摘要:道路桥梁由于施工环境和运行环境的复杂,加上当前道路车载负荷的不断提升,很容易出现路基路面沉降的问题,而如果不及时加以处理便可能会出现桥头跳车的问题,加速桥梁整体结构的破坏,降低桥梁的使用寿命。其中桥梁工程路基路面沉降问题中最常见的是桥头跳车问题,所以关于桥头搭板的设置非常重要,因为路基路面弹性变形的问题往往出现在牛腿上,桥梁路基部分土体靠近桥台位置,无法充分发挥受力体系的作用。
关键词:道路桥梁; 沉降; 路基路面; 施工技术; 质量控制
1 道路桥梁路基路面出现沉降问题的原因分析
1.1 台背地基的变形
在道路桥梁工程施工中会出现桥涵结构地基变形的问题,这是因为沟壑地段土壤孔隙多且大,这些孔隙在地基强度不够时会增加该地段的含水量,在压缩性较大时便会发生变形。和其他路段相比,道路桥梁桥头段路堤的施工建设高度一般大于其他路段的路堤高度,而在台背地基基底部分,高出的部分将产生应力,从而出现地基沉降,在填土时会因为填土高度的增加而加剧地基沉降问题。
1.2 路堤的变形
粘性土是道路桥梁工程施工中进行台背填充的主要材料,但是在施工中该材料会因为受到外界环境因素影响而发生变化,无法保证台背土壤的填充压力,当台背回填无法满足压实密度要求时便会提高土方的含水量,为发生地基沉降埋下隐患。此外,降雨、洪水、温差过大等自然气候因素也会引起路基变形和不均匀沉降。在工程交付使用时由于要承受着竖向位置上的交通车辆的荷载力,同时受到路堤自身重量的影响,所以路基的密度会逐渐上升。为使密度符合质量要求必须开展多次路堤填土工作,但是土体本身也有弹性,当台背所填充的土体量过多时会使填土具有更多的柔性,和混凝土的桥台相比其承载部分的刚性较差,在交通压力不断加大的情况下会出现不同程度的变形。
1.3 桥头引道地基的处理不合理
在道路桥梁桥头位置出现桥头跳车现象主要是因为该位置出现了地基沉降,而引起该位置沉降的主要原因和桥头结构的设计不合理有关。比如在地基处理时没有结合具体情况制定合理的地基施工方案,在具体实施时钻探操作、钻孔的数量设置不合理,没有深度分析软土地基,没有明确确定地基软土层位置等都会引起道路桥梁桥头地基的沉降。此外,如果没有准确分析软土地基、建立计算模型和防治方案,也会使实际地基和设计方案不一致,使桥梁软土地基出现沉降。同时在长时间交通运行和长期的雨水冲刷下会加重桥头路基的损坏,降低路基的抗剪能力和强度,在使用中会出现沉降不均匀的问题。
2 道路桥梁沉降段路基路面施工处理技术
2.1 搭板施工技术
在设置搭板时首先必须保证搭板的横纵向符合设计标准,做好对材料的质量检测,利用锚固固定提高搭板安装的稳定性。其次需设置搭板支座,根据实际情况设置支座,一般将其设置在搭板结构的下端,支座设置的厚度和间距要符合质量规定,这样才能发挥其稳固搭板结构的作用。
2.2 路桥路基施工技术
在道路桥梁路基施工中,当路基是软土路基时,采用平铺土工艺处理浅层软土路基,降低路堤和桥台之间的沉降;通过减少回填材料用量和增强土体的强度来处理较厚层的软土路基,从而降低沉降问题出现的概率。当路基是在沟壑地段时,则应结合沟壑段土质孔隙的大小和水分含量的多少来开展后续施工,比如针对水分高且孔隙大的情况可开展后续黏土层换土施工,在挖掘黏土层以后进行翻晒同时预留一定深度进行回填,将石灰土填充进去并进行严密处理,提高路基的强度,可有效控制路基路面沉降问题。
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2.3 路基路面排水施工技术
