浙江顺畅高等级公路养护有限公司310051
摘要:公路桥梁建设属于国家的基础设施建设,与人们的出行以及经济社会的发展之间具有重要的联系。但路桥沉降的路基和路面施工质量仍存在一些问题,最终导致病害问题并出行安全和质量。文章首先阐述了公路桥梁沉降的危害,分析了沉降段形成的原因,并通过实际案例探讨了沉降段路基路面的施工技术,希望可以提供一些技术参考。
关键词:公路桥梁;沉降段路基路面;施工技术
1公路桥梁出现沉降的危害
公路桥梁出现沉降问题会引发一系列的风险和危害,严重的影响国家的经济发展和人们的生活质量。由于随着时代和经济的变更,为了方便出行,越来越多的家庭开始选择汽车作为交通工具,这就造成我国汽车总体数量的大幅度上升,无论是小车还是货车。都会对公路桥梁的质量进行时刻的考验。
很多时候由于公路年久失修或者质量不过关,出现了沉降路段,这就会在车辆通行的过程中出现“跳车”现象,使得行车的舒适感大幅度降低,不仅对车辆是一种伤害,也影响人们的生命安全。
特别是对于桥梁来说,沉降现象引发“跳车”现象,从而引发桥梁的桥头处的连接缝隙与路面的损毁。因此对于公路桥梁沉降段路基路面的施工维护及沉降预防工作极为重要,不仅能提升人们的行车舒适度和行车安全,也能在最大程度上保护国家资产,提升国家的经济发展。
2道路桥梁路基路面沉降段形成的主要原因分析
2.1桥头搭板未能合理设置
当前在道路桥梁施工建设过程中,对路基处理方法主要是通过钢筋混凝土搭板以及各类粗粒材料进行填充,降低路基之间的刚度差,从而对不均匀沉降进行处理,使得道路整体平整度不断提升。目前通过设置桥头搭板来处理路面沉降,但是搭板中存在诸多问题,比如断裂现象最终导致桥头跳车等现象的出现。路基和桥头距离较近的位置之间很难承受均匀平等的力,在车流量达到高峰时期时,路基的应力状态也会发生相应变化,产生变形现象,从而使得搭板尾端发生沉降。
2.2桥台背处路堤未能全面压实
目前路桥施工过程中,在桥台背面路堤施工中具有较大难度,由于施工材料以及施工技术方面的差异,使得各个施工环节之间的联系性较低。施工技术人员如果不对此项问题严格控制,将会导致路堤压实方面出现问题,从而导致沉降现象的发生。此外,现阶段随着城市交通量不断扩大,道路桥梁所承受的荷载力也在提升。在长期使用过程中,道路桥梁也会发生不同程度变形问题。加上自然因素的外部影响,使得道路桥梁会出现沉降现象,影响路面平整度,使得交通安全性降低,对于社会群众的行车安全构成威胁。
2.3桥头地基设计不合理
根据相关资料数据显示,目前大多数桥头跳车问题产生的主要原因是受到了地基结构设计方面的影响。在对路面地基进行施工过程中,施工单位未能对地质钻孔次数以及施工深度进行有效控制,未充分掌握地基土壤性质以及软土层位置,从而对软土层不合理施工为后期不均匀沉降留下安全隐患。目前大多数施工单位在对地基进行处理时,没能模拟、计算地基沉降问题,导致施工初期阶段的施工设计方案不能满足具体施工要求,从而降低了地基处理质量,导致沉降问题的发生。
3公路桥梁沉降段路基路面施工技术
3.1工程简介
某公路桥梁的总长度为9.2km,路基宽度为65m,桥梁基础部分的施工材料是混凝土灌注桩,属于预应力钢筋混凝土空心板桥梁。桥梁过渡段的土质是淤泥质粉质黏土,地质条件比较复杂,路基路面施工难度比较大。
3.2施工前的准备工作
要想提高公路桥梁路基路面的施工质量,就要引入先进的勘测设备,并使用可以对大量数据进行运算的高内存计算机。通过引入现代化设备,施工企业可以对施工区域的地质水文有一个清晰、准确的认识,并将认知数据化,用准确的数据建立科学的施工模型,通过模型的模拟,推算出各种施工方案所将面临的自然沉降高度,从而指导施工方案的选择。在施工准备阶段,还要依据公路桥梁所经地域的勘测数据,并结合当地气候特点设计合理的施工方案。
