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摘要:介绍了道路桥梁路基路面沉降的危害,分析了道路桥梁路基路面出现沉降的原因,并对道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点进行了详细的阐述,期望为我国道路桥梁建设提供更多的参考。
关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
引言
随着社会经济发展,我国对道路桥梁建设的投入越来越大,随之而来的是道路桥梁建设中存在的问题也越来越突出,其中最为显著的就是沉降段路基路面施工问题。良好的沉降段路基路面施工可以提供行车舒适度,避免行车过程中发生跳车问题,提高道路桥梁的使用状况。为此,相关部门和施工单位需对沉降段路基路面施工提高重视程度,加强施工技术,从而提高道路桥梁行车的安全性和舒适性。
1.路桥工程路基路面发生沉降的危害
人们生活水平的提高对道路桥梁的服务水平提出更高的要求,国家不断投入资金支持交通系统的建设和技术发展。无论是大型运输车还是私家轿车数量持续上涨,以此,对道路桥梁的通畅度提出更高要求,而存在沉降病害的路段则不利于道路系统功能的发挥,由于设计、施工或养护环节的出现问题,导致部分公路发生不同程度的路基路面沉降问题。道路桥梁出现搭板断裂或者路面沉降都会影响通车安全。沉降病害轻微时会使驾驶者和乘客会出现行车不适,行驶的车辆发生跳车并会进一步破坏路面结构,导致病害加重。沉降路面会使路面的平整度降低,增加行车中的不确定因素。病害严重时发生路面断裂、塌陷会带来交通事故,引发人员伤亡并带来经济损失,严重影响出行安全。因此,道路桥梁的设计、施工和养护环节都要避免路基路面的沉降和断裂问题,不仅提高道路的耐用性和安全性,还能降低维修成本,减少总投入。
2道路桥梁路基路面发生沉降的原因
2.1路基路面结构设计不合理
现阶段,我国道路桥梁施工大多采用钢筋混凝土搭板、增加铺设钢筋和粗粒料填充这三种施工方式,并且这几种施工方式均是通过对路基路面结构进行改造来提高道路的承载力和抗压性。经调查,搭板设计是道路桥梁施工中最常用的一种设计方式和施工手段,可是经长时间使用,我们发现搭板结构设计并不能有效防止行车过程中发生跳车现象,对此施工单位仍需进行探索和研究。
2.2桥台背路堤压实度与要求不符
我国道路桥梁建设要求,所有道路桥梁工程都必须得对桥梁路面进行填土。然而这一施工环节处理难度大、建筑工序繁琐,实际施工中容易受到建筑材料、施工设备、施工人员专业水平等多种因素影响。如果桥梁路面填土施工环节操作不合理,就会容易引发道路桥梁路基路面发生沉降。此外,道路桥梁每日超高的使用强度会加速路基路面变形,随着时间推移和气候影响,继而引发路基路面沉降问题。
3道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点
3.1科学合理的设计
科学合理的对路面进行设计是提高道路桥梁工程质量的重要保障。进行道路桥梁沉降段路基路面施工设计时,我们首先应强化沉降段施工结构类型设计的科学性和合理性。设计时需根据桥头路堤、桥台沉降量、通车需要等确定搭板的强度和高度,此外,还需要考虑到其他施工技术的应用,以此来提高土层的抗剪能力和路基的稳定性。其次,设计时需要充分考虑沉降段在路基和软基处理中的实际技术,并由此确定沉降段的强度和沉降段施工中混凝土的强度、结构强度等,从而保障道路桥梁沉降段设计的合理性【1】。
3.2软基处理
在道路桥梁沉降段路基路面施工中,导致道路桥梁发生沉降的一个主要原因就是软基。现阶段要想提高道路桥梁的使用状况避免汽车行车过程中跳车现象发生,我们需要就软地基做出良好的处理。这就需要施工单位结合施工方案和软地基实际情况,采用科学合理的软地基施工方法。通常在软地基施工中,强夯法、换填法、碎石桩法和砂垫层法等是最为常用几种施工方法。这几种施工方法各有各的优势:砂垫层法具有施工简单,不需要特殊机具设备等特点;强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实,这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的,可使其水平分量可使土得到密实。换填法可以将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。碎石桩法可以提高原有地基承载力,减少沉降量。总之,每种软基施工方法各有优缺,在实际应用上施工单位需要结合实际软基处理的需要,将多种软地基施工方法有效结合,以此来提高软地基处理水平。
3.3搭板设置
道路桥梁连接处一般需要设计桥头搭板。通过桥头搭板可以提高柔性路堤的刚性。实际设计时,需要以路基允许的工后沉降值为标准,来判断搭板的长度。一般情况下,搭板的长度保持在3m~15m之间。但是搭板长度只要超过8m,就需要将其进行特别处理,分别设计成2段式或者3段式。此外,搭板施工时,要在桥台设置近台端,并运用锚筋将桥台和搭板交接起来。与此同时,为了让水分渗入其中,还需要在连接缝中填入沥青玛脂。而搭板的远台端设计也必不可少,一般搭板的远台端都会设置在路基上,但是这种设计并不科学,会引发一些问题,就是搭板在路基沉降后容易发生纵向滑移。这时,就只能采用锚栓将搭板与台顶连接起来。台阶形、等厚、变厚式都是搭板设计较为常见的几种形式。当路基路面发生沉降,也会引发桥梁枕梁出现局部下沉,进而造成同一部位的二次跳车。对此,我们就需要在搭板的尾端浅埋一段3m~5m的变厚式搭板,从而避免二次跳车的现象发生【2】。
3.4后台填筑处理
导致桥梁和路桥之间发生沉降差异问题,多是由于路面压缩、路基土体压缩变形和地基沉降这三个原因造成的。一般情况下,路面压缩变形发生的几率较小,几乎可以忽略不计。因此桥梁和路桥之间的沉降差异主要是由于路基土体压缩变形和地基沉降问题引发的。路堤沉降可分为次固体沉降、瞬时沉降、固体沉降三种形式。其中次固体沉降和固体沉降对桥头跳车的影响最大,其填筑质量的高低和填筑材料优劣会直接影响到路堤沉降问题。因此,施工单位针对台背材料的选择一定要慎重,填筑施工时也要保障好施工质量。首先,桥梁和路桥的过渡段是刚柔过渡段,对此选择材料时就需要结合符合路基材料和桥台材料的刚度进行选择和填筑。
3.5桥头过渡排水处理
桥头过渡段的排水功能十分重要,如果桥头过渡段的排水问题没有处理好,就会引发一系列后续问题,其中最显著的就是,水流会经由路基和桥台的连接处下渗。这一问题不仅会对地基造成严重破坏,同时会对路面结构有所影响。因此在后台填筑时,我们必须把外部和内部等因素全部考虑进去,采用合适的排水方式。
结语
总而言之,道路桥梁沉降段路基路面施工不合理会对行车安全和交通安全造成严重影响,对此,施工单位应予以重视,不断提高道路桥梁沉降段路基路面施工技术,强化施工质量监管,做好施工设计、施工技术等各环节的管理和控制,从而提高道路桥梁工程质量,提高道路桥梁通行的安全性和舒适性。
参考文献
[1]孙鹏飞.软土地基公路桥梁沉降面路基路面施工技术[J/OL].中国高新技业,2017(11):175-176[2018-11-11].
[2]陈蓉,李俊.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用解析[J].科技展望,2015,25(09):42.