用透水性良好的材料,水面以上填土分层压实,而且优先使用轻质材料。
路面的有效排水还能够延长路面的正常使用时间,同时,需要相关人员注意在车行道的排水工作要运用有效的方式控制排水的效率。通常情况下,排水方式分为单坡和双坡,有时根据需要也会将两者同时使用,有利于促进排水工作的顺利进行。而人行道的排水期间也要顾及车行道,减少不利影响可能带来的损失。例如,可以运用科学的方式使人行道的坡面倾向车行道,从而顺利将车行道周边的积水排出。因此,在排水施工中,需要结合实际情况设计排水方案,才能在保证整个道路桥梁工程质量与安全的基础上,增加其使用期限。
综上所述,道路桥梁工程中沉降路基的施工技术对于保障整个工程质量来说有着重要的意义。相关工作人员要通过明确路基沉降的危害以及发生沉降现象的原因,结合自身经验与实际情况,运用科学有效的施工技术提升道路桥梁工程施工水平,从而更好的保障人们日常出行的安全。