关于市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术探讨

2023-04-05 12:34:22曾申美
建材与装饰 2023年7期
关键词:搭板桥头路堤

曾申美

(中安华力建设集团有限公司,安徽 合肥 230001)

0 引言

市政道桥建设具有重要作用,除了能使城市交通状况更好,提升整体形象与居民生活幸福感,还是促进城市经济发展关键。对于市政道桥工程来说质量是生命,沉降段路基路面出现病害概率高,常见有不均匀沉降、路面中间低两侧高、沉陷与变形等。通行安全隐患大,易于出现事故,维护与保养任务重和费用高。基于沉降段质量病害危害性,当前要针对此段路基面施工深入研究,提高施工技术,通过合理设计结构、科学搭板、做好台背填筑等,预防与控制沉降段路基面病害,促进市政道桥工程社会效益更好发挥,并提升工程建设经济性。

1 道桥工程沉降段路基面常见问题与引起原因

1.1 路面高低不一

市政道桥工程建设之中,沉降段施工中路面常会出现问题,表现为高低不一。主要是路面施工质量不符合要求,压实度不够,承载力的能力有限,在不断车辆荷载之下,将会导致路面严重变形,导致中间低两侧高。市政道桥比较繁忙,通行车辆多,路面中间与两边高低不一样,车辆行驶风险高,易于引起事故。路面变形未及时解决,将会使情况恶化,同时也会引起其他病害出现,市政道桥功能难以正常发挥,无法继续通行,处理起来也比较麻烦,需要时间长,城市交通将受到影响。

1.2 不均匀沉降

市政道桥工程沉降段质量病害之中,不均匀沉降是一个主要方面。沉降将呈现出台阶型,在这样的路桥上行驶会有颠簸感,缺乏舒适度,也会引起桥头跳车或者其他问题,是导致行车事故重要原因。不均匀沉降原因很多,有些是因为过渡段未能做好处理,忽视一些细节性问题;有些则是施工中坡度设计与处理不合理。此外不均匀沉降与软基处理不当,例如在沉降还没有稳定的情况下填筑路基[1],或者是软基处理不彻底有关,引起路基不均匀沉降,最终导致路面不均匀沉降。路基路面不均匀沉降还与压实不达标相关,对市政道桥使用影响大,故而要做好不均匀沉降预防与控制。

1.3 沉陷与变形

沉降段路基面易于发生沉陷,常见有桥台沉陷与引导台沉陷,车辆在这些地方通行隐患大。市政道桥沉降段路基面变形出现率高,除了路堤变形,还存在桥头搭板变形与台背地基变形。市政道桥施工会遇到各种地形,如果不平整,且整体比较陡,台背土方则会凹凸不平,这种情况下压实难度大,往往难以达到预期压实效果。土壤中水分没有被压出,承载力的能力不够强,车辆反复荷载下路面就会沉降变形。道桥工程以搭板结构为主,采取这种结构有一定好处,可缩小道路与桥梁在刚度方面的不同[2],对于沉降有一定的控制效果,同时也能使沉降均匀化,具有十分好的防范桥头跳车的作用。当前施工中经常因为搭板设置不合理,致使末端填土存在塑性变形,最终将会导致搭板沉降变形。另外台背地基也会变形,主要是因为没有做好地基处理,稳固性达不到要求,最后会造成路面沉降。

2 道桥工程沉降段路基面施工技术措施

2.1 合理进行结构设计

市政道桥沉降段施工要做好质量控制,预防与减少路基面病害,必须在做好沉降段结构设计,一定要保证结构合理。道桥沉降段路基面结构设计之中,应关注软土路基,对于处理难度比较大的,除了要全面分析与考虑,合理展开技术设计,还要在过程中做好动态与联合设计。组织专业人员对设计分析与对比,选择最优结构设计,并要进一步完善,确保软土路基路面结构设计符合实际与科学合理。科学进行搭板设计,综合考量,确定好结构形式与连接形式,一定要有效防止桥头搭板不均匀沉降。

