对公路桥梁过渡段软基路基施工技术分析

发表时间:2020/8/20   来源:《工程管理前沿》2020年第12期   作者:杨小青 李翔 葛伟民 定耀星 从朋 李东
[导读] 经济社会的发展使得我国的交通网络逐步趋于完善,各种交通要素的组合更为多样。
        摘要:经济社会的发展使得我国的交通网络逐步趋于完善,各种交通要素的组合更为多样。公路与桥梁是交通网络中的重要构成,当前,在一些工程中,涉及了公路桥梁组合结构,在这种工程中,最为关键的就是二者过渡段的处理。由于我国的公路桥梁工程长期处于露天状态下,环境与天气因素会影响其使用寿命,尤其是公路桥梁过渡段的软基路基,必须要应用科学的施工技术,保障其处理效果,提高过渡段路基的稳定性与安全性,使得在公路桥梁工程投入使用以后,能够为创造安全、舒适的通行条件。
        关键词:公路桥梁;过渡段;软基路基;施工
        自进入新世纪以来,伴随我国经济的迅速提升,现阶段我国整体基础交通建设也取得全面的进展。而桥梁工程而言,在建设过程中相关安全性问题也日渐凸显而出,成为广泛关注的基础建设问题。公路运输的效率直接关乎我国经济的良性发展,所以全面的调整公路桥梁承接段软地基施工技术也是现阶段桥梁工程技术领域急需进行深入探究的方向。
        1公路桥梁工程软基施工特点
        在公路桥梁工程中,软基路基施工比普通的路基施工更为复杂,技术性要求更高,其施工特点主要体现在以下方面:①压缩性较强。软土地基的液限与压缩系数之间存在着明显的正方向变化趋势,当压缩系数逐步增大时,软土地基液限也随之逐步变大。根据工程经验,软土地基的压缩系数往往在1MPa以内,这种性质决定了该地基的压缩能力较高,因此,在公路桥梁过渡段,需要充分考虑这种压缩条件,应用相应的加固处理技术,提高地基的稳定性。②渗透力差。软基施工过程中,由于其软基内多为灰土改良土质,土壤的含水量相对较高、渗透能力较差,为保障处理效果,在施工过程中,往往需要在该土质中填充其他填料。③抗剪能力差。土质性质决定了其抗剪性能较差,使得在公路桥梁施工过程中,路基常常出现排水不畅的问题。
        2过渡段软基路基沉降原因
        2.1土质原因
        相对于其他的一些路基,由于软基路基使用的土质的原因,其承受压力的能力较小。软基路基使用的是软土,其含水量较高,不够坚硬,当公路桥梁的过渡段受到较大的外力干扰时,就会导致软土路基的结构发生较大的改变,路基的质量就会严重的下降。在进行公路桥梁的施工时,有很多的因素会导致其施工的质量受到影响,首先就是在进行建设的时候为了能够更好的控制桥梁的长度,人们对采用加高的方式,将过度路段的路基建设的较高,因此需要人们去不断地加强路基的承受能力,当出现路基的承受能力不足以支撑整个桥梁需要承受的压力时,就会出现软基路基被压缩的现象,造成过渡段路基沉降。
        2.2过渡段软基路基台后填料施工质量不到位
        公路桥梁的过渡段路基需要承载过往车辆振动荷载以及其自身的荷载,在荷载的作用下,会促进路基填料的不断压缩,减小填料之间的空隙,长期以往,会引起路面沉降。这一问题产生的主要原因是过渡段软基路基台后填料施工质量不到位,具体表现在施工人员没有完全压实桥台边缘的填料或者选择的填料质量不符合施工技术要求等。另外,还可能是因为没有科学、合理地设计后台路基排水系统,导致雨水对路基造成冲刷,使得填料流失。
        2.3结构设置不科学
        公路桥梁过渡段部分是整个公路桥梁工程的薄弱环节。在很多的施工中,设计人员在设计相关的施工方案时,很容易忽视公路桥梁过渡段软基的部分,没有对当地的地质、地形、地貌进行实际的勘察,从而制定出不科学也不符合实际情况的方案。在进行桥梁的施工过程中,为了能够让路基更加的稳定,人们会在路基当中加入一定的钢筋混凝土来进行搭板,并且采用粗料进行填充,这样来减小桥梁刚度上存在的一些差异,从而减小在使用的过程中发生沉降的可能性,保证桥梁和车辆的安全。但是,在进行实际的施工时应当要注意桥头过渡段的结构,若是结构不够合理,不仅不能够达到降低沉降率的效果,还会加大桥头跳车发生的概率,给过往的车辆造成一定的影响。
        3公路桥梁过渡段路基地面施工技术分析
        3.1过渡段软基路基的开挖技术
        与普通的工程结构相比,在公路桥梁过渡段内,路基路面的形式、结构都相对特殊,在施工过程中,开挖技术也会影响软基路基施工的质量。在开挖过程中,施工人员需要采取措施加以处理。比如,在路基填筑阶段,要根据施工要求,进行路床的处理,结合施工现场的土质分布情况,应用分层检测的方式,对填筑形式、路床处理方式加以确定。

