缩略图

道桥工程中沉降段路基路面施工技术研究

作者

徐阳

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摘要:本文聚焦道桥沉降段路基路面问题,系统梳理不均匀沉降、裂缝、错台等常见病害类型,详细阐述其对交通安全、工程寿命及交通运营效率的负面影响。从地质条件、材料、设计、施工工艺和管理等维度深入分析影响施工质量的因素,全面介绍换填法、排水固结法等地基处理技术,以及路基填筑压实、路面施工、过渡段施工等关键技术。本文为道桥沉降段路基路面施工提供理论支撑与实践指导,助力提升工程质量与服务水平。

关键词:道桥沉降段;路基路面;施工技术

引言

在道桥工程体系里,沉降段路基路面状况对整体工程品质影响深远。伴随交通量递增与重载车辆增多,沉降段病害频发,严重威胁交通安全、制约交通运营效率并增加养护成本。深入剖析沉降段路基路面病害、影响因素及施工技术,对提升道桥工程质量、延长使用寿命、保障交通顺畅意义重大,成为当下交通工程领域的研究重点。

一、道桥沉降段路基路面病害及影响

1.1沉降段常见病害类型

在道桥沉降段比较典型的病害就是不均勻沉降,由于地基土体的差异,有的区域土质较差,承载力较低,再加之在路基路面自重和车辆荷载的情况下,会出现较大的沉降。由于路基没有填实,填料达不到规定的压实度,也会出现沉降不均的现象,此病害会出现路面的起拱现象,直接影响了行车的舒适度。其次是裂缝类病害。裂缝类病害较多见,主要是纵向裂缝,一般都是因为路基纵向不均勻沉降引起的,路基与桥台搭接处由于刚度不连续极易出现纵向裂缝。而横向裂缝则是因温差的变化产生,如果收缩应力大于材料的抗拉强度,就会出现横向裂缝。

1.2病害对道桥工程的影响

上述病害均对道桥工程施工具有危害性,从交通安全隐患角度来看,不均匀沉降、错台车辆行驶颠簸严重,易造成车辆失控甚至在高速行驶情况下容易引发交通事故,裂缝造成路面整体强度下降,汽车行驶过程对轮胎与路面的接触更差,制动距离变长,存在重大的交通安全隐患。从工程寿命来看,病害加快道桥结构破坏。雨水顺着裂缝流向路基,软化地基土,从而引发地面沉降加重,造成路面结构变型、破损,加速了道桥结构的正常使用寿命,加大后期道桥的维护成本。

二、影响沉降段路基路面施工质量的因素

2.1地质条件因素

不良的地质地基是影响工程质量的先决条件,特别是在软土地带,因为软土地基在高含水量、高压缩性、低抗剪强度的影响下,在承受路基路面荷载时,会引发地基沉降量大及变形等,如果不处理好,极易引起路基路面形成大范围的不均匀沉降。比如在沿海区域进行道桥施工时,会出现十分厚重的软土层,对于软土层的施工往往导致了很大的困难。另外对于湿陷性黄土的道桥施工,由于黄土在下雨后,在很短的时间内其结构就会被破坏并出现严重的沉降,一旦施工时没有做好防渗和地基处理,雨水进入的话,很容易导致路基路面塌陷、裂缝等病害。

2.2材料因素

施工质量与材料质量有着密不可分的关系,如果路基填筑材料没有足够的压实度和强度,比如使用了一些不合格的粉质土、淤泥质土等材料,在持续车辆荷载作用下,会使得路基变形、沉陷。对于路面材料来说,沥青的相关性能指标不合格,高温下软化、低温下变脆,从而使得路面出现车辙、裂缝等。水泥质量波动不稳定,使混凝土出现强度低、耐久性差等情况,导致水泥混凝土路面断板、麻面等。

2.3设计因素

设计方案是否合理。在沉降段的路基地基处理设计不妥,比如未结合工程地质条件选用合理的地基处理技术、地基承载力计算不准确等,将引起路基的过量沉降;路基路面结构设计不合理,比如结构层面的设计厚度不符合实际的荷载要求、未按实际使用情况对路基与桥台进行合理的过渡段设计,路基与桥台刚度不匹配等,不同时段导致不均匀沉降、错台等病害。

