关于市政路桥过渡段软基路基路面施工的相关工艺分析

2024-04-11 03:15陈荣超
关键词:搭板土质工艺技术

陈荣超

南京久大建设集团有限公司 江苏 南京 211100

当展开市政路桥工程施工建设时,对于其中过渡段的软土地基路基路面处理工艺要有效取决于工程项目本身的特点,如果缺乏对于各项工艺技术的规范应用,将会导致工程后期的稳定性不断降低,这就会引发路桥过渡段路基路面出现开裂塌陷的问题,这不仅会影响路桥工程项目的建设质量,甚至也会在过往车辆行人行驶过程中引发相关的安全隐患事故。伴随着当前新时期的发展建设下,对于市政路桥过渡段软基路基路面施工工艺应用情况来看,相关施工企业在开展施工建设时,需要格外重视过渡段的软土地基特点,并结合过渡段设计原理,选择更为科学化、合理化的工艺技术,这样不但有利于提高整体路桥工程建设的质量,更能够避免各类潜在隐患问题的发生,促使软土地基路基路面的稳固性不断提高,这也将从建设根源,避免后续由于路桥质量问题所引发的各类安全事故发生。

1 市政路桥过渡段及软基路基路面设计处理

1.1 市政路桥过渡段

在市政路桥施工建设中,面向过渡段来说,其设置的主要因素在于路基和桥梁刚度差别较大,受到各类因素影响下,路基和桥台的沉降不同。特别是在路桥过渡点区域附近,容易引发沉降差,从而导致路基路面塌陷、下沉,这也与过渡段的软土地基土质结构相关。

另外,面对上述情况,一旦路桥建设完毕后有车辆行驶通过时,就必然会导致路基路面振动增加,从而产生较大的相互作用力,影响路基路面结构的稳定效果,甚至是会导致车辆行驶安全。由此来看,在市政路桥施工建设中,设置一定距离的过渡段,能够促使路基路面结构刚度逐渐变化,并以最大限度的降低路基路面与桥梁结构之间的沉降差,这对于保障车辆行驶安全具有极为重要的作用。

从综合角度来看,市政路桥过渡段变形不同的因素,其实和路基路面与桥梁结构的差异性相关,也与设计环节和具体施工过程相关,根据现阶段的市政路桥过渡段设置情况来看,需要通过完善性的处理方法,保证过渡段的设计合理,设计人员与施工人员也要格外注重路桥过渡段所引发的塑性变形及刚度突变(如图1所示)。

图1 过渡段塑性变形(a)与刚度突变(b)

结合图中对于过渡段塑性变形以及刚度突变的原理结构来看,在路桥过渡段处理方法选择上,要按照系统工程观点,以结构设计到施工组织、以工期安排到质量检测等方面,采取动态化的跟踪监控,并严格控制市政路桥路基路面结构刚度变化,同时规范性的针对路基路面沉降不均匀所引发的路基路面变形情况展开计算,从而有效保障市政路桥过渡段的设计处理完善[1]。

1.2 市政路桥软基路基路面

软基路基路面在土质结构上以软土地基结构为主,其中的软土指的是,如湖沼、谷地、河滩、滨海等地区沉积后形成的土质结构,在土质结构中蕴含着较高的含水量,土体之间的空隙较大、压缩性极高抗、抗减强度相对较低,并且软土地基的土质结构固结系数小、固结时间长,具有扰动性,整体的透水性能较低,土层层状分布十分复杂,各土层之间的物理学性质也具有着较大的差异性。

此外,伴随着现代化的城市建设下,部分地区开始大力开发城市资源并构建现代化的城市面貌,但由于地区环境土质结构的影响因素,软土地基的出现也令市政路桥施工建设存在较高的难度,综合路桥过渡段软基路基路面施工工艺标准,需要有效根据地基处理方法的分类进行科学选择,从而保障市政路桥过渡段软基路基,路面施工处理完善,详见表1。

表1 地基处理方法分类

2 市政路桥过渡段软基路基路面常见问题分析

2.1 过渡段的勘察设计不够精准

一般而言,在针对市政路桥过渡段展开施工建设之前,相关设计单位需要针对软土地基结构的路基路面展开详细的勘察记录工作,只有综合各项勘探数据进行分析探讨,才能够为整体工程建设提供有价值的参考依据。

不过,根据当前现状来看,绝大多数的设计单位并未对施工前的勘察工作进行重视,也缺少对于实际性的数据记录与分析,以至于在实际建设过程中无法掌控路桥过渡段的实际地质情况,只能根据以往施工经验和施工数据进行盲目的规划设计,从本质上造成软基路基路面处理环节存在较大的数据缺陷,这也将为后续的施工建设埋下巨大的安全隐患。

