道路桥梁沉降段路基路面施工技术研究
范旭 赵刘
1重庆中环建设有限公司 重庆 402260 2中交四航局第四工程有限公司 四川成都 610213
摘要: 简述道路桥梁路基路面沉降造成的危害,分析导致该异常状况的原因,探讨施工技术,具体涉及搭板的布设、桥台软基的处理、填筑后台等,以期应用科学的施工技术完成路基路面的建设工作,保证路基路面的质量,以免出现沉降现象。
关键词: 道路桥梁; 路基路面; 沉降控制; 施工技术
1.道路桥梁路基路面沉降的危害
不均匀沉降是道路桥梁路基路面中常见的质量问题,由于不均匀沉降的出现,局部的平整性不足,车辆行驶过程中的颠簸感增强,影响车内人员的舒适感,甚至由于过于颠簸而诱发交通事故。于道路桥梁自身而言也容易由于外部撞击而受损,结构的耐久性受到影响。为保障车辆的平稳通行,车辆将提前减速,易引发交通拥堵,严重抑制道路桥梁的交通功能。由此可见,道路桥梁路基路面不均匀沉降的危害具有多重性,加强规范施工尤为关键,需依托科学的施工技术规避不均匀沉降问题的发生。
2.道路桥梁沉降段路基不均匀沉降的关键原因
2.1桥头沉降段搭板设计与施工不合理
道路桥梁路基通常采用具有缓冲性能的搭板结构,其在缓解道路桥梁不均匀沉降方面具有一定的作用,但难以从根本上避免桥头跳车问题。施工中,若将搭板置于路面表层下方,将增加路基载荷,当搭板周边有水分时,回填土的塑性增强,流失现象明显,从而加剧塌陷,随着使用时间的延长,搭板所受的支撑作用减弱,变形、裂纹等问题开始显现。而在布设拉杆和外锚栓时,若结构不合理,搭板将产生较为明显的损伤。
2.2地基处理效果差
在勘察不到位、设计不合理等条件下,道路桥梁地基处理的效果较差,施工成型的地基缺乏足够的稳定性。例如,前期勘察时的钻孔位置缺乏代表性、钻孔数量不合理,工程人员对软土路基的实际状况未形成全面的了解,选用的软基处理技术缺乏可行性,软基处理方案的应用效果未达到预期。随使用时间的延长,由于路基的承载性能不足而影响到上方的道路桥梁路基路面结构,出现局部不均匀沉降问题。
2.3桥台背路堤质量差
台背施工也是道路桥梁施工中的重点,但其作业繁琐,可能由于控制不当而出现问题。例如,材料的质量不达标、设备的性能不足、台背填土效果较差等。台背填筑后,由于压实机械设备选型不合理、压实遍数不足等原因会导致台背缺乏足够的密实性,随道桥使用时间的延长,沉降与变形现象开始显现。
3.道路桥梁沉降段路基路面施工技术
3.1 施工材料的合理选择
(1)在沉降段路基路面施工中,提高地基刚度属于重要思路,通常可采用砾石回填法。砾石的规格、用量均会影响回填效果,因此,需要加强对砾石的质量检查,要求其粒径合理且保持洁净,在此前提下计算合适的砾石用量。(2)对于道路桥梁沉降段的施工,通常会应用轻质回填料,得益于此类材料轻质化的特性,可避免桩体受到影响。为充分发挥出轻质回填料的性能优势,必须由专业人员组织设计,确定合适的应用方法。(3)桥头地基施工中选用超粒径的填料时,将导致颗粒间存在空隙,颗粒的密实度不足,受自重和外部因素的作用,局部出现不均匀沉降现象,车辆于该处行驶时有桥头跳车问题。为避免该异常状况的出现,需要选择粒径合适且质量可靠的回填料,再按照要求将回填料应用到位,以此确保建设成型的地基有足够的强度和平整性。
3.2道路桥梁搭板结构的合理设计与施工