3.3设计连接搭板和桥台
要结合工程的实际情况进行搭板设置,确保科学合理。首先,按照路基的容许工后沉降值来准确计算搭板的长度,通常取值为3~15m,如果大于8m则设计成两段式或者三段式搭板较为合适。
搭板的近台端需要设置在桥台面上,采用水平拉杆以及竖直锚栓,布置在搭板以及台背上,避免在实际施工中搭板出现平移的情况,避免桥头出现凹陷。一般情况下,搭板施工中,施工人员采用22号钢筋来施工,每根钢筋之间的距离需要控制在75~80cm。
在搭板近台端的下方位置安设油毡垫层,注意厚度要严格控制在1~2mm之内。支座材料选择板式橡胶,规格为150mm×150mm×(21~38)mm,其间距要严格控制在80cm左右。
选择正确的混凝土材料,明确遵照道路桥梁施工标准进行搭板施工,在其过程进行时务必要注意搭板基层的顶面与混凝土顶层间距保持10cm范围之内,并且选用沥青和混凝土对其底面进行铺设,保证其铺面平整性和坡度。
3.4软土地基的加固处理
加固沉降段软土地基沉降可有效解决膨胀缝问题,对避免“桥头跳车”现象也很有效。在实践中,更有效的软土地基处理技术包括超载预压法,土壤置换法,减压法,排水固结法,振动石柱法和高压喷射灌浆法。道路桥梁路基路面施工过程中,厚度出超过三厘米的浅层软土地基,可以土工布平铺地基土层,在填充路基材料,这样可避免因路堤与桥台之间存在沉降差而出现错。当软土层较厚应在其上修筑高路堤,软土会由于回填料的侵入和装侧移动产生较大的应力,最终导致桥台水平位移或转动的现象,该现象一旦发生则会损坏支座、伸缩缝,甚至损坏桥面和桥台,这种现象必须通过回填材料或地基来缓解,以便抵抗横向流。
此外,对含水量较大并且含有有机物质的黏性土层进行了换土处理。由于填土高度低于4m,因此开挖深度以0.6m为准(若填土高度比较高,则开挖深度可适当增加,可超过1m),等翻晒至含水量为最佳时再将土层回填密实。注意回填土的上层要留出60cm的厚度,并用石灰土填实。
3.5后台填筑
道路桥梁沉降段路基路面的施工中加强后台填筑是重要内容,施工技术人员需要对路基变形、路基沉降以及路面压缩情况充分掌握,从而优化后台填筑,这样能够便于技术的应用。
首先,选择适当的台背填料。桥台后5~10m范围内必须选择工程性质较好的填料才能确保工程质量。本次工程结合经济性以及工程质量要求,就地取材,选择了当地比较多的砂砾土作为填筑材料。
其次,根据实验室配比以及工程要求确定填料级配,按照1∶1的比例设置斜坡或者台阶,确保顶面的填筑长度略微高出搭板长度,基底位置的纵向填筑长度应大于2m。桥台背后填土施工要与锥坡施工同时进行。涵洞缺口填土时,要注意两边均衡分布,确保回填压实。
最后,在压实过程中要确保填方基底以及涵洞顶部到路基顶面压实度都达到95%。填料分层松铺厚度要小于20cm。压路机应该选择小型压路机进行压实,并使用蛙式打夯机作为辅助(其主要用于小型压路机压不到的区域)。
4结束语
综上所述,路桥沉降段是其中的重要组成部分,为了使车辆司机的生命和财产将得到保障,使人们的出行更加放心。我们在实际施工开展中,需要加强沉降段路基路面施工技术的设计和实践应用,保证道路和桥梁沉降段的施工质量,从而推动我国道路和桥梁的发展。
参考文献:
[1]辛斯达.试论道路桥梁沉降段的路基路面施工工艺[J].四川水泥,2017(06):62.
[2]周夏磊.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].内江科技,2017,38(08):38-39.
[3]解廷英.公路桥梁过渡段路基路面施工问题及控制对策[J].四川建材,2017,43(11):116-117.