市政道桥工程中沉降段路基路面施工技术研究

2024-03-29 03:57段焕芬
建材与装饰 2024年7期
关键词:路堤市政道路压实

段焕芬

(太原市政建设集团有限公司,山西 太原 030000)

0 引言

土层结构、沉降结构以及施工设计等内容为路桥沉降段施工中的关键内容,在实际施工过程中,上述工序经常会出现一些施工细节层面的问题,对沉降段路基路面施工质量产生不利影响。现阶段,针对此类问题的施工技术的应用方法已经相对成熟,但因市政路桥施工作业在环境因素、人员因素和相关政策因素的影响下,具有一定的不确定性,导致路基路面施工技术的具体应用过程依旧存在一些问题[1]。施工管理部门除了要做好施工准备工作之外,还应将施工技术应用到具体的施工环节中,从搭板施工、路基施工等角度来看,提高路基路面施工技术的应用质量,也可提高市政道路工程的整体施工效能。

1 道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工概述

1.1 沉降段施工的重要性

在市政公路桥梁施工中,路基的好坏与市政交通的安全稳定有很大关系。提高路基质量对保障交通安全可靠、推进城镇化、提高城市建设效益、提高城市整体水平具有十分重要的意义。因此,沉降段的路基必须全部铺装。另外,在公路桥梁施工中对沉降段进行适当处理,可以在一定意义上解决安全问题,对整个工程的安全起到积极的作用。

1.2 工程建设

在市政公路桥梁工程建设中,建设单位应根据设计和规范对工程进行有效的规划。沉降段路基路面工程的施工效果是由多种因素决定的。因此,工作人员应多角度综合考虑,采取多种措施,提高工程质量。首先,一定要注意选择合适的建筑材料,在选择合适的板材时要注意其稳定性。严禁使用不符合要求的材料,以免后续工程出现质量问题。其次,保证施工方案的科学合理设计,使其满足设计的需要,并尽可能提高其结构稳定性。再次,结合工程的具体要求,对板结构进行合理的设计和施工,保证板的稳定性,提高整个沉降段的安全水平[2]。

2 市政道路沉降及其危害

沉降是市政道路工程中非常普遍的问题,不均匀沉降可能导致基础设施变形和裂缝等问题,对道路建设和道路安全产生严重的负面影响。如果支撑结构施工不规范,底板施工质量差将导致基础设施支撑不足。基础压实度不够是造成路基变形的常见原因,如果压实度不符合工程标准的要求,很容易出现基础沉降变形的问题,特别是在道路与桥梁的交界处,容易产生不均匀沉降。城市道路必须支持大量车辆,外部载荷也是结构损坏的常见原因。目前,车辆数量不断增加,出行频率不断增加,如果道路不均匀沉降会严重破坏道路运行,导致市政道路负荷增加。市政道路不均匀沉降是一个缓慢的发展过程,在日常运营中很难及时发现沉降现象,其后果不易察觉。然而,在后来的工程应用中,滑动现象会严重影响使用的舒适性和安全性。在不平坦的道路上行驶时,车辆容易受到跳跃等现象的影响,这会降低行驶的舒适性,甚至导致道路安全事故,造成严重的损失和社会后果。如果有关部门不能及时解决长期使用的城市道路堵塞问题,也将导致市政道路使用寿命缩短,项目的经济和社会价值将大幅下降[3]。因此,建筑业、交通运输业和居民应该更加关注城市道路拥堵问题。管理者应明确市政道路建设标准,科学规划设计,严格实施工艺流程,尽量减少市政道路交通拥堵问题,提高道路使用安全性。

