缩略图

市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究

作者

李雅楠

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摘要:本研究聚焦市政道路桥梁沉降段路基路面问题,深入剖析病害及成因,并探索施工技术要点与质量控制监测方法。在病害方面,详细阐述了路面裂缝、路基沉陷、桥头跳车等常见病害类型及其危害,从地质、施工、设计、自然等多维度解析成因。施工技术上,对地基处理的强夯法、排水固结法、复合地基法,路基填筑的填料选择与填筑工艺,路面结构层施工以及过渡段施工技术要点进行了全面探讨。质量控制与监测部分,制定了从原材料到施工过程及验收的质量控制措施,介绍了沉降监测的内容、仪器设备及数据处理方法。研究成果为解决市政道路桥梁沉降段问题提供了系统方案,助力提升工程质量。

关键词:市政道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术;质量控制;监测

引言

市政道路桥梁作为城市交通的关键脉络,其工程质量直接关系到城市的正常运转与居民的出行体验。然而,在实际运营中,沉降段路基路面问题频发,严重影响了道路桥梁的使用性能。沉降段病害不仅导致路面裂缝、路基沉陷、桥头跳车等现象,威胁交通安全,还缩短了道路桥梁的使用寿命,增加了后期维护成本。随着城市建设的持续推进,市政道路桥梁工程规模不断扩大,对沉降段施工技术的要求愈发严苛。在此背景下,深入剖析沉降段路基路面病害成因,探究高效施工技术及质量控制与监测手段,具有重要的现实意义,能够为提升市政道路桥梁工程质量提供有力支撑。

一、市政道路桥梁沉降段路基路面病害及成因分析

1.1常见病害类型

市政道路桥梁中路面沉降段极易产生路面裂缝病害,其中横向裂缝主要是由于温度影响和路基不均匀沉降引起的,破坏了路面整体性,加速了路面结构层雨水渗透,从而冲刷路基。纵向裂缝通常由于路基填筑宽度过小,压实度不均匀引起,严重情况下造成路面结构层分离等。路面的沉降,均沉降情况主要是由于土质基础发生压缩而引起的,在短期内对于行车来说可能影响不大,但沉降长期会造成路面渗水。而局地不均匀沉降的影响比均沉降情况更为严重,往往会将路面起伏不平,汽车行驶过程中容易颠簸,造成行车不舒适性与安全性问题。桥头跳车同样是沉降段典型病害,由于桥台与路堤间刚度差异及沉降不一致,车辆行驶至此会产生明显颠簸跳动,不仅降低行车速度,还加剧车辆部件磨损,对桥梁结构也会产生额外冲击荷载。

1.2病害成因剖析

地质条件方面,软土地基承载力小,孔隙比值高,受道路桥梁自身重力和车辆行驶载荷作用,出现压缩沉降,特殊岩土湿陷性黄土受水浸后结构破坏迅速,产生大量沉降。由于施工因素的产生导致病害。路基在施工期间由于填料不合格,如腐殖土、淤泥质土等使用在其中会使得路基稳定性变差。路基填料压实不够密实,路基后期沉降过大,施工路面结构层时材料配合比配置不准确、施工方式不当都会影响到路面的强度以及耐久性。设计因素,设计文件对沉降估计不足,不计人路基路面结构层厚度、类型,没考虑地质因素,就不能有效地抵御沉降变形。

自然因素中,雨水长期冲刷会侵蚀路基边坡,导致土体流失、路基掏空,温度频繁变化使路面材料热胀冷缩,加速裂缝产生与扩展,最终引发各类沉降段路基路面病害。

二、沉降段路基路面施工技术要点

2.1地基处理技术

对于地基土而言,在沉降段实施地基处理是保障项目顺利进行的重要手段。目前应用最多的地基处理方法为强夯法,利用重锤从一定高度下落所形成的强大冲击能来对地基土土体进行冲击,这一处理方法对于砂土、碎石土等松散性地基处理来说是相当有效的,在对这类土体进行施力时,其地基强度可以明显提升,产生的沉降量也会相应的减小。通常情况下,在进行强夯施工处理时,需对锤击能、锤击次数以及各夯点之间的距离进行精确测量,并根据地质报告、现场实验选择合适数值。适用范围,在软土地基的应用中,排水固结法的效果较为理想。在砂井排水例程中,先在地基中布置砂井,作为排水通道,而后加以预压荷载,使地基土的孔隙水通过砂井得以排出,地基土得到快速的固结。

