公路桥梁工程沉降段道路施工技术研究

2023-12-04 10:58吴强
运输经理世界 2023年27期
关键词:搭板桥头桥台

吴强

(江西中誉建设工程有限公司,江西 抚州 344000)

0 引言

本文深层次研究公路桥梁工程沉降段路面施工技术,有利于强化各种施工技术的应用效果,助推公路桥梁高质量、高效率运行成为现实,也为车辆的安全稳定运行提供坚实的保障。为提升公路桥梁工程的安全性和可靠性,需要基于现实情况,采取科学有效的施工技术,以保证公路桥梁工程路基路面的稳定性,避免因沉降问题引发桥头跳车现象。

1 公路桥梁工程沉降段道路沉降原因分析

1.1 桥头搭板设置不合理

在公路桥梁工程路基的施工过程中,普遍会采用搭板结构,这种施工技术能够将公路与桥梁之间的刚度差异控制在最小范围内,以免因刚度差异过大,导致路基的不均匀沉降,从而降低交通事故的发生概率。但就实际情况而言,在操作桥头搭板技术时,未能设计出贴合实际的施工方案,使得搭板与桥台路基的距离不合理,整体结构的承受应力明显不足,在桥头搭板处的路基出现受力不均匀的情况,加大了沉降问题的发生概率[1]。

1.2 结构设计不科学

通常情况下,公路桥梁工程的桥头会采用钢筋混凝土结构,这种结构的优势特征较多,其中之一就是刚性大、伸缩性小,但在实际操作中,可能出现结构设计不科学而导致出现变形或者沉降的问题。因路基正好与钢筋混凝土的结构特征相反,是刚性小、伸缩性大,一旦有较大外力出现在公路桥梁中,桥台因伸缩性小可保持原始状态,但伸缩性较大的路基受到挤压作用后,极易出现变形或者沉降等不良问题。

1.3 填料不规范

填料是整个公路桥梁工程中的关键性内容,填料的质量直接关系到回填作业的开展效果。在施工过程中,因相关人员专业能力不足,导致使用填料技术时缺少规范性,仅靠个人经验处理填料,使填料施工质量低下,给回填作业的有序推进造成了不良影响[2]。

2 公路桥梁工程沉降段道路施工处理技术

2.1 桥头搭板施工技术

2.1.1 安装搭板

在桥头搭板安装施工正式开始前,要对搭板磨具的质量展开全方位的检测,以确保搭板的垂直性与水平性能够满足设计要求。在公路桥梁投入运行一段时间后,路基的负荷量会随着时间的推移而变大,当钢结构的承载能力达到一定限度时,就会造成路面开裂,给路面施工作业的顺利开展造成阻碍。针对路基路面的开裂问题,在开展沉降段路面施工时,要做好桥台搭板的安装作业,在固定锚栓过程中,严禁出现松动的情况,为保障桥台搭板的安装质量,在选用锚栓时,要优先使用长度为80cm 的22 号钢筋。在安装施工时,施工人员要根据施工现场的实际情况,将支座布设到搭板的下方,同时还要设置油毡垫层,常规情况下,油毡垫层的厚度要≤2cm,若油毡垫层的厚度过厚,会降低支座的稳定性。

2.1.2 倒角安装

在桥头搭板的安装作业中,外力作用会使搭板出现晃动,进而引发路面的沉降问题,为防止出现这种情况,要在梁托上设置倒角(见图1),以进一步强化搭板的稳定性和牢固性。

图1 公路桥梁工程沉降段道路搭板设置

除此之外,在搭板与桥台的连接施工中,锚杆、水平拉杆以及支座的材料,都要以公路桥梁工程的现实需求为导向,科学合理地选用材料,具体内容详见表1。

表1 搭板与桥台的连接处理

2.1.3 搭板顶层。在制备搭板的过程中,需要用到混凝土材料,其质量性能要符合国家标准,避免因性能不达标影响到搭板顶层的施工质量。在压路机作业过程中,搭板与基层顶面的路基越近,基层的承受能力就越小,在压路机作用下,可能出现破碎的问题。对此,在搭板顶层的施工中,要将搭板顶面与基层顶面之间的距离控制在10cm 左右。

