道路桥梁沉降路段路基路面施工对策

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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道路桥梁沉降路段路基路面施工对策

刘先锋

西北民航机场建设集团有限责任公司陕西西安710082

摘要:随着社会的发展,我国的交通运输四通八达,带动了经济的发展。在道路桥梁工程中,路基路面施工质量对整个道路桥梁有着非常重要的影响,尤其是沉降段,更是施工的重点和难点。

关键词:道路桥梁;沉降段路基路面;施工技术

引言

近年来国内的建筑行业与道路桥梁行业正在不断发展,但是在道路桥梁施工过程中却经常出现各种问题,其中最典型的问题就是道路桥梁不均匀沉降问题。道路桥梁出现不均匀沉降,会影响来往车辆的正常行驶,并导致其出现桥头跳车等问题,对来往车辆的正常行驶产生威胁,并发生路基损失。

1道路桥梁路基路面沉降危害性

我国近年来国民经济发展迅速,而交通运输给我国国民经济发展提供了重要支持,也给我国各项事业的发展做出了重要的贡献。我国交通运输方式主要是公路交通,与人们的生产生活密不可分,我国社会效益和经济效益都离不开公路交通。不过,现阶段我国道路工程施工中还存在着很多的问题,施工技术还有待提高,施工质量也令人担忧,尤其是道路桥梁沉降段路基路面施工中,经常发生路面和路基存在搭板断裂的情况,这种情况下,交通事故率会增加,长此以往,就会给我国的经济发展带来不利的影响,路上交通工具的寿命会缩短,而且人们的生命财产安全也会受到威胁。

2导致路桥沉降段路基路面发生不均匀沉降的原因

2.1桥头沉降段位置的结构设计较差

目前最为常见的道路工程项目路基处理方法,一般集中在粗粒料填筑、钢筋混凝土搭板或者是增加钢筋法这几个方面。所有的处理方式最终目的,就是要从根本上降低道路桥梁段刚度差异以及目标位置所存在的不均匀沉降等问题,利用结构调整的形式来提升路基强度以及路基的韧性,避免来往车辆在行使过程中出现桥头跳车的问题。对公路的使用情况进行调查发现,如果公路工程项目建设过程中所使用的搭板结构是最常见的施工设计形式,则防跳车效果不理想。

2.2设置搭板引发的沉降

在公路的路基上,设置在桥头部位的搭板会提供一定弹性支撑,其主要作用在牛腿上,对路基的上半部分土体,由于和桥台的距离较近,所受应力相对较小,随桥上车辆的运行,一般会产生两个峰值的应力,其中一个处在直接受行车荷载的位置,另外一个则处在支撑搭板的端部。当车辆行驶到支撑搭板的端部时,其末端承受到的应力达到最大值,产生塑性变形,进而引发沉降。除此之外,由于无法对沉降量进行准确的计算,所以在产生沉降变形后,搭板和路基之间还会产生很大的纵向坡度。

2.3路堤变形

公路工程施工中,黏性土在台背填筑施工中十分常用,但由于不同工程施工现场存在很大差别,且施工条件也有所不同,所以增大了台背施工的难度,若土体未得到有效的压实,则土方含水量无法达到设计标准,就会有产生变形的隐患。这种公路在投入使用后,因受到行车荷载和路堤自重等因素的影响,路基自身密实性会不断提高,经过一段时间后也会产生路堤填土的现象。由于土体自身具有弹塑性,而且回填土还有一定柔性,相比采用混凝土制作而成的桥台,二者在刚度方面就存在很大差异,在行车荷载作用下,这两种桥台就会出现变形。

3道路桥梁沉降段路基路面施工技术

3.1地基处理施工

道路桥梁工程的施工中对地基的合理施工能够有效的降低发生错台问题的出现。例如,对于软土地基的处理时,往往会在路基加入填充料,这样会导致使软土地基向周边移动,从而增加基桩的压力。很容易使桥台出现位移、转动的现象。所以,如果要避免位移情况的发生,就要有针对性的采取措施,增加地基的刚度。如果在沟壑段进行地基施工,由于此路段含水量大,而且土质孔隙大,可以将黏土层进行替换,增强黏土层的强度,从而增加地基的刚度,保证道路桥梁的施工质量。

3.2后台填筑施工技术

桥梁陆地沉降可以大体上分成瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降等多种不同的沉降类型,固结沉降与次固结沉降是导致出现桥头跳车的最常见因素。通过研究发现,轻型填充材料压缩性比较强,如果这些材料被压实,可以有效防治地基,减少地基沉降的发生几率,还可以从根本上控制荷载变形。所以从该角度来看,在对后台填充材料进行选择的过程中,必须秉承下述原则;填料的刚度介于路基和桥台材料刚度之间,提高其压实度,透水性能良好。

3.3搭板设置与施工

搭板设置是通过适当地将路面的厚度突变转变为刚度渐变以延缓道路桥梁的使用寿命。搭板的设置形式相对严格,各方具体数值都有相对具体的计算要求。一般情况下,就搭板顶面标高设置而言,应参考高速公路正常路段的基层顶面标高。另外,采用反向坡度预留的方式进行搭板设置也不失为一种可行方案。在搭板与桥台连接处标高一致的前提下,搭板与高速公路路面连接的过渡底端则设置成高于设计标高,以此规避道路桥梁沉降段路基路面发生沉降问题。除了搭板设置需严密考虑之外,搭板的施工也需要严格按规范规定要求立模,并在此基础上通过有效措施提升整个台背回填的综合强度,进而提升搭板施工的有效性。

3.4半刚性挤密桩施工

半刚性挤密桩施工适合应用在台背处理长度在10m左右的施工中。在施工过程中,需注意其施工方法,即经打桩机将桩管振动打入土中成孔,并使用内管振动水泥稳定砂砾填料的方法。在半刚性挤密桩施工中,还需注意以下几方面,第一,落实人工引孔工作(适宜深度:能放入桩头),完成后再进行打桩。否则,桩头拔出时会对上层土体产生扰动。第二,按照密实级配的要求,筛查检验用于填孔的材料级配。其中,最为重要的一项要求就是最大粒径不得超过40cm。否则,难以降低桩体的孔隙率,更难以提升桩体的承载量和强度。第三,如果遇到土体含水量过大的地基,在选用回填材料时,选用水泥、石灰等具有硬化性质的天然土、灰等为最佳。在此基础上,应采用其他沉降段路面施工方式施工,以免强行打入挤密桩破坏原土体强度,更避免破坏桥台稳定性。总之,道路桥梁沉降段路基路面施工技术中,半刚性挤密桩施工需遵循以上几点要求施工,才能最大限度地避免道路桥梁路基路面出现沉降。

3.5控制填充料的质量

填充料质量对路桥沉降段施工质量有着一定的影响,所以在施工中应当提高对填充料质量的控制。采购人员应当在采购中严格控制供料厂家,多方对比,选择质优价廉的商品,保证供货厂家的各种资质合格。材料进场前要有批次检测合格证,检验人员要对材料进行抽样检查,杜绝不合格品进入到施工现场。

结语

综上所述,桥梁和道路之间的过渡段是极容易出现沉降变形的部位,属于典型且严重的病害,不仅影响道路及桥梁的正常使用,还会威胁到交通安全。因此,在施工中必须采取有效措施预防沉降的发生,尤其是由地基自身问题以及路堤填筑施工等造成的不均匀沉降,进而保证道路桥梁整体质量和通行安全性。

参考文献

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[2]曹亮.试论道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].低碳世界,2016(18):181~182.

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