公路桥梁沉降段路基路面的施工技术分析

2021-11-24 13:52赵世鑫
商品与质量 2021年26期
关键词:搭板桥头路基

赵世鑫

山西路桥集团阳蟒高速公路有限责任公司 山西太原 030006

当今社会对公路桥梁工程建设质量的要求不断提高,因此公路桥梁的相关施工技术受到了越来越多的关注。公路桥梁工程施工过程中,沉降现象是一个常见的问题,沉降现象的诱发因素涉及多个方面。同时,公路桥梁沉降段与其他路段也有着明显的差异,沉降段路基路面施工过程中,也要采用相应的施工技术,以改善沉降现象,确保公路桥梁工程的施工质量。

1 由公路桥梁地基问题而导致的沉降及相应的路基路面施工技术

1.1 由地基问题而导致的沉降

跳车现象的出现,直接原因在于路面存在不均匀沉降。由地基问题而引发的路面沉降现象,通常是由于前期未做好地质勘察。即在施工前未有效开展地质勘察,也就没有得到真实准确的地质勘察资料,因此在制定施工方案的时候往往是仅凭经验,没有对施工环境进行整体性的评测,从而给地基施工质量造成了一定的影响,甚至会直接导致沉降现象的发生。同时,在实际施工之前,如果没有综合考虑施工场地的地质条件、天气气候等因素,则在制定施工方案的时候往往会存在一定的盲目性,选择的施工技术有可能不够合理,从而给公路桥梁带来一定的隐患。在实际施工之前,如果没有对土层情况进行全面的勘测、综合的分析,或者是勘察的时候,钻孔数量较少、钻进深度不足,则无法对土层性质进行准确判断。当地基为软弱土层的时候,不能及时发现、采取有效的加固处理措施,便容易引起沉降现象。

1.2 相应的地基处理施工技术

公路桥梁沉降段的路基,土质通常比较松软,含水量相对较大。针对这样的地基,为预防沉降现象的发生,应做好对地基的加固处理,以提高地基的承载能力。在对软土地基实施加固处理的过程中,可以采取多种地基处理技术,如强夯加固技术、换土垫层技术等。强夯加固技术主要是使重物从高处落下,并借助其重力作用,将软土地基夯实。换土垫层技术是将基础下一定深度内的软弱土层部分或者是全部挖掉,并回填强度较高的灰土、碎石、砂,然后夯实。在实际施工过程中,应根据公路桥梁工程的实际情况,对具体的地基加固处理工艺进行合理确定。例如,在使用换土垫层技术的时候,若是软土层的厚度较小,则可以直接开挖,并在路基上平铺一层工布,再进行回填,以避免公路桥梁、路面之间直接接触而出现的位移、落差等现象;若是软土层的厚度较大,可在直接开挖之后,修筑高路堤,再填充材料。在开展材料填充作业的时候,若是直接进行填充,则可能会使软土层在受压的情况下出现位移,导致公路桥梁、路基产生应力,进而使桥台发生移动。面对这样的情况,回填过程中,应当合理调整回填频率,可通过将回填频率适当调低,来使路基保持稳定,避免桥台发生移动。

2 由公路桥梁台背问题而导致的沉降及相应的路基路面施工技术

2.1 由桥台背路堤导致的沉降

公路桥梁施工中,为避免出现沉降问题,通常需要对台背进行填土。但实际施工中,受到各种因素的限制,台背填土效果并不理想,从而不能达到有效预防沉降现象的目的。例如,施工场地空间较小的情况下,很多大型设备便不能在台背位置进行细致的填土作业,从而便会降低台背填土效果,若是台背填土效果不达标,便容易造成沉降问题;台背填土施工中,若是压实环节的质量不高,那么填充后的台背质量便无法达到安全运行的要求。此外,填充的台背土在实际运行过程中,由于长时间受到气候条件、荷载等因素的影响,因此不可避免地会出现一定的损坏,这也会导致沉降现象的出现。台背填土效果还会受到原料配比、机械设备、作业流程以及施工人员专业水平等诸多因素的影响,任何因素存在问题,便会降低台背填土效果,增加沉降现象发生的几率。

