市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术探讨余琪军

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年第6期   作者:余琪军
[导读] 市政道路桥梁工程是城市实现持续发展的重要基础设施

        摘要:市政道路桥梁工程是城市实现持续发展的重要基础设施,路面塌陷问题的出现将对人们的正常出行带来不利影响,甚至阻碍城市的发展。引发道路路面塌陷的原因较多,以路基沉陷最为典型。文章从路基路面沉陷的发生机理入手,详细分析了路基路面发生沉降的原因,如路基压实度欠佳、路基中含有部分软弱基础未得到有效处理等,并根据实际问题提出了可行的控制技术。为此,在充分了解市政道桥路基沉降问题的基础上,对施工处理技术要点进行了分析与探讨。
        关键词:市政路桥工程;沉降段;沉降原因;施工管理
引言
         近年来,随着社会经济的迅速发展,我国市政道桥工程整体质量也得到了明显提升。舒适、便捷已成为市政道桥的最大优点,但从已建并运营的高速使用情况来看,路桥工程在建设过程中仍存在很多问题,尤其是不均匀沉降和由此产生的桥头跳车现象,不仅会影响行车舒适性和安全,甚至会成为制约我国事业发展的瓶颈。为此,必须重视路桥沉降问题,采取切实有效的措施予以解决,提高施工整体质量。
1道路桥梁沉降段路基沉降原因
         沉降是一种普遍存在的现象,是指在附加应力作用下,地基土层压密而引起的地基表面下沉。沉降过大,尤其是不均匀沉降,势必会导致构造物倾斜、开裂,甚至无法正常使用。因此,市政道桥沉降变形,将会造成严重的安全隐患。
1.1施工方案不合理
         在施工方案设计时,部分人员缺乏责任心,或专业不过硬,或在施工图纸会审时,相关单位并未注重细节性问题,导致施工方案不合理,或施工图纸与现行规范要求不符,这些都是路桥工程产生质量安全隐患的源头。若存在上述问题,将直接影响路面接缝类型是否准确,桥台类型是否合理,或路面压实度是否满足规范要求,从而造成路基沉降,影响整个工程的质量。
1.2连接缝存在问题
         作为我国基础设施建设的重点项目,桥梁工程是建设体系的重要组成部分,提高道路桥梁施工技术水平,不仅能够保障交通运输畅通,还关乎社会的稳定发展。在桥梁工程建设中,不均匀沉降现象普遍存在,对行车舒适性和安全影响较大,甚至会引发安全隐患。路桥工程施工中,为避免环境因素影响造成桥面伸缩而出现变形现象,一般可将伸缩缝设于梁端和桥台之间或交接处。这种设计都需要经过严密的计算,可对桥梁起到重压保护效果。然而,在路桥日常维修保养工作中,若维护保养不及时、不到位,极易导致伸缩缝部位产生凹槽,或有杂物堵塞,特别是在沉降段路基路面处情况更为严重,当有车辆从该部位通行时,将会产生很大噪音,甚至会严重冲击路桥面,进而缩短桥梁使用寿命。
1.3路基路面存在凹凸问题
         在路桥质量检测中,沉降段路基路面沉降部位的平整度是检测重点之一。在工程建设施工当中,沉降段路基必须经过夯实处理,待满足相关规范规定后,才能进行下一阶段施工。但在长期使用过程中,路桥工程不仅会受到路基施工质量的影响,同时,还要因施工中材料配比及温度变化等影响路面质量。尤其是在行车荷载长期作用下,沉降段路基所承受的压力越来越大,极易产生局部变形,甚至路面凹凸不平。这种问题的出现,将会影响车辆行驶速度,引发交通拥堵。
2道路桥梁沉降路段路基路面施工技术要点
2.1合理设置搭板
