基于公路桥梁过渡段软基路基施工技术分析

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:郑桂林
[导读] 摘要:伴随着我国交通运输体系的发展,公路工程随之增多。
        北京市政路桥管理养护集团有限公司  北京  102300
        摘要:伴随着我国交通运输体系的发展,公路工程随之增多。公路桥梁施工难免会遇到过渡段软基路面,导致工程的施工难度增大。为了尽量克服过渡段软基路基对公路桥梁路面施工质量的影响,本文分析了过渡段软基路基发生沉降的原因,并对公路桥梁过渡段路基地面施工技术进行了分析,以期为相关人员提供一些参考。
        关键词:公路桥梁;过渡段;软基路基;施工技术
        引言
        公路桥梁工程中过渡段是柔性路堤与刚性桥台的结合部位,属于塑性变形和刚度突变体类型的结构。公路桥梁过渡段的横向结构、桥台基坑回填必须经验收合格后才能进行后续施工。公路桥梁过渡段地基处理要满足相关标准要求,各个部分的填料层要与相邻路堤、锥体同步施工。在碾压施工时,根据不同水平的分层高度进行填筑、压实,确保横向结构物、桥台的稳定性、安全性。
        1 软基路基特征与危害
        公路桥梁施工期间,软基路基结构主要特点为:土层水分充足,不稳定,孔隙较大具有较强压缩性,强度低,软性土壤多位于地表底层,这一位置硬泥土较少,软土塑性指数、空隙等不同指标差异较大,软基路基中含有软粘性土、黄土、淤泥质地质。因此施工期间,有必要对软基路基特性展开详细调查,全面分析这种地质危害,充分了解孔隙比数值,然后结合实际应用不同的软基路基处理技术。结合不同地层情况与软基路基情况选择最佳施工技术,确保施工工程质量与标准,同时有效满足公路桥梁路基承载力与稳定性要求。如果不能对软基路基进行妥善处理,就会导致地基不稳,严重情况下还会致使桥台下沉,公路桥梁被破坏,路基沉降或塌陷,最终危机通行人员安全。软土路基并非天然路基,不能直接用在公路桥梁中,在使用前期,需要对其进行加固处理,确保软基路基性能不断提升,稳定性与强度不断提升,从而有效满足公路桥梁稳定性与承载力需求。路基稳定性会对公路桥梁质量与路面安全产生较大影响,因此软土路基施工一定要经过前期处理方能发挥最终成效。
        2 过渡段软基路基沉降原因
        2.1 施工管理不善,导致施工后引发沉降
        原则上,在软土地上建造桥头是道路和桥梁建设的重要步骤,也是实际施工的第一步。在软土上处理路基必须满足以下要求:①路堤需要稳定;②满足填荷速率的标准。然而,在实际的施工过程中,有时会出现各种不可预见的情况并且随着施工周期的加快常常会出现各种情况,当路堤沉降不完全稳定且计算速度过高时,虽然道路施工周期有所下降,但是桥梁和桥梁的寿命已大大缩短,并且很容易会出现了桥头跳车的情况。
        2.2 土质不良
        公路桥梁工程的质量低而平稳,长期超重负荷自然会影响自然环境,因为它们在软土中的负荷能力低、抗剪强度低、水分含量高以及渗透系统特性低。在建造公路桥梁时,有必要检查土壤是否包含易碎的土壤,因为其能够支配整个公路的高度以及关系到是否需要增加公路层基础层的强度。土壤质量是影响公路桥梁过渡段施工质量的重要因素,所以我们需要充分注意有效应对劣质土壤。
        2.3 桥台背路堤压实度不足
        根据规定,在道路施工中,必须在桥梁施工过程中进行压实处理。然而,实际却很难执行,各种因素大大减少了后背的压实过程。例如,在施工过程中,某些施工顺序可能不正确或由于施工经验欠缺。因此,为了满足设计者的要求,变得更加复杂,这是在道路和桥梁过渡处沉降不均匀的主要原因之一。在很长一段时间内,土体会发生不同程度的变形,破坏道路的原始平整度,为安全驾驶带来一定程度的隐患。


        3 公路桥梁过渡段路基施工技术分析
        3.1 前期勘察
