公路路基沉降及施工技术分析 石跃

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:石跃
[导读] 摘要:作为我国基础设施建设的重点项目,桥梁工程是公路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。
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        摘要:作为我国基础设施建设的重点项目,桥梁工程是公路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。为此,在充分了解公路桥梁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:公路;路基;沉降;施工技术分析
        1沉降的危害分析
        公路桥梁工程在我国是一项基础性的重要工程,它的建设为人们提供了更加快速安全的出行路径,为我国的经济发展作出了重要贡献。但是在公路桥梁的建设过程中,受到技术的限制或者施工过程的不规范,造成公路桥梁在实际运行时发生不同的隐患。例如,在施工过程中未对施工质量进行严格控制,容易在公路与桥梁的连接段发生沉降,出现搭板脱空的现象,甚至有些情况下还存在断裂的现象。由于桥梁整体结构是钢筋混凝土,最大的优势是刚度大,因此基本不会出现沉降的现象,但是公路路基通常是将土壤进行压实形成的,一旦施工技术存在缺陷或质量控制未达标准,则非常容易出现沉降,尤其是在公路与桥梁连接位置,一旦路基变形则会发生不均匀沉降的现象,沉降过多则会不同程度地影响行车安全和驾驶体验,严重时会造成颠簸,也就是跳车的问题。
        2 路基路面沉降原因
        具体来说,路基路面发生沉降现象的原因主要有以下几个方面 :(1) 路基压实度欠佳,具体原因有 :碾压作业时受到外界环境的影响,如现场气候过于干燥,或是施工周边存在暗埋式构造物 ;施工单位为提升施工速度将碾压持续时间缩短,从而路基未得到充分的碾压处理 ;原材料控制不到位,如填料的含水量超出合理范围,在此环境下碾压将对压实度带来影响 ;未注重对路基边缘土体的碾压,该处与路基的压实度存在较大差异等。(2) 路基中含有部分软弱基础,此部分在施工中未得到有效的处理,因此降低了整体稳定性。(3) 压实材料的质量欠佳,难以与设计要求相符,如填料中含部分淤泥或是腐殖质土等,经填筑施工后将出现局部沉降变形现象 ;若施工中采用了多种类型的填料,但依然采取单一填料情况下的控制标准时,尽管经过碾压处理也依然会出现不均匀沉降。(4) 路基施工区域存在地质条件突变现象,由于缺乏全面的检查,或是未采取合适的处理措施,在没有生成设计变更方案的情况下贸然施工,原方案中的填料与施工方法都难以与该段的地质条件相适应,不利于路基施工作业,竣工后易发生沉降现象。(5) 施工所在区域的地下水位偏高,在缺乏合理降水措施的情况下,地基因浸泡变软而发生沉降[1]。区域内地下水长时间交替,提高了土体中含水量的变化频率,不利于容重的稳定性,土体失稳进而出现明显的沉降变形现象。
        3控制公路路基沉降的相关施工技术
        3.1强夯施工技术
        强夯技术在路基施工中发挥着关键性的作用,也是决定沉降风险能否顺利规避的重要技术载体。因此,施工单位需要重点加强该技术的合理化应用。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。
        3.2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。
        3.3填料处理
        填土对路基施工效果的影响较大,严格控制实际含水量,该指标与最佳含水量的偏差不可超过±2%,并结合现场情况做适当的调整。

某些城市道路工程中填土的类型较多,应该注重如下几点 :适当减少层数,且各层均不可出现多类型材料混填现象 ;最下层填筑时,选择的是所有类型中透水性最差的填料,并在表面施作横坡,应用效果较好的有双向坡,坡度约4%,可以提升排水效果 ;确定各类填土的使用方法,通常上层以优良土为宜 ;各类型填土产生的交界区域必须设置斜面,并在其下方填土,优先选择透水性相对欠佳的填土。
        3.4排水固结施工技术
        排水固结也是重要的施工技术,在改善沉降风险方面呈现的技术效果比较显著。众所周知,在路基施工进行期间,地基类型比较丰富,有些地基土壤类型属于软土,其中的含水量等指标比较高。如果排水固结处理不到位,则会诱发沉降风险。因此,施工单位需要对该技术手段加强重视,根据现场的具体施工要求,合理选择排水固结作用方式。通常情况下,该技术手段所包含的作业方法有以下几种,即堆载、真空、降水等预压方法,同时,电渗排水也是一种比较常见的方法,以堆载预压为例,这是一种作用于堆填土石的施工方法,通过预压施工,推进沉降的时间和周期,从而实现路基内部结构进一步夯实的目的。
        3.5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。
        3.6重视排水施工技术的准备
        道路桥梁沉降段路基路面施工中,排水施工是一个较为重要的部分。施工人员应对实际降水量与实际接触水量进行考量,尤其是在对于道路桥梁沉降段进行处理过程中。工程所在地区不同,其降水量与接触水量惠存在一定差异,因此,部分管理人员应该熟悉掌握施工现场的实际情况,并科学选择排水施工技术,减少由于水分原因导致施工安全问题。另外,道路桥梁沉降段路基路面施工中,还应了解现场或是施工地区的气候,避免由于气候导致部分地区积水,影响施工的正常进行。排水施工技术的材料选择时,施工人员需要考虑水分蒸发功能,并选择与工程标准符合的材料,保障排水施工的顺利进行。
        3.7道路桥梁沉降段路基路面的软土施工技术
        道路桥梁沉降段路基路面施工过程中,如果施工区域是软土,就需要保证地基的强度合适,一般使用方法是加固,施工人员可以根据施工现场的软土厚度确定填料量。如果软土厚度超过 3cm,施工人员就可以将土工布在地基土层上全面铺设。注意道路接触网软横跨工程施工的细节,软土层填料材料应避免使用已经回填的材料,尽量使用新土。在对地基进行填料过程中,应定时观察施工进度,明确土层强度,并对已经填好的土层进行加固与检查,保障地基强度与施工标准一致,避免出现道路沉降问题[3]。另外,还需要对于路面地基进行必要防护,若是施工中发现混凝土的预制块有墙形护坡,就可以对其进行必要补救。可以直接选择纤维混凝土对比较容易产生风化地段进行防护与加固,运用草形护坡保障地基稳定,也可以在一定程度上节省工程经济支出[4]。
        结束语
        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。
        参考文献
        [1]徐国文.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术略谈[J].门窗,2019(24):264.
        [2]严东方,邹烨.高速公路扩建工程新老路基沉降特性的数值分析[J].路基工程,2019(06):62-66.
        [3]简红平,李惠.公路路基沉降成因及控制措施[J].交通世界,2019(34):48-49.
        [4]郑铭.公路沉降段路基路面的设计要点分析[J].建材与装饰,2019(34):264-265.
        [5]高启华.公路路基沉降及施工技术分析[J].住宅与房地产,2019(33):194.
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