         搭板设置主要是为了避免桥端连接部分产生沉降。一般多在桥台或悬臂梁板端部和填土之间设置,随着填土沉降而产生转动,当车辆在桥面通行时,可有效起到缓冲作用,即便是台背填土已发生沉降,也不会出现凹凸不平情况。为了避免沉降,必须合理设置桥头搭板,改进设计。采用变厚度截面的搭板,板顶铺装和桥面相同,前段厚度与以往设计相同,后段减薄,板顶铺装应和路面结构基本相同。搭板的纵向坡度平行与路基纵坡,为路面摊铺、碾压提供方便,同时,便于搭板更适应台后路基沉降。
2.2桥台软基填筑技术
         在软土地基修建路桥工程时,要合理利用填筑技术和设置不同强度的沉降段。主要原因在于在不同程度上,沉降段路面已发生压缩变形,桥梁引道施工中,通过填筑技术可以有效结合填筑材料和填筑方法,减轻地基沉降,减少压缩变形。目前,在路桥软土地基处理中多采用强夯法、塑料排水板法、水泥粉喷桩等。强夯法是为了提高软土地基的承载力,将重锤自几米甚至几十米高度自由下落,从而对土体进行动力夯击,可使地基迅速固结。多用于湿陷性黄土、低饱和度粉土、杂填土等。塑料排水板法是指利用插板机向软土层内插入塑料板进行特殊处理,随后进行地基加载预压施工。塑料排水板的渗透性极强,沿着排水板软基内的水分可顺利排出,进而起到良好的排水固结作用,提高加固效果。本处理方法多用于一些土层相对松软的地基当中,如杂填土、淤泥质黏土等。
         粉喷桩是指粉状加固料通过固化粉体喷射搅拌机以雾状的方式向软土地基内均匀喷射,从而固结软土地基土层,在本软基处理方法中,固化剂多选用水泥。在固料喷射结束后,可采用搅拌机均匀搅拌加固深度范围内的软土,并通过水泥的吸水固化反应,促使其和软土颗粒紧密结合,从而产生一系列的水化反应或水解反应。通过水泥粉喷桩施工可有效控制地表不均匀沉降,大幅提升地基承载力,甚至超过160kPa,相比其他处理方法,粉喷桩施工加固效果好,且成本低。因此,在实际工程案例中,必须严格按照因地制宜原则,具体问题具体分析,采取科学、合理、有效的处理措施,最大限度消除软土地基的不均匀沉降。
2.3路基排水技术
         路基排水技术的选择与当地气候因素存在直接关系,若工程所在地降雨量较大,属于潮湿多雨地区,那么如何做好排水施工显得尤为重要。若路基排水不畅,很容易加剧路桥沉降段病害,甚至出现路基翻浆、坍塌,路面松散、剥落等现象。在大量实践中,设置合理的横向排水管和盲沟效果显著,如急流槽、边沟地表排水管、截水沟等。此外,还可以采用浆砌片石、混凝土预制板等进行沟渠加固。但在施工中,若施工点具有较高水位,不得直接进行台背路堤填筑,要通过碎石进行盲沟设计,在整个施工环节,必须严把质量关,保证每一个环节都能顺利开展,加快施工进度,缩短工期,提高施工技术水平。
2.4沉降段路面压实技术
         路面压实是路桥施工建设的最后一个环节,涉及到材料、施工技术等多个方面。在沉降段路面压实施工中,路基或土层含水量直接决定桥梁的密实度,因此,必须做好土的含水率检测和控制,保证控制在最佳含水率允许范围内。此外,还要做好碾压速度、压实机械、碾压温度等方面的控制。在整个压实过程中,为保证压实质量,必须随时检查各个阶段的压实度,便于及时调整。若压实干密度在要求值以上,说明压实过度或土质发生变化;若压实干密度在要求值以下,则说明压实度不足。针对上述情况,均需要找出原因,及时采取措施进行处理,保证压实度满足设计要求。一般可采取环刀法、灌砂法等进行压实度检测,便于合理控制压实度,提高准确性。
2.5强夯施工技术
         在实际施工的过程中,施工单位需要对强夯技术流程进行规范。清理现场环境,包括杂物、废纸、树枝等垃圾,保证路基的干净,增强内部环境的清洁性,便于路基的施工工作。测量施工路线的相关数据,精确强夯的具体点,与机械化设备相互结合,有效发挥出夯锤的作用,对准夯点,保证强夯施工的准确性。完成上述工作后,开始进行满夯施工,保证强夯技术的有效利用。在强夯施工结束之后,应定期检验地基质量,间隔时间一般为1~2周,根据施工路段的填筑材料具体确定,选择室内土工试验、原位测试等方法,提升施工的科学性。