沉降段路基路面设计要确定好钻孔的数量,同时要结合经验与类似工程,以及通过研究准确计算,合理确定钻探深度。掌握软土地基情况,包含性质、机械性能等,结构设计中充分考虑,采取合适的处理技术与措施。结构设计要结合相关方面展开,例如桥头路堤与桥台沉降量,并要考虑通车的状况,最终所确定的结构设计方案,应满足预防与控制土层侧向移动要求,且要能够防范与控制路基填土位移。实际操作中要保证沉降段路基路面结构稳定,控制沉降,降低不均匀沉降出现率和影响性,可运用强度渐变段设计技术[3]。采用这种技术设计,可使沉降差异不超过5cm,具有比较好的控制不均匀沉降效果。

2.2 做好地基处理

软弱地基承载力不够强,易于变形,这是导致道桥路基面不均匀沉降主要原因。基于此沉降段施工之中,为了有效控制路基面质量问题,应做好软弱地基的处理。软弱地基处理要根据具体工程,以及设计、软土性质、地基所处环境等确定处理方法[4]。针对软土厚度大,在地基施工中路堤要高一些,并要在针对路基做好填充材料选择。填充材料要满足提升软弱地基刚性与承载力需求,另外要控制要填充量,不能引起挤压变形,通常要选择轻质填充材料。

道桥沉降段主要在一些低洼,或者是存在沟壑的地方,这些地方软土有一个特点,以黏性土为主,施工要一边挖掘一边晾土,通过此种方式降低土壤中含水量。土层开挖需要注意一点,开挖深度与填土高度存在联系性,必须要掌握相关要求与规律,通常情况下填土高度在4m以内,开挖深度则要控制在0.6m左右。过程中会遇到填土高度在4m之上的情况,开挖深度要随之变化,一般要超过1m[5]。开挖可使软弱地基深层土获得晾晒,含水量会减少,土质密实度也会提升,达到改善软弱地基目的。施工会受到气候条件的影响,如果在雨季在软弱地基回填之中,需要使用石灰土,当其与软弱地基处黏土接触以后,能够吸附含有的水分,软弱地基承载力能力会增强。

软弱地基处理技术非常多,如换土技术、强夯法、粉煤灰应用法、换填垫层法、搅拌桩法、挤密桩法等。确定采用哪种地基处理技术和方法,依据软弱地基土壤性质、含水量、不均匀沉降控制实际需求等选择。另外施工方式不一样,软弱地基处理往往也会存在差异。沉降段过渡基底处理可采用挤密桩法,也可在过程中采取打入桩的办法帮助地基提升强度与刚性。实际施工要依据顺序进行,通常情况下要先打入桩,然后依照规定与要求依次展开挤密桩和桥台基础桩基施工。地基处理中需要注意,很多处理措施要同时展开,其中就涉及了桥台处理、相邻路堤处理、基地处理,以及横向结构物处理,每项处理都要符合技术标准与质量要求。

2.3 合理设置搭板

道桥沉降段路基面施工过程中,搭板设置是重点,首先要合理确定设置方式。道桥是用于车辆通行的,势必需要反复承受荷载,路基面在这种情况下刚性会发生变化,厚度也会受到一定影响。施工中搭板设置要充分考虑相关情况,操作中可让搭板与路基面顶面保持平行,并要控制好搭板标高,这里针对的是顶面,应当确保其与桥面层底标高相同。沉降段施工牵扯到过渡问题,集中在路基与桥梁之间,搭板设置为了解决存在的问题,在设置时可从标高入手,使搭板顶面与路基顶面标高相同。施工中搭板设置还可采取其他方式,根据需要与桥头连接一致,具体如何设置要根据实际工程与沉降段路基面施工设计与方案确定。搭板设计会给出标高值,实际设置中一般需要进行调整,适当的提高标高值,但要控制要度,不能超出设计值过多。搭板设置中反向坡预留也非常重要,坡度值要具有合理性,通常要结合沉降值确定[6]。