2.2 科学处理地基

软土地基极易发生桥头跳车的情况,因此在处理地基的过程中,要重视软土地基的施工。在修筑厚度较大的软土层时,软土地基可能受到填充材料的影响,在材料的挤压力下,桩基的压力会持续升高,造成桥台的水平面位移以及转动问题。一旦出现这些问题,支座和伸缩缝会就受到不同程度的破坏,若未及时采取行之有效的措施解决问题,还会影响到桥台和桥面[3]。针对上述问题,在开展地基的施工作业时,要将回填材料的重量控制在合理范围内,同时采取相应的技术手段,提高地基的刚性,为避免地基向侧方偏移,还要设置基桩。在沟壑地段的地基施工中,要考虑到土壤结构,通常情况下,沟壑地段土壤的含水量和孔隙较大,并且黏性土层内的有机物较多,强度大。在换土施工中,软土层的厚度决定了换土的深度,在填土较高的情况下,可加大开挖深度,但要控制在1m以内。完成开挖作业后,还要做好翻晒处理。在回填施工中要应用石灰石,以免地基出现不均匀沉降问题。若填土高度<4m,要将开挖深度控制在0.6m左右。

公路桥梁之所以出现不均匀沉降,主要是两个方面原因,一方面是路基沉降,另一方面是路面与路基出现压缩变形。经调查研究表明,路面的压缩变形,对公路桥梁工程的整体影响不大。但路基的沉降问题会加大桥头跳车的发生概率,特别是同结沉降与次同结沉降。这就需要做好填筑作业,在选用填筑材料时,要优先使用轻型材料,这种材料能够有效缓解地基的沉降以及压缩变形情况。

另外,针对路基路面的变形问题,要制订科学合理的防治技术,施工单位应利用先进的软件,对道路交界位置的路基沉降值进行计算,地基施工完成后,再次测算沉降值,施工前后的沉降值要≤10cm。

2.3 做好填料工作

在开展地基的回填作业时,要优先使用轻质型填材料,常见的轻质型材料有废煤渣以及泡沫聚苯乙烯等。以废煤渣为例,这种材料的质量性能较强,优势特征多,如透水性强、不易伸缩等,在科学的填料工艺下,不仅可以降低地基的下沉程度,还能够节约施工成本。总体而言,在沉降段道路的填料施工中,要加强质量控制,优选回填材料,尽可能使用质优价廉的轻质型材料,保障施工质量的同时,为项目单位创造更多的经济价值[4]。

3 其他施工处理技术

3.1 测量放线

测量放线是公路桥梁工程沉降段道路施工的基础环节,在具体实施中,要严格按照图纸中的内容,在全站仪的支持下,将沉降段中边桩以及中桩的位置精准测量出来,以确保施工区域的划分具有准确性。在测定地面高程信息的过程中,要借助石灰线设置方格网,以获取精确的高程信息。

3.2 清理场地

在公路桥梁工程沉降段道路施工作业正式开始前,要做好施工现场的清理作业,避免杂物影响工程的顺利推进。针对施工现场的危险构筑物要采取加固措施,增强构筑物的可靠性和牢固性,从而为工程的高效施工创造有利条件。

3.3 设置排水沟

在清理沉降段路基的过程中,大量的积水可能影响到路基结构的牢固性,因此路基的两侧均要布设一条1.0m 左右的排水沟。在挖设排水沟的过程中,要纵向、横向设置,为路基的有效排水奠定基础。还要将纵向与横向排水沟的间距控制在合理范围内,一般情况下二者的间距要保持在50~80m 以内。为增强排水的流畅性,应加强对临时排水沟的疏通处理,当路基中的积水能够顺利排出后,软土的固结速率会升高。具体而言,在路基两侧挖设排水沟是便于积水的排出,保障路基结构的稳定性,在设置纵向以及横向临时排水沟时,要根据路基结构的具体情况,有针对性地设计排水沟的挖设形式。