2.2 过渡段路基设计处理不科学

在路桥施工环节中,过渡段最为常见的桥头跳车现象,对车辆出行安全造成了极大的危害与影响,而引发这种危害现象的重要因素,就在于并未正确的在施工过程中对路基进行规范处理。

此外,软土地基结构不同于传统的土质结构,在处理过程中,施工人员应格外重视偏差计算数值,但基于目前现状来看,绝大多数的施工人员在软基处理过程中对计算偏差环节容易忽视。而在软基处理工艺技术选择方面,也要综合施工区域现场的环境以及建设标准进行计算和选择,考虑到实际情况与计算方式包括其数额数据之间存在一定差异,所获取到的计算结果也必然会存在不同[2]。

除此之外,市政路桥施工建设过程中容易受到天气环境的影响,大部分施工项目开展过程中缺乏对于降雨因素的慎重考虑。一旦降雨出现,不但会影响工程顺利推进,在降雨量加重且雨水聚集的情况下,还会引发施工区域内的水土流失问题,这样也将对路基造成极大的破坏影响。

2.3 台背路堤施工质量控制不足

综合市政路桥工程施工建设来看,路桥台背路堤施工本身就是一项较为基础性的施工内容,虽然从整体工程项目的角度分析,路桥台背路堤施工基础内容相对简单,但其基础建设质量对于整个路桥过渡段所引发的影响不容忽视。

现阶段,绝大多数的市政路桥施工过程中,对于台背路堤施工环节缺乏重视,特别是其中的压实工艺操作不合理,台背路堤的稳定性难以得到保障,这也极有可能引发路桥工程质量问题,再加上部分施工项目中施工人员缺乏实践性的施工经验,并未结合现场实际情况,选择相应的路堤填筑材料,伴随着各项施工顺序混乱,导致软基路基路面沉降塌陷问题的产生概率不断增加。

3 市政路桥过渡段软基路基路面施工工艺

3.1 粉喷桩加固工艺技术

对于市政路桥过渡段软基路基路面施工建设而言,桩基础加固技术无疑是其中最为主要的加固技术方式之一。通过与土壤环境相符合的桩基础施工工艺规划,可以有效实现对于软基础土质的增强,这样也将实现路桥地基刚度与抗剪性的提升,确保路桥工程项目具有标准的运行稳定性。

一般而言,在针对所处施工区域路桥基础展开桩基础方案规划制定时,应根据具体的过渡段软土地基结构情况,综合环境特点与温度变化,选择对应的粉喷装加固技术形式,同时完成图纸的绘制工作。此时,施工人员需要有效结合图纸,在施工现场选定桩基础位置,在后续施工环节中,要通过软基挖掘工艺,按照相应顺序对土壤土体进行碾压和填充。

此外,在现场施工工艺开展前期,施工企业需要在选定粉喷桩施工工艺技术时,还要注重采用相关辅助性的设备技术和材料,这其中包括粉体发送器、水泥、生石灰等材料。而在实际加固施工过程中,施工企业的管理人员要结合现场施工人员对各项施工材料进行质量检验,在检验完毕后需要对粉喷桩进行处理,随着生石灰与水泥搅拌完善后,将搅拌制备的加固粉体注入在粉体发送器内部,紧接着结合施工图纸中的桩基础位置规划,确定好桩点,再通过钻头钻入土层结构中,随即进行粉体喷桩作业。

3.2 堆载预压工艺技术

堆载预压工艺技术是当前市政路桥过渡段软基路基路面施工过程中的重要工艺技术之一。对于软基路面施工来说,一般会选择排水固结法对路面强度进行提升。在这之中,堆载预压以及真空预压作为相对常见的两种预压工艺技术,被广泛的应用在路基路面施工建设中。

通过常规性的对比不难发现,堆载预压技术可以实现对于基础土层中,由于孔隙所引发的路面压力增大问题的适当缓解,有效实现整体加固目标,施工企业以及现场施工人员对于施工方案以及施工工艺技术的选择期间,需要将以过渡段快速处理的施工标准作为前提,目的就是要不断提高软基路基路面的应用能力。

详细而言,堆载预压工艺技术的使用,所面对的是路桥过渡段桥台应对的水位变化情况,包括其中真空负压力以及堆载正向压力所形成的总体压力值。在受到各方压力的冲击影响下,路面下方的土体会实现强度提升,而施工人员通过展开机械预压处理,可以确保路面整体的固结压力处于在稳定范围内,这样也将实质性的避免由于应力变化所造成的路面开裂问题。总体来看,堆载预压工艺技术的科学设计与合理应用,对于市政路桥过渡段软基路基路面施工项目而言,具有着提高整体稳固性的重要应用作用[3]。