2.4施工工艺因素

施工工艺标准程度也影响着施工质量,路基施工中路基分层厚度大、压实次数不够、达不到压实度设计标准,路基压实程度差,后期容易产生沉降现象,在路面施工过程中,沥青混合料拌和温度、拌和时间控制差,影响沥青混合料质量,摊铺过程中平整度控制不到位,碾压工艺不合理,均会降低路面平整度与压实度。

2.5施工管理因素

施工组织管理混乱影响施工质量。施工组织设计的编制和审批不合理,施工顺序颠倒,工序衔接不紧密,施工效率低,质量隐患大。施工人员的施工技术低,未经专业培训,质量意识不强,施工过程不能严格按照设计方案与施工验收规范要求去施工。质量监督机制不健全,施工过程中的质量问题不能及时发现和整改,也会产生施工质量下降。

三、沉降段路基路面施工技术

3.1地基处理技术

控制沉降环节要关注地基处理,换填法适用于软弱地基上部的浅层地基,将地基表层一定深度的软弱土质挖除,换填高强度、低压缩性的材料,比如砂石、灰土等。在换填过程中要注重换填深度控制和换填土的压实度控制,通过地基承载力提高,沉降减少。通过堆载预压或真空预压等施工,使深厚软土中孔隙水排出,通过土体固结加强后,提高土层强度。堆载预压通过在软土地基上堆土、石料等重物对软土地基施加压力,促进排水固结,加速地基土层中水的排出,真空预压通过抽真空机械设备,形成负压,吸引地基土层排出内部的水。

3.2路基填筑与压实技术

在填筑路基的过程中,要根据路基填料的性质和情况来决定采用的填料,要优先选择填料级配良好、压实性良好、强度大且稳定的材料进行填筑,如砾石土、砂性土等,禁止选用粉质土、淤泥质土等较差的填料,对选择的填筑材料进行初步的预处理,如调节含水量、将填筑材料中尺寸较大的粒料进行粉碎等。在进行路基分层填筑的情况下,要控制好每一层的填筑厚度,一般路基填筑厚度不宜超过30cm,压实度能达到较高的要求。在压实时根据路基填筑材料与填筑压实设备来确定合适的压实遍数及压实参数,并使用重型压路机进行静压振压的组合方式,从路基的边缘区域向中心部位进行碾压工作,使路基的压实情况均匀,能达到设计所需要的路基压实度,使路基能够获得更强的稳定性,在后期的使用中减少路基后期的沉降现象。

3.3路面施工技术

对于在沉降段的沥青路面施工,做好沥青混合料的配合比设计工作,提升沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性。控制好沥青混合料的拌和温度以及拌和时间,确保拌和均匀。摊铺时,选择高精度摊铺机进行摊铺,确保摊铺平整度,严格把握摊铺厚度。

3.4过渡段施工技术

桥头过渡段设计,桥头搭板一端搭在桥台上,另一端放在路堤上,以缓解桥头沉降差。采用透水性、压实性良好的碎石、砂砾等材料进行台后回填,分层碾压,使台后的回填密实。在台后一定范围铺设土工格栅,提高回填土整体性。桥头过渡段设计,桥头搭板一端搭在桥台上,另一端放在路堤上,以缓解桥头沉降差。采用透水性、压实性良好的碎石、砂砾等材料进行台后回填,分层碾压,使台后的回填密实。在台后一定范围铺设土工格栅,提高回填土整体性。

结语

道桥沉降段路基路面病害多样,受多种因素影响。通过采用合理施工技术,能有效控制沉降、提升施工质量。未来,应持续探索创新,结合先进材料、智能监测等技术,进一步优化施工方案,提升道桥沉降段路基路面工程品质,保障交通基础设施安全、高效运行。

参考文献

[1]何敬强,王先刚.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究[J].广东建材,2025,41(01):145-148.

[2]柴旺,吴陆红.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探究[J].全面腐蚀控制,2024,38(12):19-21.