道路工程中沉降段路基路面施工技术的应用

2023-09-22 11:02年立成
南北桥 2023年18期
关键词:沉降段道路工程路基路面

年立成

[摘 要]当前,我国道路桥梁工程中连接不同老旧路段的数量越来越多。沉降段作为道路工程的重要组成部分,是公路与桥梁联系的关键。如果不能正确设计、处理沉降段,将会对城市道路、桥梁的耐久性和安全性造成负面影响。目前,道路工程中沉降段路基不均匀沉降、路面变形等问题较多,严重影响市政道路的行车安全,甚至造成交通事故。基于此,本文详细分析了道路工程中沉降段路基路面施工技术的应用措施。

[关键词]道路工程;沉降段;路基路面;施工技术;应用

[中图分类号]U41文献标志码:A

道路公路工程在建成并投入使用后,随着时间的推移,路面结构会出现裂缝问题或者车辙现象,此类现象是当下比较常见的问题,可以将其理解为道路工程在经过长一段时间的使用后出现的正常磨损,是一种必然现象。为保证公路工程的使用寿命能够得到进一步延长,提升道路工程的总体使用效率和工程效益,需要针对道路工程路基病害问题展开深入的研究,不断积累经验,同时还需要不断提升路基结构的稳定性、可靠性和使用安全性,采取更加科学的现代化施工技术,保证最终施工效果,提升工程总体施工质量。

1 道路工程沉降段主要施工问题

现有道路工程的施工技术应用和道路使用方面存在一定问题。为了确保道路工程的安全性、控制建设成本,需要对道路工程施工技术进行全面管理,并采用适当的处理方法来妥善解决相关问题。由于路基路面出现的沉降现象还会导致道路总体使用寿命缩短、增加养护成本投入,道路行车安全同样会受到一定程度的影响,所以需要采用更加高效的工程技术,确保管理方案的有效落实,妥善处理好路基路面沉降段建设工作的质量问题。

2 沉降段的建设具有至关重要的意义

在道路桥梁施工过程中,路基的稳定性与市政交通的安全密切相关。在确保交通的安全可靠性、推进城市化发展和提高城市建设效益的同时,对沉降段的路基进行全面铺筑至关重要。另外,在公路桥梁施工中,对沉降段进行适当治理可以在一定程度上解决安全问题,并对整个项目的安全性起到积极的促进作用[1]。

3 道路桥梁沉降段沉降形成机理

3.1 路基渗水与排水性能下降

随着城市化进程加快和交通设施增多,对市政道路工程周围的排水能力要求显著提高。在工程建设过程中,受天气、地质等因素制约,路基渗水问题比较显著。当相应的排水管设计标准较小,或在短期之内排水量急剧增长的情况下,沉降段积水问题就会变得更为严重。在汽车连续运行或路面长时间处于浸润状态下,不但会对道路构造产生一定冲击,而且会对道路路基的稳固性产生负面影响,缩短其使用年限。

3.2 变形问题的发生

在桥梁建设中,往往会碰到各种各样的变形问题。因为桥梁工程施工中,受到的影响因素较多,像环境问题,就会导致桥梁的变形。在桥梁的建设中,如果周围的环境比较恶劣,就必须对其进行稳定性评价。如果这个地区的含水量比较大,那么很容易造成桥梁建筑材料以及土地的潮湿,从而导致桥梁的沉降。这种地质条件下,地基的强度很可能会被泥土的含水量所影响,从而影响到地基的强度。在以后的浇筑中,地基的承载力就会出现问题,很可能会导致桥梁塌陷,从而造成车辆的翻车。在发生沉降问题时,最主要的原因也在于工程的设计,如果不按规范和要求进行相应的钻孔,也会造成地基的深度处理问题。另外,在施工技术的应用中,必须要进行精密的计算,否则桥梁就会产生沉陷,再加上自然环境的影响,会造成地基的土壤不断流失,从而影响到桥梁的整体强度[2]。

3.3 路基坍塌问题

造成市政道路坍塌的最大因素是路基土壤构造太脆弱。如果土壤构造太过脆弱,土壤应力分布不均衡,进而形成严重的剪切力,对市政道路工程的承重造成不利影响。在市政道路工程中,沉降路段的路基铺设是难度较大的工作。

3.4 道路桥梁桥头搭板设置机理

在道路桥梁工程项目中,由于路基与桥头部分的搭板间距相对较小,会导致其承受的应力不足,很容易出现受力不均匀的问题。在长期的车辆通行和压力作用下,荷载作用点和搭板支撑路基端点位置成为主要集中力量的区域。当车辆行驶至搭板末端时,末端位置所承受的应力值会瞬间达到最高。在这种情况下,搭板会发生更大的变形,桥头搭板末端易发生沉降和变形,严重影响道路交通的安全性[3]。