在道路桥梁沉降段路基路面施工中,积水也会影响路基的稳定和承重,所以必须加强对路基路面的排水处理,通过排水加固的方式来提高路基路面的强度和承受能力。常见的排水措施有设置截水沟、边沟和急流槽等,或者设置地表排水管、利用混凝土预制板加固沟渠。一般在通过地面和地下排水沟的设置时,需控制好管道和沟渠的长度,避免长度过长而使水流集中,影响水流的及时疏通和分流。在排水处理问题上还要结合当地实际地质地形与水文情况来确定方案,遵循预防为主和就近取材的原则,通过排水加固措施的应用及时将积水排出,降低积水对路基路面的破坏。
2.4 台后填筑施工技术
为避免道路桥梁路基路面出现沉降问题,需从源头做起,在台后填筑时加强对透水性好的轻型材料的利用。另外除了将砂砾石、中粗砂和强度高的工业废渣作为填筑材料外,随着科学技术的发展,还可以在路基填筑时加入泡沫混凝土、泡沫型苯乙烯等工程填筑材料。
3 道路桥梁路基路面施工质量控制和防护措施
3.1 制定合理的施工方案
合理的施工方案是保证桥梁沉降段路基路面施工质量的基础,应根据路基实际情况制定方案。比如在路基路面的加固中采用换填法虽然加固质量较好,但是工期长且施工成本大,所以必须根据路基土体实际情况选择合适的加固方法。当然,在施工过程中也可以对方案进行适当调整,尤其在地质复杂路段施工时应分段制定施工方案,这样才能取得良好的加固效果,同时还能控制工程成本。
3.2 做好路基填筑前的质量控制
在开展路基填筑之前,主要包括原地面的路基质量检查和下层的路基质量检查。原地面质量检查检查的是地面上的杂物是否清除干净,软土地基是否还存在,地基的排水是否彻底,地基的压实情况等。而下层路基的检查主要是对路基施工验收情况进行检查。
3.3 碾压质量控制
压实机设备的性能关系着压实厚度的确定,对于压路机的选择和压实方法的选取至关重要,必须要采取措施控制。在实际施工中可能会同时要求较大的压实度和重型击实标准,则需要配置相对吨位较大的压路机。由于不同的土质对于压路机的要求也不同,即使是同一型号的压路机在对不同土质进行压实作业时产生的效果也是不同的。这就要求必须要根据实际土质情况来合理选择压路机、控制压实遍数。此外,压实的效果也受到压实方式的影响,所以要控制压实时的速度,只有保持均匀压实才能使公路路基压实密度均一,否则会影响公路该路基的平整度。
3.4 构造物衔接处回填土质量控制
在构造物衔接处,比如通道墙身两侧,挡土墙壁背面等区域的回填土处理比较困难,为了使路基压实厚度达到设计要求,需要采取特殊的措施进行施工和质量控制。一旦这些区域出现压实厚度过薄的问题,便可能会引起不均匀沉降,从而影响路基工程质量。因此,首先要合理选择填土材料,然后在施工中要采取特殊措施进行质量控制,最后要对机械设备进行合理配置。
4 结语
综上所述,由于道路桥梁工程是道路交通工程中的重要组成部分,对于交通安全和交通事业的发展产生至关重要的影响,最终影响我国整体经济建设发展。因此有必要加强对道路桥梁施工建设的管理,对出现的安全质量弊端进行研究分析,然后制定合理的解决方案。在关于道路桥梁路基不均匀沉降问题上,为避免桥头跳车等现象的出现,应做好对沉降段结构的分析和科学设计,通过搭板的设置以及对软土地基、路基路面排水加固的处理,真正保证道路桥梁工程的使用安全和运行稳定,从而保证人们通行的安全。此外,在沉降段路基填筑加固养护方面,还要采取相应的质量控制和防护措施,提高路桥的强度和承载能力。
参考文献:
[1] 孙大帅.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面施工技术[J].工业C,2015(59).
[2]金晓华.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术的研究[J].四川水泥,2015(08).
论文作者:邹学才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签:路基论文; 路面论文; 桥梁论文; 地基论文; 道路论文; 桥头论文; 压实论文; 《基层建设》2019年第21期论文;