杨景涛 王皓
摘 要:在公路桥梁工程的建设中,难免会遇到因各种因素而导致的沉降问题。在公路桥梁工程的沉降段施工中,需要处理好沉降问题,采用合适的施工技术和加固方法,保证路基、路面的稳定可靠。在如今公路桥梁工程建设规模越来越大、质量要求越来越高的情况下,有必要对公路桥梁沉降段路基路面施工技术进行探究。
关键词:公路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
0 引言
道路桥梁的沉降段施工工作中,应该重点关注路基路面施工技术的应用,做好搭板设置工作、地基处理工作等等,按照工程的路基路面常见病害发生规律,组建专业化的技术组织机构,建设高素质的技术人才队伍,确保路基路面施工技术的标准化应用。
1 公路桥梁工程沉降类型及基本原理
1.1 主要沉降类型
从公路桥梁工程沉降段路基路面沉降的特点角度来讲,沉降可以分为三种类型,包括瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降。瞬时沉降是一种比较严重的沉降问题,主要表现为路基路面在短时间内发生沉降,导致严重的破坏。瞬时沉降通常是因为路基强度不足,在路基路面及车型荷载的作用下,出现瞬时崩塌、下陷而引发的严重沉降问题。或是路基长期遭到地下水侵蚀、脱落而引发的路基局部下沉事故。固结沉降和次固结沉降一般是在施工及施工完成之后,路基、路面因自重和行车荷载而发生的沉降现象,这种沉降幅度一般不大,但是容易引发跳车现象,不利于行车安全。
1.2 软土地基引发的路堤变形
在公路桥梁工程的施工中,难免会遇到软土地基问题。所谓软土地基,主要是指工程所在地土层主要由高含水量、高压缩性土壤组成的情况。这类土层本身的稳定性很差,无法达到工程施工建设的强度、荷载要求。而公路桥梁工程的覆盖面极广,而我国很多地区都分布有大量的软土层。如果没有处理好软土地基问题,将会导致公路桥梁工程的基础稳定性不佳,无论是工程建设过程增加的自重,还是在长期行车压力影响下,都可能导致路基、路面出现沉降的问题。
1.3 路桥搭板设置引发的沉降
在现代公路桥梁工程施工中,公路及桥梁的衔接部分一般使用搭板施工工艺。搭板的设置主要是起到一个过度、均衡压力的作用,是作为道路桥梁衔接部位比较理想的方式。但是,在实际的应用中,如果搭板设置不合理,在车辆通行时,临时产生的应力会导致搭板端部受力较大,进而导致其发生塑性形变,沉降问题随之产生。
2 道路桥梁工程沉降段路基路面施工问题分析
2.1 结构变形问题
沉降段的路基路面结构变形问题主要表现为:首先,台背区域有变形的问题,出现此类问题的原因主要是没有合理选用原材料,各个工序的顺序不符合要求,机械设备的应用效果不佳,台背填土压实度和设计标准之间不符等。且在台背区域有沟壑地段,其中的接缝较大,容易有积水的问题,导致结构之内的含水量增加,压缩变形问题时有发生,这种情况下沟渠阶段以内的道路桥梁的强度也会降低,难以承受高负荷压力,如若采用增加填筑的形式解决问题,就会使得附加应力提高,出现沉降变形的现象。其次,工程经常会发生路堤变形的问题,主要原因就是施工工作中没有按照地形特点、施工特点等开展工作,填筑施工操作不尽人意,在没有了解地基情况、未能全面勘测工程条件的状况下,未能合理设置相关路基结构范围与深度,物理力学性能很差,变形问题的发生率也很高。
2.2 连接缝问题
工程施工建设的工作中,为了预防因为气候因素的影响出现变形的现象,会在桥段部分与桥台部分设置伸缩缝,在专业人员针对性计算、分析的情况下设置,起到一定的保护作用。但是目前部分施工单位在施工期间没有做好连接缝的施工工作、维护工作与修整工作,经常会有凹槽现象、异物现象等等,尤其是工程的沉降段部分此类现象十分严重,导致车辆行驶期间有噪声,严重的会发生冲击性的问题,不仅会危害车辆安全性,还会缩短结构的寿命。