相比较而言,在很多公路桥梁过渡段软基路基的处理过程中,往往采用的是混合填筑的方式,对填料加以选择,随后遵循分层填筑与压实的处理方式,分层厚度为20cm。在此处理过程中,需要对路基压实度加以科学控制,以保障路基的稳定性。
        3.2地基加固处理技术
        为了解决过渡段软基路基处理不到位情况的发生,还应采用地基加固处理技术,不断提高软土路基的承载能力,为后续施工奠定良好的条件。地基加固处理技术主要包括排水固结技术、旋喷注浆技术、水泥搅拌桩加固技术。排水固结技术是指在地基的底层设置固结排水系统,让上部的土层中的含水量可以排出。固结排水系统主要包括两部分:一部分为压力装置,另一部分为排水装置,具体还可以将排水装置分为塑料排水板排水和砂井排水,前者应用较为广泛,其优势在于质量好、成本低,但是也存在排水板易变形、塑料老化快的问题。旋喷浆注浆技术是指把浆液运用注浆装置注入浆孔中,使其与软土地基土混合,以形成强度较高的桩体,提高地基的承载能力。旋喷桩注浆技术的优势在于防堵水性能高、自身加固性强等,在具体的施工工程中应用也较为广泛。此外,在公路桥梁过渡段软基路基施工过程中,水泥搅拌桩加固技术的应用相对较多,在该技术的应用中,需要使用水泥材料,借助于深层搅拌机械,将这些材料与软土加以充分搅拌,保障搅拌的均匀性,当搅拌结束以后,就会形成稳定性更好、承载力更高的复合型地基,实现软基路基的加固处理,进而提高过渡段路基的整体施工质量。在水泥搅拌桩加固技术的应用中,有关施工人员需要首先清理施工现场,保障施工现场的平整度符合施工要求,填平低洼地段,保障施工处理效果。
        3.3台后填筑技术
        在公路桥梁过渡段软基路基的处理上,如果技术应用不当,或者有关施工人员没有进行相应的处理,都会使得过渡段沉降出现的概率增大,比如地基、路基与路面的压缩变形,会造成极大的沉降差。在这种情况下,应用台后填筑技术,能够有效实现沉降差的控制。在台后填筑过程中,应用必要的加固处理极为关键。在填筑技术下,最为关键的是要选择填筑材料,比如,孔隙渗透相对较好的材料,可以作为填筑材料,比如砂砾、砂性土、碎砂石。如果在施工过程中,要进行路基的稳定性处理,可以将石灰与水泥作为主要的填筑材料,这些填筑材料的应用能够保障其压实度指标符合工程要求,进而降低过渡段沉降概率。此外,在一些过渡段的处理上,也往往通过台背加固的方式来应对沉降,比如,应用土工合成材料,实现台背的加固,有效克服了荷载变形威胁。
        3.4排水施工技术
        排水施工是过渡段软土路基施工中的一项重要工作,应及时地将软土路基施工中的水分疏干,减少水分含量过大造成的路基不稳定,从而影响整个公路桥梁工程施工效果。为此施工人员应结合施工现场的实际情况,应加强路基排水设施的设置,充分发挥排水系统的功能作用,减少雨水对路基的冲刷,从而提高路基的排水效果。
        3.5过渡段路基的维护技术
        公路桥梁过渡段软基路基处理时,作业方式也会对处理效果起到直接的作用。比如,在一些工程的过渡段处理上,常常会应用维护技术来实现过渡段的处理。在基础施工时,对于作业方式的要求相对较高,如果作业方式应用不当,甚至会打破软基路基原有的平衡状态,使得原有结构受损,因此,为避免这种情况,需要强化路基。此外,路堤边坡防护也是一种重要的维护技术,比如,应用预制板防护形式,能够实现对路堤的加固,进而有效避免各种施工因素、外力因素对路堤产生的不利影响,保障施工活动的正常进行,提高路基结构的稳定性与安全性。
        4结语
        总之,过渡段施工是公路桥梁工程施工的重点,对公路桥梁的整体施工效果具有直接影响。现阶段我国公路桥梁工程过渡段施工过程中仍然存在一些问题,如果不能有效控制施工,可能会造成过渡段沉降不均的情况发生,威胁人们的人身安全。为此还应对其施工技术进行深入的分析,加强公路桥梁过渡段软基路基施工技术的充分掌握,重视公路桥梁过渡段路基软基处理,不断提高公路桥梁过渡段的路基承载能力,保证公路桥梁过渡段施工质量,从而促进我国公路桥梁事业的不断发展。
        参考文献
        [1]周磊.公路桥梁过渡段软基路基施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2018,41(12):55,57.
        [2]王书生.公路桥梁过渡段软基路基的施工技术分析[J].建材与装饰,2018(19):257-258.
        [3]陈永辉.公路桥梁过渡段软基路基的施工要点探析[J].科技创新导报,2018,15(05):29-30.
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