3市政道桥路基沉降施工管理控制要点
         随着科学技术的不断发展,社会的现代化水平随之不断深化,使人们对于出行的需求逐渐增长,公路建设已经成为我国当前的重要建设任务。

在公路的建设时,相关建设人员需要对公路的质量进行把关,优质的公路可以减少公路养护部门的维护成本,提高道路的整体建设水平,但如今公路的施工过程中水平参差不齐,在实际的工程中需要建立一定的公路施工管理规范,确保公路施工质量的优质、稳定。我国的经济社会飞速发展,道路桥梁工程建设进入新阶段,道路桥梁工程项目建设得到社会的广泛关注,相关单位必须保证工程质量,优化施工管理。
3.1加强施工工序控制
         为了最大限度地降低路基沉降风险,必须有效控制施工工序,对施工的各个环节进行详细分析,有效连接前后环节,找到相互之间的关联点,控制整个施工工序,使其更加科学、规范、合理,全面控制沉降现象。对市政道桥路基施工过程中的项目信息进行全面了解,设计出合理的施工方案,确定出最佳的施工周期,控制整个施工的进度,在保证工程质量的基础上,使工程施工能够如期完成,实现质量与效率的双重保障。
3.2加强施工技术管理控制
         在落实路基深度的时候,施工单位必须加强对技术的管控。
         1)准备合适的机械和材料,严格检查施工器具的类型、型号、性能等,丰富施工材料的种类,保证数量的充足,以及在施工中能被充分应用。
         2)制定并完善施工设计方案,全面调查路基施工现场,对各项数据进行详细分析,确定出最准确的参数指标,在此基础上,制定出最合理的施工作业方案,并在把握各项因素的同时,不断健全与完善,保证整个流程导向的合规性。
         3)规范性的施工流程。与当前的管理体制相互结合,提高施工作业的水平,降低出现沉降的概率,保证施工质量的有效化。同时,应挑选技术达标的施工人员,组建一支高水平、高素质、高质量的队伍,在实践过程中不断积累经验,全面应对各项风险因素,使施工的整体质量得到全面保障。
3.3建立完善的施工管理制度
         对于高速公路工程的施工管理制度进行改进和优化有助于高速公路施工过程的管理,为了保证高速公路工程顺利开展的同时兼顾工程质量以及工程效率的提升、施工过程的施工管理制度需要进一步的改进和完善,保证制度的有效运行的同时加强对高速公路工程中的施工技术管理。完善管理制度的同时可以使相关的施工人员提高自身对工作的重视程度,使工程的完成更加顺畅。
3.4建立完备的技术交底制度
         在实际的高速公路施工各个环节中,各环节之间的施工技术标准不尽相同,为了施工中各个环节之间更好的沟通交流与合作,使相关施工人员能够按照相应的要求标准完成工作和自身的工作职责,建立技术交底制度是极为必要的。通过建立技术交底制度,可以使人员的工作安排更具合理性,保证工作人员可以按照相应的技术标准交付工作。
3.5建立图纸会审制度,优化施工方案
         工程图纸在整个工程施工中起到了指导作用,在施工中占有极其重要的地位。工程中对图纸的会审制度主要是在工程开工之前对图纸进行多方面的审核工作,若在审核过程中发现图纸的编绘问题,可以立即通知相关绘图人员根据情况进行及时修改,避免在实际工程过程中造成不必要的损失。同时,高速公路的施工方案也影响着公路工程的施工效率以及施工质量,鉴于施工方案对于施工的重要影响力,对于施工方案也需要根据现场情况对方案进行有针对性的优化,在保证控制工程成本的同时,多方面优化工程配置,使工程方案更具适用性。
3.6加强对施工材料的监督管理