3.3 软基深层处理工艺技术

在路桥过渡段软基路基路面深层处理工艺技术应用过程中,要优先选择石灰类的材料,并将石灰材料与深层土质进行充分搅拌,从而实现对于深层软基的加固效果。在这一工艺技术应用过程中,通过以往的施工经验不难看出,石灰材料的选择更加符合软基路基路面的深层加固标准。所以,在路基路面施工过程中,施工人员一般会选择用石灰材料进行搅拌,这也是相对常规性的深层处理方式之一。

除此之外,在开展市政路桥过渡段软基路基路面施工时,施工人员也可以通过选用砂石类的材料对软基路面进行摊铺作业,一般路面摊铺的厚度需要综合软基土壤环境需求进行标准设定,在完成摊铺作业之后,施工人员还要通过粉碎机械设备的运行,对砂石进行粉碎处理,同时适量的将石灰材料融入其中。

伴随着整体搅拌工艺的完成,通过搅拌与摊铺平整,能够有效实现路面整体强度的提升。而综合以往路桥工程施工经验来看,在过渡段软基路面的承载力和抗碱能力方面都会由于砂石以及石灰材料的搅拌融合得到提升,这也将最大限度的避免市政路桥路面沉降塌陷问题的产生。

3.4 科学设置搭板长度与强度

在市政路桥的施工中,搭板的设置工艺同样是不可缺少的重要环节,在搭板设置过程中,搭板本身的长短与路桥的台面的根基情况,包括其填充高度、填充材料等工艺要素之间都是紧密相关,这也体现出搭板设置工艺环节的重要性。

目前,在现阶段的路桥过渡段软件路基路面搭板设置过程中,对于搭板的长短计量比较复杂,面对这种情况,需要现场施工人员结合自身丰富的施工经验,通过实地勘察、或计算的方式,提供准确的设置数据。而想要得到更具精准性的数据还需注意,应优先将接近台面边缘以及桥柱上面边缘的设置区域应用倒角结构,这也将有效的防止搭板产生变向滑动,从而造成路桥路面的的毁坏。

另外,在路桥台面的反面以及搭板间的构造上主要应用的是锚栓和拉杆,这样是为了能够实质性的防治搭板产生不规则的移动情况,从而造成桥头塌陷问题。并且,在沉降段施工期间,还要格外注意对于接缝处的精细处理,现场施工人员务必要在接缝区域适当性的填筑材料,这样也将有效防止由于雨季降水较多,导致雨水渗入到路面底层结构中,从而影响到路桥路面表层的平整度,并在后续车辆行人运行来往影响下突发塌陷事故。由此来看,在搭板设置过程中,结合工艺技术标注,必须要充分保证搭板工艺的施工寿命,以工艺技术质量为前提,真正提高市政路桥工程项目的施工效率。

3.5 规范选择路桥路堤填料

对于市政路桥过渡段的施工建设而言,在进行过渡段路堤填筑之前,就必须要针对填料质量进行优质选择,尤其在填料筛选过程中,需要针对所选择的不同填料质量进行检验,同时要对所处施工区域的土壤土质结构展开对比试验,从而结合不同种类的土壤展开全方位、精细化的对比工作。

此外,在对比试验过程中,需要针对土质结构中的液限、塑限等相关参数进行标准化的测定,并严格针对土壤筛分和经验工作进行规划,通过压实处理工序,绘制压实曲线,再结合测定土壤的液限和塑限参数选择更为优质的土质填料。

与此同时,考虑到土质填料填筑过程中所引发的效果不同,在同等压实条件下,必须要重点针对土壤松铺厚度和压实变数的曲线关系进行计算分析,这样能够相对合理性的选择土壤填料,并真正保障整体压实强度符合工艺标准。

另外,在土壤填料选择过程中,要以容量比较大的砂类土质和吸水性较强的土质填料为主。选择此类土壤填料能够持续性的控制软基路基路面不均匀沉降现象,并有效保障路面稳固效果。需要注意的是,在进行土壤填料选择期间,需要根据土壤材料的透水性能作为选择核心,有效保障土壤材料压实特性和水稳定性符合工艺指标。

4 结束语

综上所述,对于现阶段的市政路桥过渡段软基路基路面施工建设而言,所选择的相关工艺技术对于整个路桥工程项目的建设质量将产生重要影响。因此,相关施工企业单位在开展市政路桥工程建设的过程中,面对过渡段软基路基路面施工工艺技术的选择必须要进行严格把控,通过科学化的施工工艺技术应用,有效避免市政路桥引发不均匀沉降或塌陷问题,这样不但能够有效提高路桥行车舒适与安全性,更能够加快现代化城市交通道路建设进程。

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