3 市政道路桥梁工程路基路面沉降机制

3.1 路堤变形

在路堤施工作业时,施工材料的自重会对路堤形成横向的挤压应力,这种挤压应力虽然具有一定的扩散趋势,但是因实际的应力作用时间相对较长,也会促使路堤出现类似于疲劳应力的情况,最终导致路堤出现变形问题。但自重引起变形的问题,往往在实际的施工作业中相对容易处理,只需要做一些加固的设施或者合理选用施工材料即可。真正影响较大的问题是,路堤本身的材料属性以及结构形式。一般而言,路堤变形是一个相对缓慢的过程,实际的变形效果也与实际的施工环境有关。如果施工作业的路段相对平缓,施工中温度变化的情况也不多,则实际的路堤变形应力表现并不明显。但如果环境因素变化较大,则可能会引起路堤施工变形问题。究其根源,材料会在实际的施工作业中出现变化,包括含水量、物理黏性等变化[4]。在这种物理特性变化的影响下,路堤自身就会出现应力应变。从而在结构外表上表现为相对明显的路基路面沉降现象。即使在施工作业时规避此类问题,而后续的道路运行过程中,路面承载力的变化相对频繁,尤其是经常需要通过一些重量较大的车辆,基于此,路堤依旧会出现一些疲劳应力的情况,持续性的变形问题依旧会出现。

3.2 桥头搭板沉降

作为路基的支点,桥脚是市政道路建设中的一部分,它受到弹性支撑现象的影响,随着距离桥梁的变化,该区域土壤中的应力会发生变化,因此土壤难以均匀地暴露,造成沉降不均匀的问题。同时,公路桥梁和车辆直接接触时会集中大量的纵向应力,进而达到峰值,从而增加沉降变形的可能性。这样的路基沉降区域是铺设的终点,施工人员应该更加重视这部分的施工。

3.3 台背地基变形

首先,台背地基本身的施工工况相对复杂,其地基依附的底层结构往往需要直接接触形状复杂的地面,地面本身的结构形式也很复杂。其中,可能会存在较大的结构孔洞,一些缝隙问题也相对明显。虽然在施工作业中,施工人员可灵活调整材料比例,对这种施工结构上的缺陷进行补足,但往往依旧无法从整体上有效改善台背地基的施工作业环境。综合此类因素,之所以会导致市政道路桥梁台背地基出现变形问题,是因为地基基础结构应力强度不足,并且还会出现一定的应力集中问题。尤其是在一些底层路面凸起的位置,其上方的应力集中效应相对明显,此处也最可能出现应力破损问题,反映在路基路面上,即为沉降的同时,出现裂缝和裂纹[5]。其次,从市政道路桥梁整体施工的结构高度角度分析,两头施工高度往往较中段施工高度大,这也会间接引起台背地基变形问题,这种问题与结构应力集中现象相关,但并不会像局部应力集中问题那样引起相对剧烈的变形问题。但需要注意的是,台背地基变形问题与沉降路段整体施工的结构问题相关,并且这种问题往往表现并不明显。同时,施工环境相对复杂,有可能会表现为隐形变形问题,影响市政道路桥梁沉降段施工的整体质量。

4 市政道路沉降段路基路面施工方法

4.1 搭板施工技术

城市道路和桥梁的建筑设计直接影响道路桥梁的整体结构设计。城市道路必须承载大量的车辆,在长期的外力作用下,会改变路面结构的密度,影响市政道路的使用效率。市政道路结构以板材为主,通过对板材的加固,可以有效地提高城市道路对车辆动态负荷影响的响应能力,达到提高市政道路稳定性、施工质量和施工效率的目的。首先,板材施工人员应加强现场实际情况的调查,充分了解施工现场的实际情况,明确设计参数,以保证板材与路面高度相匹配。必要时可反向调节楼梯,以合理控制楼梯高度。对于市政道路工程,如果安装了多余的面板结构,如果铺设高度超过设计要求,可以采取相应的控制措施,防止沉降,裂缝等问题。其次,桥梁施工时,应平衡路面和桥梁方向,以尽量减少桥梁上、下阶段高度的误差。在桥梁交叉口设置连接收缩,进行板材防滑处理,以避免在使用阶段出现破裂,威胁城市道路和桥梁的稳定性[6]。最后,在桥头安装地脚螺栓或连接杆,以提高设计的稳定性。在安装过程中,应注意严格控制左右钢棒之间的距离,一般在80cm左右。焊缝处的施工带是桥梁支护中的重要结构,施工人员严格按照设计要求对其长度进行测量,以确保焊缝的长度符合要求,强度和可靠性。为了进一步提高市政道路的交通安全性,还根据道路总宽度参数的要求,严格控制悬挂施工质量。当悬挂和支架连接时,螺栓安装在落地点、侧梁和螺栓之间。逻辑电流联锁和水平连接梁是两种常见的螺栓结构形式,对防止桥头滑动有很好的应用。在固定过程中,施工人员应仔细检查支架和相邻板的安装是否理想,以免损坏螺栓,应确保侧向拉伸对应于较便宜的位置,以增加牵引控制效果。操作员在末端安装厚度为1cm×2cm 的垫片,并将其控制到80cm 的距离。此外,可以通过旋转盖子和底座来有效地控制涂层的倒角损坏。安装滑动和甲板时,宽度应保持并用防水材料密封,以防止泄漏。玻璃纤维和柏油是常见的填充材料。填充后,轮胎将密封[7]。