        公路桥梁施工中,为了确保软土路基施工技术顺利执行,施工前期,应做好地形勘察工作,确保软基路基质量合格。受到软基路基自身特性的影响,软基路基处理起来难度较大,耗时较长,成本较高;路桥工程设计期间,应及时躲避软基路基。但由于国内建筑用地大体饱和,所以很多桥梁施工必须要在软土地基中进行。这就对技术人员提出较高要求,施工前期一定要做好工程勘察工作,检查施工现场是否存在填土、暗塘、古河道等情况,同时对软土层的成因、厚度与分布规律、水平与垂直方向、渗透性等方面参数进行全面勘察。
        3.2 施工材料
        (1)水泥应在施工开始前3d开展取样试验,同时提供专门的试验报告。针对计划使用的水泥,需以出厂合格证与检验报告为依据做好取样试验,水泥的安定性应符合要求,强度达到42.5R标准,相同批号的水泥,每200t抽检一次,若不足200t,按照200t标准抽检。
        (2)碎石材料应保持坚硬和洁净,同时颗粒的形状还要具备一定棱角,将含泥量控制在10%以内,粒径控制在2~5cm范围内,每达到400m3后进行一次抽检,若不足400m3,同样按照400m3标准抽检。
        3.3 台背排水技术
        在对桥涵过渡段进行处理的过程中,为了提高公路路面结构的稳定性,必须做好过渡段排水系统的有效处理,最大程度地降低错台和跳车现象的发生。施工技术人员需要综合考虑当地实际的降雨和渗水情况以及台背填料的类型,以此选择和确定最为合理的排水方式,防止雨水渗入到路基,从而导致桥台路基发生损害,需合理设置盲沟和泄水管。在开展路基填筑施工的过程中,需合理控制填筑的坡度,通常来说应将其控制在3%左右。
        另外,为了更加有效地排除地下水,需要在地基土拱的上方设置地沟。为了更好地使填料干燥,将具有一定隔水功能的盖油毡铺放在台背的后面。施工人员需将塑料管铺设在地沟的四周,通常选择的塑料管规格为:直径d≥10mm、孔直径a=5mm,铺设塑料管的过程中注意按照梅花形铺设,严格控制塑料管道的间隔距离,控制在10cm为最佳。为了避免地下水渗入地下导致地基结构受到破坏,施工人员需要在桥台的背面设置防水涂层。在开展回填施工的过程中,如果已经发生了较大程度的渗水,而且回填范围较大,为了避免地基结构受到破坏,应在回填区底部设置横向水平渗水沟,为了保证排水效果,相邻渗水沟之间的距离一般控制在1~2cm,保证排水管直径处于10~15cm。
        3.4 搭板设置
        搭板设置主要考虑电路板的长度和厚度。在经过确切的长度重叠考虑时,应注意以下方面:①台背的地基的情况;②填材料的选择;③填高状况;④桥头的搭板和其他结构性问题,在解决问题上一种常用的方法是在确定台板长度后,准确计算搭板可以承受的最大压力,搭板厚度必须充分考虑,上述问题所涉及到的工作都非常复杂且核心技术难以掌握,并且在实际使用中设计搭板的长度时,其长度通常不超过80cm并且与搭板的顶面处于同一高度。
        3.5 台后填筑
        公路桥梁基层压缩变形是导致桥梁两侧沉降的诱因。在路基路面恒载、车辆荷载共同作用下,公路桥梁过渡段基层容易出现形变。由于填料压缩、固结问题,在车辆作用下路面结构层容易出现压缩问题,若搭板与桥面面层结构厚度相同就不会出现沉降差。一般情况下,车辆荷载作用会影响2m深度,若填料固结施工不达标,台后建筑需要加固才能减少桥头跳车问题。在进行台背施工时要控制台背回填压实质量,避免造成台背路基严重沉降。在台背回填施工中,机械压力过大会对台墙质量产生影响。台背回填施工时要选择小型机械进行台背回填压实,确保分层压实厚度满足施工要求。
        4 结语
        公路桥梁过渡段施工技术需要经过系统总结、研究,在设计期间就确立更为适宜的结构形式,选择质量水平满足工程建设要求的材料、工艺,掌握其施工中常见问题、病害成因,采取有效的施工质量控制方法,对公路桥梁过渡段进行综合管控,满足公路桥梁工程建设要求,提升工程安全性、舒适性,为社会发展贡献更大的力量。
        参考文献:
        [1]叶志峰.道路桥梁过渡段软基路基路面施工探讨[J].江西建材,2016(23):171.
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