市政道路工程沉降路段施工技术探析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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市政道路工程沉降路段施工技术探析

王健

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摘要:市政道路工程是各地区城市化建设工作的重要基础,工程施工质量及运营效果可直接影响到发展水平。由于道路桥梁工程建设规模进一步扩大,施工现场的复杂性较强,路基路面结构在建设及运营过程中会出现沉降不一致问题。因路基路面沉降时没有得到有效控制,后续搭板容易出现断裂而引发跳车情况,致使车辆始终处于较为危险的状态运行,严重影响到行车期间的安全性。因此在市政道路工程施工工作开展过程中,相关工作人员应当加强沉降段路基路面施工管控对策。

关键词:市政道路;沉降路段;施工技术

引言

道路工程过渡段容易受到多种因素影响而出现沉降,如土质松软、含水量大等,对路基结构的稳定性造成危害,在长期压力作用下,沉降概率有所提高。台背回填施工普遍以黏土作为材料,该类材料密实度较差,受车辆反复通行碾压会出现变形,从而引发沉降问题。沉降段施工涉及环节较多,需要考虑引发沉降的主要原因,针对具体情况选择合适的施工技术,做好地基结构处理,强化路基稳定性,为后续使用打下良好基础,避免出现变形现象,减少市政道路工程养护管理费用。

1沉降机理分析

1.1台背变形

台背基体的变形与许多原因相关,例如,高含水率、低孔隙、低强度以及深沟区的低压力等。与其它市政道路路段不同,桥头段由于受力大,因此很易发生路基沉降。

1.2路基变形

进行台背施工过程中,许多施工单位习惯采用粘性土,而粘性土的压实强度变化大,稳定性不足。若对施工中出现施工工艺不能有效匹配工程地质的问题,那么粘性土的施工优势将不能有效体现,就不能按照设计与规范的要求有效控制工程土方含水率和后期的夯实度,给后续的施工与运行造成了较大的风险。同时,路基沉降的可能性也显著提高。在市政道路的运行过程中,由于车辆的荷载、车辆的反复通行以及自然因素的作用,使得路面结构的不均衡沉降问题日益突出。台背填土挠度与桥台梁的挠度有一定差别,台背填土具有很大的挠度,二者的不同会造成不同程度的汽车荷载重复荷载下产生的不均匀沉降。

1.3桥头搭板的沉降

以桥墩牛腿为搭板,则有可能产生弹性支座问题,这段路基与支座之间的承载力差异比较大,有可能发生不均匀的应力。从横向上讲,当汽车的动力运动时,两侧的路基上的荷载将在汽车荷载的直接作用和搭板路基的末端处产生一个最大的峰值。在此原则下,当市政公路的桥面上有汽车通过时,路基的变形量最大,而底板的端部则是引起沉降率最高的,且沉降不均匀。路基沉降的计算是一个比较繁琐的程序,特别是在汽车运行时,考虑到的各种因素比较多,而桥墩与板厚层的垂直斜率差别很大,很难求出准确的数值,而由于计算的困难,很难对其进行精确的测定,给沉降段的整体施工控制带来了一定的难度。

2市政道路工程沉降路段施工技术

2.1路基施工

通过对市政桥梁的正确治理,可以改善市政工程材料桥梁的总体品质,改善路基土强度,改善桥墩的承载力和耐用性,确保市政桥梁在长期的交通负荷下仍能维持较好的路基状况,降低路基不均匀沉降的情况。目前优化市政桥梁沉降段工程的主要方法是更换土质、强夯法、预压荷载等,对其进行适当的治理,可以显著提高路基的稳定性,降低施工期的路基沉降。一般情况下,在3cm以上的软粘土路基上,先在路基上铺上一层土工布,再用填料进行填密,这样可以减少计算偏差,从而达到对桥梁的沉降的有效控制。当沉降段厚度大时,必须精确地控制回填区,并进行土层高度、密度等参数的调节,以增加路基的湿度,从而改善市政桥梁的施工品质。