4.2 路基压实

市政道路的封闭区域的特殊性增加了路面压实的复杂性,并对建筑专业人员提出了很高的专业要求。在压实阶段,工作人员应仔细控制土壤填充厚度,各种机械装置的组合使用和手动组合,以增加压实。在选择填充材料时,尽可能选择具有良好防水性能的材料,明确路面压实工艺,有效区分市政道路围堵区与路面总压实区的区别,合理制定压实优化方案。在地面压实过程中,操作人员应严格遵守机械设备的工作流程,明确设备的操作方法,确保安全施工,提高地面压实质量[8]。特别是条纹压实阶段着重于以下技术要点:首先,条纹压实顺序是中后两侧,为了提高条纹的承载能力,可以设定一定程度的弧度。其次,控制土壤压力强度按照从轻到重的方法,压力逐渐增加,以最大限度地提高土壤的均匀性和一致性。此外,从慢速到快速控制设备压实速度,避免速度控制不当对土层和压实效果造成不利影响。如果在密封时使用压缩机,也应合理调整车辆的宽度,一般为12~20cm,密封层。

4.3 排水施工技术

排水施工在路基路面的施工作业中较为常见,尤其是在沉降段路基路面的施工作业中,这种施工技术显得尤为重要。一般而言,路基路面施工中应用的材料会渗透出较多的水分,如果这种材料渗透水无法得到及时地处理,则会反噬材料本身的结构,增加材料的整体含水量,导致材料整体变软,无法形成相对完整的结构形式,进而可能会出现相对明显的结构沉降问题。为此,在施工中,施工人员一定要在沉降路段设置排水设施,包括内部的排水管道以及与施工作业流程相关的排水渠道等。另外,从施工中环境变化的角度分析,如果遇到雷雨天气,施工路段的含水量会急剧增加,如果雨水得不到及时地排放,也会出现上述问题。为此,为市政道路桥梁沉降路段架设排水基础设施,具有非常关键的作用。并且,从路基路面施工作业安全性的角度分析,良好有效的排水设施也可在一定程度上提高施工作业的整体安全性。这种安全性不仅指路基路面施工结构的安全性,也与施工材料的应用安全性相关。

4.4 养护施工

在市政公路桥梁建成后,还要进行长期的养护与运行,尽量延长项目的使用年限,降低外界因素对公路桥梁的冲击,从而提高公路的总体稳定性和完整性。在市政道路桥梁的运行中,由于长时间的连续运行,会对公路的路基造成一定的干扰,从而导致路基的承载能力下降,对路基的稳定性造成一定的破坏[9]。由于道路施工中易出现风化、易受损、易破损等问题,施工单位应重视对易风化、受损路段进行精细化的养护作业,采取植草护坡等措施进行结构保护,并确保工程的美观性。另外,针对已发生破损的道路,应对其成因进行分析,确定其具体损坏状况,并进行相应的修复,防止问题进一步扩展,避免对市政公路桥梁的总体构造造成不利的后果。

5 结语

道路桥梁施工建设对于地方经济的发展来说是至关重要的,但是一旦部分路段出现路面沉降,会严重影响的交通运输安全和社会发展。因此,在当前道路桥梁建设施工过程中非常注重对路面路基施工技术的优化,希望能够通过道路桥梁沉降段路基路面施工措施的应用,更好地提升道路桥梁的稳定性。上文已经针对当前道路桥梁沉降段路基路面存在的问题进行了深入探究,也有针对性地提出了当前道路桥梁沉降路段路基路面施工的措施。随着道路桥梁路基路面施工技术的不断优化,一定能够更好地提升道路桥梁的施工质量,使其更好地服务于不同地区的经济建设与发展。

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