4 道路工程中沉降段路基路面施工技术

4.1 路基施工

正确治理市政公路桥梁可以提升其整体品质,改善路基土的强度,提高桥墩的承载力和耐久性,确保长期交通负荷下公路桥梁路基保持良好状态,减少路基沉降不均匀的问题。目前,优化公路桥梁沉降段工程的主要方法包括土质更换、强夯法、预压荷载等,通过适当的处理和治理,能显著提升路基的稳定性,降低施工期间的路基沉降。通常情况下,对于软黏土路基厚度超过3cm的情况,可先铺设一层土工布,并用填料进行填实,以减少计算误差,从而有效控制桥梁沉降。对于较大沉降段厚度,需要精確控制回填区域,并调整土层的高度、密度等参数,增加路基的湿度,以改善公路桥梁的施工品质。总之,在实际操作中,应根据具体情况选择合适的治理方法,并确保符合相关规范和技术要求,以保证公路桥梁的安全可靠。

4.2 软土地基处理

第一,在施工开始前,施工人员需要依据设计图纸,深入工地实地勘察,确定其位置,并事先做好加固工作。第二,保证工程机械按时到位。搅拌车到达工地后,施工人员应该将钻孔重心与桩的中央对齐,然后在桩机到位前,由施工人员将定位仪和导向基准分别固定在桩左右两边,通过定位仪可以保证桩的位置偏差不超过2cm。第三,在配制混凝土时,应参照有关设计标准和要求,进行合理配比。第四,在搅拌喷桩施工时,要对喷射灌注桩施工进行严格控制,从而提高整个工程的施工效果。在实施强夯法时,必须确保工程技术人员对强夯法的技术要领有清晰认识,以保证工程质量。强夯法又称为压实施工技术或动力压密施工技术,在实际施工中,施工人员会使用大型起重机将吊锤提升至特定高度,然后让吊锤自由下落,通过重击软土地基的方式进行夯实。在一些黏性土、碎石土、砂土等地段,常采用强夯法进行加固。在施工中,如果将强夯法用于淤泥地层,就要根据具体的工程条件,合理地调节施工技术。

4.3 地基回填技术

地基回填技术常采用沙砾回填法和灰土回填法,这些方法可有效增强地基的强度和承载能力。灰土具有较高的抗水性和强度,经过硬化后能够增强与土壤之间的黏结力,进而提高回填土的密实程度。这样可以增强桥梁和路基路面的强度,并降低发生路面变形问题的可能性[4]。

4.4 沉降段搭板施工要点

搭板在沉降段路基路面施工中的作用是多方面的。首先,它能够有效减少冲击荷载,降低对桥梁结构造成的压力和损坏风险。其次,搭板的设置可以提高路基路面的承载能力,增强整体结构的稳定性和安全性,确保市政道路的工程质量,延长道路使用年限。在施工中,必须在全面了解市政道路工程的基础上,对各项指标进行精确计算。要特别留意搭板顶部高度和路面基础高度是否相符。如果有特别要求,可以根据实际情况采取反向坡预留的方法进行搭板设置。在这一阶段,施工方要时刻关注路面纵向方向的平稳性,以便准确地判断出路基沉降差异,并预留反向坡。在搭板和桥台连接时,应安装固定螺栓。为防止支架安装产生偏移,造成桥头坍落,要将支架靠近平台,并置于台背与支架之间,设垂直锚索和水平拉杆。例如,在22号钢筋施工中,其钢筋间隔应该在80cm左右。为提高工程施工质量,横向拉杆方位和约束位移方位必须是相同的。为防止翻转,造成道路损坏,必须在近台端下放位置铺上1.5cm厚的毡垫。采用板式橡胶材料,将距离限制在80cm左右。对于倒角的处理,应在近台端以及牛腿边缘根据不同情况进行调整。当桥台和搭板连接完毕,必然会有空隙,可选用油浸甘蔗板或沥青麻絮等填料,再用稀疏的沥青填补空隙。

4.5 台背压实施工

在长康路道路工程施工中,台背回填的压实质量是直接影响路面是否塌陷的主要原因。由于路面净高排水性能的影响,填筑工作量也会相应增大,同时大型填筑和碾压设备在施工过程中会受到狭窄路面的干扰,增加路基压实施工的困难程度。在台背回填施工中,应重点注意采用蛙式夯击器对盲区进行夯实,同时,要避免路面积水渗透台背,防止台背填方发生塌陷,可采用夯锤法进行强夯。另外,在进行道路建设时,可以采用优先填堤,再借助挖掘回填的方式进行施工,从而达到改善道路建设质量和效果的目的[5]。