2.2路基填筑技术

填筑路基的质量,也是整个沉降段质量好坏的关键。填料一定要选好,最好是透水性好的、强度高的级配好的砂土、碎石土等,尽量不用腐殖土、淤泥质土填筑。路基要分层填筑,分层填筑厚度要适当,在30-50厘米左右,一定要达到压实标准。使用平地机等对平整后填料进行摊铺。在填筑过程中,对填筑填料含水量进行观察,对于填料含水率过大时进行晾晒,过小时需要喷水,在最佳含水情况下利用振动机等进行碾压,达到要求压实度即可,提升路基整体质量。

2.3路面结构层施工技术

路面基层是直接承受面层荷载的结构,对基层而言,严格控制水泥稳定碎石基层中水泥剂量、集料级配,确保基层混合料强度和稳定性,混合料采用厂拌法生产,确保拌合均匀,运输过程中防止离析现象。在面层施工过程中,沥青混凝土面层的沥青控制好加热温度,集料烘干控制好烘干温度,控制好出厂温度。在摊铺控制中控制好摊铺速度、铺筑厚度,在压实过程控制中分初压、复压和终压,确保路面的平整度和压实度,以提高行驶的舒适性。

2.4过渡段施工技术

施工中做好桥头过渡段,桥头搭板的长高比、厚高比等参数结合桥台高度以及地质情况进行确定,桥头搭板与台背、路堤连接紧密,减少刚度突变的矛盾。台背回填材料选择透水性、压实性比较强的材料,比如砂土、碎石等,逐层回填,并碾压密实,减少桥台、路堤间沉降差异。对通道、涵洞结构物本身,加强混凝土浇筑质量控制,防止因结构变形引发过渡段沉降问题,保障道路桥梁沉降段的平顺衔接与行车安全。

三、沉降段路基路面施工质量控制与监测

3.1施工质量控制措施

质量控制贯穿于沉降段路基路面施工全过程,对进入施工现场每批次材料进行严格把关。在对路基填筑砂土、碎石土进行颗粒级配、含水量、压实度等方面检查的基础上,对水泥稳定碎石基层使用的水泥进行强度、凝结时间等方面检验,从原材料上确保质量。在施工中设置完善质量控制点,地基处理时,对强夯法夯实强击数进行检测,保证每一次都满足设计规范。对于排水固结法的施工,对砂井的深度、间隔是否满足要求进行监控。路基填筑时,对每一层的填筑厚度进行监控,从现场及时检测出现偏差,压实作业时,对压实度进行检测仪实时检测压实度,满足要求后进行下一卸土施工。

3.2沉降监测技术与方法

沉降监测是确保沉降段施工质量的必要手段。其监测内容主要包括路基、路面及桥梁结构物的沉降量、沉降速率等,常用的监测仪器有水准仪、全站仪等。水准仪利用高差测得点之间的沉降量,精度高、操作方便;全站仪可对多个测点进行快速测量,能够实时获取测点的3维坐标变化。其监测频率应该采取施工初期适当加密的方法,随着施工的进行、沉降趋于稳定时,监测频率逐级降低。

结语

市政道路桥梁沉降段路基路面施工质量,直接关乎交通的顺畅与安全。本研究剖析了病害类型及成因,涵盖地质、施工、设计与自然因素;探究了施工技术要点,包括地基处理、路基填筑等;还明确了质量控制及监测方法。期望通过这些成果,为工程实践提供指导,减少沉降病害,提升道路桥梁质量。未来,随着技术革新,沉降段施工技术有望持续优化,进一步保障市政交通基础设施的稳定与可靠。

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.