市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究
张润森
新疆金正建投工程集团有限公司,新疆 830000
摘要:在现阶段的城市中,市政道路桥梁工程建设不断增加。。然而,由于地质条件、设计缺陷、施工质量等因素的影响,道路桥梁沉降现象时有发生,严重影响了道路的使用性能和行车安全。本文就市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究,旨在提高道路桥梁的稳定性和安全性。
关键词:市政道路桥梁工程;沉降段;路基路面;施工技术
引言
在实际施工和运营过程中,沉降问题成为影响路基性能的重要因素之一。特别是在沉降段,路基的沉降特征往往表现出明显的不均匀性,导致路面结构出现裂缝、凹陷和变形等病害,严重影响行车安全和舒适性。差异沉降是指在不同位置或不同时间,路基或路面结构的沉降程度不一致。这一现象通常由多种因素引起,包括地基土的物理性质、施工质量、荷载分布、地下水位变化等。针对沉降段的路基施工,亟需开展深入的研究,以明确沉降对路面结构的影响机制,制定有效的控制标准,并提出相应的施工技术和监测措施。
1沉降段的特点
在市政道路桥梁工程中,沉降段的特点主要体现在其地质条件的复杂性和不均匀性,通常伴随着软土、淤泥、填土等低承载力地基材料,这些材料的物理性质会影响沉降的速度和幅度。施工时,软土层的高含水率和低承载力会导致施工设备的基础沉降,加大了施工过程中地基失稳的风险。同时,沉降段可能存在不同的土层交替,如砂层和黏土层的交错,导致地基沉降的不均匀性,这使得测量和监控变得极为困难,并且地下水位的变化也会影响沉降量。因此,在施工时,必须特别注意对排水和水文条件的控制,这些地质特点共同增加了施工的难度和不确定性。
2市政道路桥梁工程沉降段路基路面沉降原因分析
2.1路基路面设计不合理
路基路面设计的不合理是造成市政道路桥梁沉降段形成的重要原因。在路基路面结构的设计过程中,设计者必须对道路和桥梁的整体承载能力和抗压强度有深入的了解和分析,并根据分析结果选择建筑材料标准。如果这种路面分析不准确,钢筋和立交桥的放置将不科学,施工后汽车行驶可能会反弹。此外,设计和参数的准确性也会对路基和路面的设置产生重大影响。
2.2地基处理不当
地基承载力是路基稳定性的基础,若承载力不足,将导致路基在车辆荷载和自然因素作用下产生沉降。其不足的原因涵盖复杂地质条件、地基土层结构松散以及地基处理措施不当等因素;地基沉降不均匀会导致路基路面出现局部沉降,影响道路的平整度和使用寿命。其诱因包括地基土层厚度分布不均、处理手段失当以及土层性质的差异性;地基沉降速率过快会导致路基路面出现裂缝、坑槽等病害,严重影响道路的使用功能。其成因可能涉及地基土层质量不佳、处理措施不当以及施工期间对地基的不当扰动等。
2.3搭板沉降
由于搭板与桥台之间的连接不牢固、填缝材料不合格、压实度不够等因素,搭板在使用过程中容易发生沉降和变形,导致桥头跳车等安全隐患。搭板沉降不仅影响了道路的通行能力,还可能对车辆和行人造成损害。
3市政道路桥梁工程沉降段路基路面施工技术
3.1完善地质勘测和设计,提高工作深度与精度
在市政道路桥梁工程的沉降段路基路面施工前,地质勘测不仅应涵盖施工区域的地质构造、土层分布、岩性特征,还需特别关注地下水位、软弱土层及潜在的地质灾害点。通过先进的勘测技术,如地质雷达、钻探取样等,获取详尽的地层信息,为设计提供坚实的数据支撑。在设计阶段,需依据地质勘测结果,结合工程实际,科学规划路基路面的结构层次、材料选型及施工工艺。特别是针对高填方、软土地基等特殊地段,应进行专项设计,如采用换填、压实、排水固结等措施,提高地基承载力,减少工后沉降。