2.2 相应的台背填筑施工技术

公路桥梁施工过程中,台背填筑时,需严格控制施工范围,并要做好压实处理,确保压实的紧密性,从而确保台背的稳定性。在台背填筑过程中,需要应用水平测量仪对填筑厚度进行密切监测,以便于实现对填筑厚度的合理控制。此外,台背填筑过程中,还要确保填充均匀。压实作业时,可使用振动压路机进行压实。压实作业处于近台端附近的时候,要缓慢行进,以防对桥台造成损坏。对填筑材料进行选择的时候,应结合地质条件,选择合适的填筑材料,优先选择质量较好、性价比较高的轻型材料。如,使用泡沫混凝土作为填筑材料的时候,可以有效减少下沉量,从而有利于避免沉降现象的出现。

3 由公路桥梁搭板问题而导致的沉降及相应的路基路面施工技术

3.1 由搭板问题而导致的沉降

桥头搭板已经成为公路桥梁施工中的一种常用施工技术,其原因在于,搭板具有一定的缓冲作用,实际施工中应用桥头搭板技术,可以有效预防沉降现象的出现,减少桥头跳车现象的发生。但桥头搭板却无法完全避免桥头跳车现象。其原因在于,现阶段公路桥梁施工中所采取的桥头搭板技术,在搭板结构设计存在诸多问题,且在实际施工中也存在一定问题。如,搭板近台端,设计、施工中若是将搭板设置在路面表层的下方,便会使路基载荷在一定程度上增加,这种不合理的搭板结构,无法发挥搭板的应有作用;搭板结构设计、施工中,如果拉杆、外锚栓的位置不当,则搭板也容易发生损坏;搭板四周有低洼的情况下,便容易形成积水,水分透过伸缩缝逐渐下渗,便会对路基中的回填土造成侵蚀,不仅会造成回填土流失,还会导致回填土的塑性增加,在经过一定时间之后,回填土的支撑作用便会消失,导致搭板脱空,在荷载的影响下,搭板逐渐变形,变弯、出现裂纹,甚至折断。

3.2 相应的桥头搭板施工技术

公路桥梁施工中,针对桥头搭板,在实际进行设计、施工的过程中,应将保障搭板的稳定性当作主要目标,采取各种有效措施,来提高搭板的稳定性。首先,在桥头搭板设计中,应对其滑落的可能性进行准确预测,在此基础上,对桥头搭板进行有效的加固处理。对桥头搭板进行实际加固的时候,在横向上通常

是使用拉杆进行固定,在纵向上通常是使用锚栓进行固定。拉杆一般是使用φ22毫米的钢筋,拉杆的间距为75厘米。使用锚栓对桥头搭板进行固定时,搭板可能会在垂直方向上受到损坏。面对这样的情况,在移动拉杆、锚栓的时候,应确保位移相同,以免搭板受到损坏。同时,也要对搭板的支座进行科学设计。搭板的支座底层,一般使用油毡,各板式橡胶支座呈倒角式分布且间距为80厘米左右。将桥台上端、牛腿设计为倒角式,从而在确保桥台稳定的同时减少支架对公路桥梁带来的损伤。此外,还要充分考虑水分给公路桥梁带来的侵蚀,针对连接部分的缝隙,需使用恰当的材料进行填充。较为常用的填充材料为沥青、油浸甘蔗板。缝隙填充完全后,再用沥青材料覆盖,以确保密闭性,避免水分的侵蚀。其次,在桥头搭板施工中,应结合桥头坡度,合理确定搭板的长度,并要科学控制搭板的强度,确保搭板可以满足公路桥梁实际运行中的荷载需求。公路桥梁实际运行中,如果出现搭板脱空的问题,需要及时采用砂浆进行封堵处理,搭板脱空后也会形成一定的空间,针对这一空间,也要及时进行填充处理,并借助具有良好凝结作用的水泥材料,来增强填充体的稳固性。在搭板脱空初期,采用上述处理方法,可以有效避免缝隙的加大,起到理想的效果。实际采用上述处理方法的时候,可将搭板放置在路面基层下方,浇筑一层厚度为20厘米、宽度为50厘米的垫层。远台端的搭板垫层长度应在50厘米以上,且纵横比通常为1:3。

4 结语

综上,地基、台背、搭板等方面的问题,是导致公路桥梁出现沉降问题的主要因素。鉴于此,公路桥梁施工过程中,应重点关注地基处理、台背填筑、桥头搭板等环节,采取科学、合理的施工技术,确保各环节的施工质量,从而提高公路桥梁工程的整体建设质量,避免沉降现象的出现。

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