(1)固定锚栓。于桥台上布设搭板,以便施工的顺利进行。在搭板设计中,重点考虑水平和垂直两个方向,保证各自的合理性。加强对搭板钢结构的质量控制,要求结构的力学性能指标达到要求,且有足够的耐久性,通过此材料的应用来保障桥梁结构的稳定性。运输和安装过程中应加强防护,以免由于磕碰而导致搭板受损。安装时,施工人员严格依据设计要求将搭板布设到位,在确认搭板的位置无误后,采取固定措施。(2) 支座。于搭板结构下端布设支座装置,通过此装置的应用实现对桥梁搭板的有效支撑,使布设到位的搭板更具稳定性。(3)倒角。搭板与路桥路基相互影响,受外力作用,道路桥梁的搭板可能有频繁的振动现象,由于搭板的使用状态发生异常,路基路面的稳定性随之受到影响,影响程度较深时有不均匀沉降现象。为有效规避该类问题,可以在搭板的边缘部位设置倒角,以此保障搭板的稳定性。
3.3路桥路基施工
施工现场存在软土路基时,由于软基的承载力不足而出现局部沉降现象。路基路面处理不到位时,路段与桥台的衔接缺乏平顺性,存在沉降差异,随之错台。因此,加强对软土路基的处理具有必要性。针对软基的处理,可以考虑水泥喷桩地基法,在设置桩体后构成复合地基结构,实现对软土地层的加固处理。水泥喷桩地基法在加固软基中可以取得良好的应用效果,同时具有高效施工的优势。此外,在填料填充后路基有侧向位移,此变化将对基桩的正常使用造成影响,例如需要承受过强的作用力。若位移量明显偏大,将迫使桥台的位置出现变化,不利于桥台的正常使用。为提高地基刚度,有必要组织沟壑的黏土层换填作业,剔除含水量较高的黏土,填入富含有机物的优质填土,以此提升地层的强度。施工中加强对软土层厚度的检测,根据此项数据确定适宜的换填厚度。
3.4桥台地基施工
桥台位置软土层施工的难度较大,对施工技术应用水平提出较高的要求。对于台后部位,应挑选优质的填筑材料,从源头上保证质量,避免路基出现沉降现象。填料选择方面优先考虑透水性较强、自重较轻的材料。通常,砂石属于应用较为广泛的材料。在填筑时,分层有序进行,所用填料的粒径≤30 cm,单层填筑厚度≤50 cm,加强对各层的质量控制,避免结构层由于雨水的冲刷而瓦解。沿横向位置填筑路基时,要求建设的基底层厚度≥50 cm,填筑后安排检验,平整度、压实度各方面均要达标,沉降量以≤5 mm 为宜。在桥台部位施工时,采取预压处理措施,以此提高路基的承载力,保证路基稳定性,避免路基在后续出现沉降。压实过程中,及时检测填土的含水量并予以控制,将该值稳定在许可范围内,遵循匀速压实的作业原则,对路基做全面的压实处理。此外,压实长度也需得到有效的控制,具体根据压实机械设备的性能、气温、风速等关键参数而定。若现场气温较高,可适当延长碾压长度,尽可能避免因温度下降而引发的结构收缩现象; 若施工现场的风速较大,可适当缩短碾压长度。并且,随着碾压长度的变化,对应的压实度也需灵活调整。压实过程中可能有混合料粘轮的情况,为此可向碾压轮上适量洒水。对于大型压实机械设备难以触及到的边角区域,可以用振动夯板加强处理,以防边角处由于压实不到位而失稳。此外,路基施工过程中应加强协调,保证压实作业的有效进行。
3.5排水施工
道路桥梁易遭到雨水的冲刷,而水侵蚀对道路桥梁的影响较为严重,因此,有必要根据现场环境采取排水措施,避免降雨天气现场存在积水。在排水施工中,可以考虑沟槽、截水沟等设施,经过合理的设计与施工后,尽快将雨水排出,最大限度减小雨水对道路桥梁结构的影响。除地表水外,地下水的清理也尤为关键,具体可以考虑抬高路基高度的方法,以此减小雨水对路基的冲刷作用,使路基维持稳定。
结束语
道路桥梁沉降段路基路面的施工必须充分考虑到现场软土地基的处理、填筑、碾压、沉降观测与控制等相关工作,从多个环节着手,合理设计与规范施工,同时加强对各道工序的质量控制,有效提升路桥沉降段路基路面的稳定性,避免不均匀沉降。本文通过分析提出具体的施工技术,希望对类似工程提供参考。
参 考 文 献:
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