3.2地基处理技术
(1)强夯法。强夯法是一种利用重锤从一定高度自由落下,对地基进行强力夯实的方法。该方法适用于处理软土、湿陷性黄土等地基。施工时,首先确定夯实区域,然后选择合适的重锤和落锤高度,通过反复落锤,使地基土体密实,从而提高其承载力。(2)水泥搅拌桩法。该方法是将水泥浆注入地基土体中,与土体混合搅拌,形成水泥土桩,从而提高地基承载力和抗渗性能,其适用于处理软土、膨胀土等地基。施工时,首先确定搅拌桩的位置和数量,然后通过搅拌设备将水泥浆注入土体,形成水泥土桩。(3)排水固结法。该方法是通过设置排水系统,加速地基土体的固结,适用于处理软土、膨胀土等地基。施工时,首先在地基中设置排水系统,如砂井、砂垫层等,然后通过抽水、排水,使地基土体逐渐固结,进而提高其承载力。
3.2加强监测和维护,保障路基路面稳定性
沉降段路基路面施工完成后,应加强监测和维护工作,确保路基路面的稳定性和安全性。通过定期检测路基路面的沉降、变形和裂缝等情况,及时发现潜在的安全隐患,采取必要的维护和修复措施。监测工作应制订详细的监测方案,明确监测内容、方法和周期等参数。监测过程中,应做好数据记录和分析工作,及时发现异常情况并采取措施处理。排水设施是保障路基路面稳定性的重要组成部分,应定期检查排水设施的畅通性和完好性,及时清理堵塞物和修复破损部分。雨季等特殊时期,应加强排水设施的巡查和维护工作,确保排水设施能够正常发挥作用,避免水害对路基路面的影响。
3.3桥头搭板施工技术
桥头搭板施工技术通过在桥头和路基交接处设置搭板来均匀分布荷载,减轻桥梁端部因沉降导致的应力集中。施工时,需对路基进行适当的加固处理,确保其承载力符合设计要求。搭板的材质通常选用高强度混凝土或钢板,需精确计算搭板的厚度和跨度,以此来适应交通荷载和沉降特性。搭板的安装应确保与桥梁结构紧密连接,同时对接缝进行合理处理,避免因水土流失而导致的腐蚀。完成搭板施工后,应进行严格的质量检测,使其满足使用标准。通过桥头搭板的合理设计与施工,能够有效控制沉降对路面的影响,提升道路与桥梁连接处的整体性能与安全性,进而延长道路桥梁工程的使用寿命。在此次施工中,工程团队在设计桥头搭板时,考虑到地基的软弱特性,设计了20m长的预应力混凝土搭板,搭板厚度设定为30cm。在设计桥头搭板时,考虑到桥梁与路面的连接,搭板的长度与厚度均根据地基承载力进行优化设计,最大承载力经过测试达到150kPa,确保了搭板的稳定性。在施工前,现场进行了详细的测量和标定,确保搭板的安装位置准确。在浇筑混凝土时,采用了2400mm宽的摊铺机,确保混凝土均匀摊铺。每次浇筑的混凝土量为30m3,施工过程中同样采用了抗裂纤维来提高混凝土的抗裂性能。搭板的浇筑采用分次施工作业,确保混凝土的均匀性和强度。施工过程中严格控制混凝土的浇筑温度,保持在25℃以内,防止因温差过大造成的裂缝。搭板浇筑完成后,进行精确的沉降监测,确保在搭板施工后,沉降量控制在15mm以内;监测期间发现搭板下方的沉降量为12mm,符合设计要求。为进一步增强搭板的稳定性,搭板两侧留有5cm的缝隙,以便于后期的沉降调节。
结语
沉降段路基路面施工技术在市政道路桥梁工程中的应用,可以通过对土体的有效加固、适当的排水设计以及路面处理的方式,显著减少沉降带来的负面影响,保障工程的安全与使用性能。目前,在交通工程发展的过程中,道路桥梁工程所采用的技术也在不断地发展。因此,在沉降段路基路面施工需要持续改进施工方法和材料,为沉降段的处理提供更为有效的解决方案,从而提升整体工程质量,保证道路桥梁的使用安全。
参考文献
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