2.2灌浆

灌浆处理前应检查管道线路和设备是否正常运行,保证灌浆活动可以持续进行,避免中途停止。完成检查后配备水泥浆液,水泥浆液配比应符合施工设计要求,可通过多次试验确定水泥比,在配比后对浆液持续搅拌,搅拌时间应当超过3min。完成搅拌后进行过滤,用滤网将杂物滤出,如果遇到降雨天气应当加人水玻璃,水玻璃波美度在38-45°利用间隔跳跃法进行灌注作业,先向外围灌注桨液,之后向内部灌注,压力控制在0.4-0.6MPa。在灌浆作业过程中做好孔口封闭,可以选择橡胶栓塞封闭处理,对灌浆孔口位置状况进行分析和记录,检查浆液和灌浆情况,根据实际状况对泵压进行调整,以提高灌浆质量。如果灌浆注入率在1L/min以下、第1段浆液灌注压力为0.2MPa、第2段为0.5MPa,应当持续灌注,灌注时间为10min,之后利用微膨胀混凝土对顶部进行封闭处理,封闭位置为顶部70cm左右。施工过程中,路面如果出现裂缝或者边坡漏浆现象,需停止灌注;如果产生窜浆问题,利用止楽器进行处理,在封闭灌浆口后继续进行灌注作业。完成浆液灌注后,根据变形观测要求进行观测作业,观测点间隔为10cm,观测位置选择在防撞栏以及路沿石,每一周观测1次,连续观测60d,掌握灌注效果。

2.3桥台软基的施工

在现阶段中,施工单位可以采用多种施工技术来处理桥台软土层地基,如爆破法、强夯法、塑料排水板法、水泥粉喷桩地基法等。其中,通过选用水泥喷桩复合地基处理法,能够有效缩短施工工期,显著提高软土层地基的加固效果,不过这种方法需要投入较高的资金。在选择与确定桥台路基施工技术方面,施工单位应从工程实际情况出发,选用合适的施工方案,有效预防软土路基发生不均匀沉降现象,为降低工程软土地基的沉降量,进一步提升桥台软基的牢固性与承载能力,需要长时间预压处理桥台软基地段。

2.4压实工艺

在路基填土完毕后,必须使用碾压机对路基进行碾压,以进一步改善路基的稳定性,确保在运行期间可以承受各种负荷。在压实过程中,采用机械和人工相结合的方法,可以使压实的效率和作用得到改善。在碾压施工期间,施工方应注意路基与桥梁连接部位,以保证其密实度符合设计要求,并对重要部位进行夯实,例如:路堤、中锥斜坡等。施工技术人员应注重对桥梁与路基连接处的压实度的管理,并对碾压机进行适当的选用。在沉降段很难用大机械碾压,这时可以利用小型的振动装置来进行,细部的压实工作完全靠人工进行,且不能有任何的遗漏,要把各个部位都完全压实。技术人员要强化对沉降段含水量的监控与检验,定期进行测量,并做出相应的图表,便于分析与试验。合理地调节原材料的比例,确定干扰因素的影响,比如温度、风速等客观因素。

2.5强化养护施工

由于道路施工中易出现风化、易受损、易破损等问题,施工单位应重视对易风化、受损路段进行精细化的养护作业,采取植草护坡等措施进行结构保护,并确保工程的美观性。另外,针对已发生破损的道路,应对其成因进行分析,确定其具体损坏状况,并进行相应的修复,防止问题进一步扩展,避免对市政桥梁的总体构造造成不利的后果。

结束语

当前,市政道路工程建设规模不断扩大,工程施工区域面积较大,地质条件较为复杂,如果遇到特殊地基,路基路面施工难度将相应提高。路基路面施工质量是影响市政道路使用体验的主要因素和工程建设基础,当出现沉降后,需及时做好处理。作者认为,施工中,需落实路基施工、灌浆、桥台软基的施工、压实工艺、强化养护施工等各个环节的技术,提升工程施工质量,夯实路基结构,延长工程使用寿命。为进一步强化施工质量,施工方应制定完善的质量管控策略,优化管控手段,明确各参建方在工程施工管理中的责任,确保施工活动的有序开展。

参考文献

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