4.6 排水设施的设置

雨雪的积聚也会对道路桥梁造成不良影响,使路基路面发生沉降。由于雨雪的长期浸泡,路基路面结构遭到持续性的侵蚀作用,填充结构呈现异常状态,结构的完整性遭到破坏,受力稳定性降低,不足以抵御外部的车辆荷载,导致路基路面变形沉降。针对该问题,可以采取建设排水沟槽与管道的方法,借助排水设施高效排水,减弱雨雪水、地表水各类水体的侵蚀作用,为确保路基路面结构的稳定性提供保障。排水设施的设置需顺应现场的地形地貌,结合实际环境对排水设置的结构形式、尺寸等方面做灵活优化。部分路段易积聚水,需加强现场勘察,探明导致渗水困难的原因,采取修筑截水沟、暗沟等方法加以处理,提高排水效率,防止水的积聚。修筑的排水设施经长期使用后可能堵塞,应由专员定期疏通,保证水的高效流动。

4.7 强化养护施工

在市政公路桥梁建成后,需要进行长期的养护和运维,以延长项目的使用年限,并降低外界因素对公路桥梁的冲击,从而提高公路的整体稳定性和完整性。在市政道路桥梁运行过程中,由于长时间连续的使用,对路基会产生一定影响,导致承载能力下降,降低路基的稳定性。为了解决这个问题,施工单位应该重视对易风化、易损坏的路段进行精细化的养护工作,采取措施如植草护坡等来保护结构,并确保工程的美观性。同时,对已经发生破损的道路,应进行原因分析,确定具体损坏情况,并进行相应的修复,防止问题进一步扩大,避免对市政公路桥梁的整体结构造成不利影响。以此保障公路桥梁的稳定性和完整性,延长其使用寿命,减少维护成本。通过定期养护和及时修复,可以解决道路施工中容易出现的风化、损坏和破损等问题,确保公路的可靠性和安全性。总之,长期的养护与运行是确保市政公路桥梁的稳定性和完整性的重要措施,对于道路工程的可持续发展至关重要。

5 道路工程中沉降段路基路面施工技术的应用措施

5.1 填料控制

选用回填土材料时要考虑经济实用的材料,可选择当地材料,且含水量要在指标范围内,以保证含水量与土壤性质相符。对石灰粉煤灰混合物,应适时加入粗骨料,尽量减少黏合剂,完善线性收缩系数,在搅拌时严格控制含水量,保证水滚动范围足够大。

5.2 合理使用施工机械设备

为保证道路桥梁沉降段路基路面的施工质量,施工人员需要熟悉使用施工机械设备。在进行桥台连接部位的施工過程中,施工单位应同时进行路堤的碾压施工与锥坡堤的预压回填。如果选用较大的施工机械设备,道路桥梁沉降段的路基和路面可能未达到施工要求的压实度,通过大量实践可知,大型施工机械设备仅适用于一些路段施工,在其他一些路段中使用大型机械设备可能不会获得较好的施工效果。在这种情况下,为保证道路桥梁沉降段路基路面的施工质量,施工单位可以选用小型的振动压实机械设备。

5.3 做好技术交底施工

在完成项目的设计方案后,还需要由管理、监理、技术人员共同审查,并进行技术交流,以保证所有人员能够按要求进行施工。比如,在进行桥梁支座时,可以根据现场的土壤状况进行相应的设计,并制订出相应的处置方案。如果土壤比较松软,可以采用水泥粉喷射法,将水泥和软土混合在一起,形成稳定、坚固的桩身,这样就可以将软土和土壤结合在一起,增强土壤的承载力。另外,在进行技术交底时,也要考虑到实际情况,在搭板设计时,要对伸缩缝的宽度进行适当的控制,一般都是先把后端的位置固定,以防止产生裂缝的问题。在伸缩缝内,为了保证两个端部之间的距离在合理的范围内,必须进行直立式施工。这种施工技术要求比较高,而且这种裂缝对整个地基都有直接影响,如果处理不好,很容易出现漏水现象,使地基的强度不断下降,进而出现沉降问题。此外,在进行桥梁过渡部位的施工过程中,还需要进行技术交底,以保证软土问题的有效解决,再进行填筑加固,保证加固的力度和强度,保证过渡部位的安全和稳定。

6 结语

随着市政道路建设的快速发展和规模不断增大,对道路沉降段路基路面施工质量有着较高的要求。正确、高效的施工技术能使工程顺利进行。此外,在追求高速发展的同时,也常常忽略道路的安全性,导致沉降段路基路面存在诸多隐患。如果路面恶性塌陷,势必影响道路通行安全,甚至导致严重的交通意外。因此,必须正确应用各种技术与材料,以确保道路工程的建设质量,提升道路承重性能,从而实现市政道路建设的良好发展。

参考文献

[1]谢万智. 道路工程中沉降段路基路面的施工技术分析[J]. 四川水泥,2019(11):338.

[2]张凯. 道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨[J]. 门窗,2019(19):111-112.

[3]刘玉梅. 道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J]. 天工,2019(10):126.

[4]刘忠杰. 道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J]. 门窗,2019(17):106.

[5]董良来. 道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探究[J]. 中国标准化,2019(12):126-127.

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