搭板施工中连接是关键,需要将其连到桥台上,施工操作要规范和符合要求,且要在搭板与台背之中建造搭板近台端。搭板有可能会出现纵向移动,为了避免这种状况发生,应在水平与竖直方向采取固定措施,水平方向使用拉杆,竖直方向采用锚栓固定,有效预防因为滑移而使桥头出现问题。搭板材料不同,设置方式也会存在差异,如果采用的是板式橡胶搭板,间距要保持在80cm左右,另外在设置中需要设置垫层,一般采用的是油毡,厚度应在1~2cm,同时要设置在搭板近台端下方[7]。搭板一旦出现转动,势必会对路面产生破坏性,使其出现问题,为了防止此种状况发生,在近台端上面与牛腿边缘制作中要注意,一般要呈现倒角状。搭板与桥台连接的地方,势必会留下接缝,为了增强牢固性和防止雨水渗透与侵蚀,应对接缝进行填充。选择好填充材料,可采用沥青麻絮填充,也可利用玻璃纤维填充,完成以后要将准备好的沥青灌到接缝中,以此增强填充效果。

2.4 做好路堤修筑与台后填筑

沉降段路基面施工进行中,路堤修筑十分重要,一定要确保具有稳定性,强度也要符合要求,另外则是要做好沉降量监测与检测,最终一定要符合相关要求。路堤修筑之中,桥头路堤修筑是关键,应从两个方面进行控制。要确定好填筑土,通常要选择含水量少的,对于干湿度也有一定要求,必须要高一些。路堤修筑中要采取加固技术措施[8],针对边坡展开施工,一般可采用锚索框架进行加固处理。桥头受路堤影响易于出现不均匀沉降,施工中要预防,对桥头路堤采取加固措施,可采用混凝土加固,也可设置钢筋架加固。

台后填筑之中,所选用的材料,以及材料质量,对于沉降有较大影响。结合以往施工的经验发现,后天填筑采用轻型材料,具有比较好的控制变形的效果,最终也就能获得良好预防与控制路基路面沉降问题作用。后台填筑除了要考虑质量,选用轻型材料,还要从性能角度考虑,选用符合填筑需要的。道桥沉降段有一个特点,突出表现为刚柔性,所以填筑材料选择要合理确定刚度,需结合路基材料与桥台材料选择,刚度要在两种材料刚度之间。台背施工压实度要满足要求,对于这个方面要求高,但是实际操作中压实存在难度,难以保证满足压实要求。基于此应通过填筑材料改善,选用透水率好的材料,同时要满足好压实要求,且要具备极高的可塑性。通过以上措施,后台填筑效果会更好,也能获得较好的控制沉降效果。

2.5 强化排水施工与规范施工过程

道桥沉降段路基面易于受到自然因素破坏与影响。例如由于降雨出现大量积水,长时间浸泡与腐蚀下,结构稳定性会降低,引起路基面沉降变形。所以沉降段路基面建设要提高排水施工技术水平,结合工程所在地气候与降水情况,做好排水设计与施工。一般情况下要挖沟槽,根据排水需求确定好管道口径,然后将其埋设到设计区域,降雨水会随着管道排走,减少对路基面结构的影响。施工要尽量选择防水性能好的材料,并要进行必要的防水保护。有些地方雨水多,施工要考虑提高路基。

路基过渡要严格依据设计与操作规范施工,另外需要抓好路堤与边坡维护,可采取植树的方式,也可使用混凝土预制块。有些地方刮风比较多,如果不采取措施边坡岩石会被风化,从而影响结构稳定性。实际作业中针对这类情况,可采用高强塑料网格技术,具有比较好的防护效果。沉降段路基面施工要严格依据技术规范与标准,明确对各项施工要求,在施工作业中执行,安排专人监督与检测,防止违规作业,有效控制路基路面质量。施工强化对沉降量监测,根据实际情况做好控制与调整,解决与防范不均匀沉降。

3 结语

综上所述,市政道桥沉降段路基面易于出现病害,主要是不均匀沉降、沉陷与变形等引起的,所以在施工中要做好预防与控制。沉降段路基路面施工要合理进行结构设计,并要做好地基处理、搭板设置、路堤修筑与后台填筑、排水施工与规范施工过程等。通过这些措施可强化路基面施工质量,有效防范沉降与控制不均匀沉降,减少路基面质量病害出现。

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