3 公路桥梁沉降段路基路面施工技术应用分析
3.1 搭板设置
3.1.1 確定锚栓
在公路桥梁工程衔接部位,设置搭板时,要先确定锚栓的位置和施工方式。一般情况下,可以在搭板靠近桥台的位置,沿着水平、竖直方向设置锚栓。这样有助于避免搭板滑落位移,进而可以很好的避免出现桥头区域路面凹陷的情况。然后,再根据现场实际情况,设置钢筋,一般钢筋的间距要控制在75 cm左右。考虑到锚栓处于竖直状态,很多工程在实际投入运行之后都出现了搭板损坏现象。为此,应当将锚栓和水平拉杆保持一致,进一步保证受力平衡。
3.1.2 选择支座
在搭板接近桥台的一端的下方,铺设厚度约为1.5 cm的油毡,以此作为铺垫层。考虑到部分工程支座用的是板式橡胶材料,应当将支座尺寸设定为150 mm×150 mm×35 mm,间距设定为约80 cm。
3.1.3 填缝
针对搭板和桥台连接处的缝隙,要选择合适的材料进行填充,起到防止异物进入和防水的作用。如今,比较常用的填充物有沥青、合成纤维以及油浸甘蔗板材料等。在实际填充施工中,要先将填料灌入,再关注浓度较稀的沥青混料,起到固结、保护的作用。
3.2 积极采用地基施工技术
地基结构施工工作中,应该采用先进技术措施,提升沉降段路基路面的地基结构强度和稳定性。通常情况下,沉降段区域主要就是固结类型、次固结类型与瞬间类型的沉降现象,对于固结类型的沉降问题而言,就是在路基区域中饱和性黏土在负载作用下排放孔隙水,减小孔隙的情况下出现沉降问题,此类沉降现象的持续周期很长。次固结类型的沉降问题,就是在固结沉降以后再次发生沉降的现象,一般情况下是因为路基土壤颗粒相互蠕变或者重新组合排列,出现相应的沉降问题。由于道路桥梁工程施工中所使用的材料类型不同,所以在发生沉降问题期间沉降的形式也存在差异,在受到外部荷载作用以后,孔隙水迅速排除,固结的时间很短,出现瞬间沉降的现象。在此期间,施工企业应该按照沉降段的具体情况开展地基处理工作,按照当地区域的土壤特点合理选择填充材料,如果路基结构的土壤松软,就要开展加固处理工作与硬化处理工作,应用换填土技术措施、超负荷预压技术措施、震动碎石技术措施等等,实现地基的有效加固目的。
3.3 合理选用施工材料
道路桥梁工程企业在沉降段路基路面的施工中,必须要做好材料的选用工作,主要因为施工期间所使用的材料如果有质量的缺陷,就会导致沉降段的路基路面工程结构的质量、强度乃至于稳定性降低,所以企业应重视材料的选用,在施工前期勘查工程情况,施工过程中检查材料的性能、质量,符合标准以后才能应用在现场工程中。尤其是填充所使用的材料,必须要具有一定的防渗性能,不可以应用含有淤泥或是含水量较高的部分,结合施工强度要求、流程特点等,选择强度良好、抗渗能力强、压实效果高的材料。要求施工部门在工作中开展材料质量检验分析工作、研究工作,如果发现所选择的材料质量、强度或数量、规格等与有关的要求不符,就必须要更换成为合格的材料,这样才能保证其在工程中的高质量使用。
4 结语
综上所述,道路桥梁工程沉降段由于受到复杂的地质环境、外力以及恶劣天气的影响,常出现路面沉降问题。施工人员应选择恰当的沉降段路基路面的施工技术,加强施工技术和质量管理控制,保证工程整体质量,为人们的安全出行提高保障。
参考文献:
[1]闫铖和.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020,45(28):373-388.
[2]闫文生.道路桥梁沉降段路基路面施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2020,33(27):441-455.
[3]安翔.道路桥梁沉降段路基路面施工技术应用解析[J].建材发展导向(上),2020,18(10):210-233.