3.4 布设沉降观测板

在制备沉降观测板的过程中,需要用到多种材料,如钢板以及塑料套管等,不同公路桥梁工程的沉降段道路会存在一定差异性,因此,为提升沉降观测结果的精确性,减少观测误差,在布设沉降观测板的过程中,要结合沉降段道路的实际情况,规划沉降板的布设块数以及具体位置,在路中、路角以及坡脚处至少要各有1 块沉降观测板。

3.5 设置斜测管

在埋设斜测管的过程中,要依托地基土体的水平位移情况,有针对性地设置斜测管。为更加方便监测路基段侧向的位移情况,要将斜测管布设在桥头观测点处,埋设深度要控制在2.0m 左右。若需要对斜测管进行接长,要使导向槽保持高度的对正状态,以免发生偏扭的情况。此外,还要将斜测管的沉降段长度控制在13~15cm 以内。

3.6 砂垫层

在砂垫层铺设施工开始前,要系统地检测地基的平整度,并精准定位中心位置,确定其满足工程设计要求后,将材料运输到施工现场,并堆放到路基两侧,利用推土机将砂砾推平后,检测其厚度,砂砾的厚度要具有均匀性,允许有误差,但最大误差要<20cm。对于不均匀位置,可采用人工处理法,尽可能减少砂砾层的厚度差,使其表面保持高度的均匀性和平整性。另外,还要将外坡的坡度比例控制在科学范围内,标准比例为1∶15。完成上述操作后,还要做好防护处理,可以在砂垫层的两侧设置干砌石,以免发生砂砾流失的情况。

3.7 安装塑料排水板

为将塑料排水板的作用发挥到最大,要对材料的质量以及施工技术的应用效果进行严格控制,在实际操作中,要注重以下几点内容:

第一,在开展插板作业时,要加强对滤芯膜的防护,防止有淤泥渗进板芯内部。尖桩与排水板的连接要严密牢固,以免发生松动脱落的情况。

第二,插板的最大孔位偏差要≤5.0cm;排水板的最大垂直偏差<板长的1.3%~1.5%;严格控制插板的间距和深度,在接长板带的过程中,要采取合理的滤芯膜水平搭接工艺,为排水提供便利;板带搭接长度要≤20cm。

第三,尖桩在穿插淤泥层的过程中,要穿插到位;在拔管期间,可能带出许多淤泥或者杂物,要对杂物等进行全方位清理,避免引发堵塞问题。

第四,排水板的宽度要控制在100mm 左右、厚度要控制在4.5mm 左右。

3.8 土工格栅

在施工开始前,要全面清理道路的下承层,使其具有良好的平整性,结合施工图纸中的内容,横向设置土工格栅,在连接土工格栅时,要采用U 形钉做好锚固处理,通常要使土工格栅的纵向搭接宽≥5m。土工栏栅的位置具有特定性,为防止出现偏移的情况,要提前设计好土工格栅的宽度,再将其安装到特定位置上,尽可能减少安装误差,强化施工效果。

3.9 堆载预压

公路桥梁工程的沉降段道路竣工后,可开展堆载预压作业,以实现理想的淤泥层排水固结施工效果,进一步提升土地的强度和承载力,为地基的牢固性和可靠性提供有力的支撑。在堆载预压施工中,路基可能出现下沉的情况,为使路基结构的整体质量符合规范要求,在填筑路基过程中,要使其高度>设计高度。与此同时,还要控制好预压施工质量,结合工程的实际情况,增加沉降土方,确保路基的宽度以及高度符合设计要求。

4 结论

综上所述,本文重点阐述公路桥梁工程沉降段道路施工技术的应用方法,为充分发挥出该技术的作用和价值,在施工前需要做好准备工作,并制订贴合实际的施工方案,确保沉降段道路的施工质量达标,避免出现返工的情况。在科学技术高速发展的今天,沉降段道路施工技术应不断完善和创新,为公路桥梁工程的有效建设,提供有力的技术支持。

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