         在一般的高速公路工程施工时,工程材料是决定工程质量最主要的因素之一。在实际的施工过程中对施工材料的严格监管是提升工程质量的必要举措。工程材料质量通常难以保证主要也是由于在实际的工程材料入场环节较为复杂,由于监管制度不够详尽完善使很多工程难以对材料的各个环节进行有效监管,材料质量的下降直接影响了工程整体质量,为了改善当前工程材料的问题,可以使用一下措施进行改进:(1)在相关工程材料进场前,要对材料进行全面详细的检查,以确保材料质量符合工程相关管理标准。(2)在开始施工之前,相关检测人员要对工程中所涉及到的材料进行全面的检测以及数据的分析,通过一系列的检测试验以确保工程材料满足工程的相应要求标准,保证工程质量的稳定。同时工程在工程材料开始使用之前,还要对相关材料进行抽样检测,以保证施工材料满足高速公路施工的相关标准。(3)在进行工程方案规划时,要对工程的施工材料以及工程施工设备进行科学有效的配置,根据施工现场的情况,对工程资源进行合理安排。(4)施工单位要注意关注施工材料的补充工作,保证工程建设的有序进行。
3.7提高施工人员的技术水平、专业素质
         高速公路工程的施工质量和施工人员的专业素质以及技术水平也有着紧密的联系,专业素质较强的相关工作人员往往工作效率更高,工作质量也更加优质,所以在现实的施工过程中,要对施工人员采取更加严格的要求标准,在招聘新员工时严把质量关,确保入职人员可以满足公司的相关生产要求,避免出现较低工作水平的人员混入队伍,为高速公路施工质量的提高提供了有力支持。与此同时,在进行施工的同时也要加强对相关施工人员的专业素质培训,使人员的综合能力在工作中不断提高。
3.8加强施工设备、环境的管理
         施工设备和环境在高速公路工程的施工过程中同样有着一定程度的影响力。在施工单位进行施工的过程中需要注意对于先进设备技术的引进,同时及时淘汰旧设备,及时进行设备上的新陈代谢,保持设备的先进生产效率,为施工的顺利提供了设备保障。同时,在设备运行期间要对周边的环境进行相应的考量,保证设备的运行环境符合其基本要求。在工程结束后要对设备进行全面及时的保养工作,通过维修和养护提高设备的工作寿命和工作的稳定性,提高工程的工作质量。在进行施工现场管理的过程中需要注重施工人员的自主学习能力,要努力学习关于施工过程中所涉及到的相关设备的使用方法或是相关施工技术的实施方式,以此来保障现场施工状态的稳定性,同时相关施工管理人员要对现场的具体情况进行分析,对于可能会造成工程不利影响的负面因素要提前做出相应的预防措施,避免影响工程质量以及工程效率。最后要对人员加强管理,对施工的各个环节有着充分细致的了解,避免现场出现工程问题影响正常施工。
4结语
         如今我国经济实力快速攀升,公路的运输能力起到了极其重要的作用,为了保证社会经济的稳定发展以及公路工程质量的有效提高,需要更加关注公路施工中的管理问题。在实际的工程中,由于相关监管部门监管力度较差,施工人员的专业水平参差不齐,使得当前国内公路的质量和运行过程中有着一定的问题。桥梁是道路工程建设的连接纽带,是施工建设的关键。沉降是一种普遍存在的现象,若不及时处理,势必会影响路基的稳定性和工程建设的整体质量。为此,必须重视路桥沉降段路基施工,提高施工技术水平,延长工程使用寿命。路基是市政道桥工程的基础,直接决定着市政道桥后期的运行状况,如果路基发生沉降,会对整体质量造成比较严重的影响。必须详细分析路基沉降的原因,借助科学的施工技术,对沉降现象进行有效控制,增强路基的坚固性和稳定性。同时,采取对应的措施进行质量控制,延长市政道桥的使用寿命,促进市政道桥事业的进一步发展。
参考文献:
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