段亚楠
神华准能集团有限责任公司工程管理部 内蒙古鄂尔多斯市, 010300
摘要:随着我国国民经济的不断提升,我国道路桥梁工程的整体质量有有了较为明显的飞跃。当前,我国道路桥梁工程的创新变革正在逐渐开展,并且受到了人们的广泛关注。但是,从当前来看,我国道路桥梁工程在建设过程中仍然存在诸多问题,无法满足当前对于道路桥梁建设质量的实际要求。这不仅阻碍我国道路桥梁工程的发展,更制约了我国建筑经济的可持续发展。因此,本文主要针对我国道路桥梁沉降段路基路面施工技术展开探讨,希望能够为相关从业者提供理论帮助。
关键词:道路桥梁;施工技术;探讨
引言
道路桥梁是当下主要的交通运输载体,其在社会各个领域的发展中发挥着不可或缺的重要作用。可是道路桥梁之间的过渡路段上总是存在一定的沉降问题,即使路堤和桥台之间的过渡区域其沉降差值相对较小,但依旧不能避免桥头跳车等现象,这对行车安全造成一定影响。因此,提高沉降部分路基路面的施工质量是极其重要的。
1道路桥梁路面路基沉降的危害
道路交通在人们生活中起到至关重要的作用,更决定了社会经济的发展。道路桥梁路面路基沉降表现为路面断裂、路面整体塌陷等等。这些情况会致使道路桥梁通车过程中出现跳车现象,进而对道路桥梁的正常使用带来极大的影响。道路桥梁路面路基沉降会严重威胁道路行车安全,更会对桥梁主体结构造成损坏,致使桥面结合缝与路面出现断裂的情况。因此,重视道路桥梁路基路面施工质量就显得十分必要。
2路面路基沉降问题的原因分析
2.1结构设计不合理
区别于普通路面的结构设计,针对沉降段路面的结构设计存在差异性,需要基于对实际情况的分析,以实际施工现场土质环境为基础,进行沉降路段的搭板结构设计。现阶段常用的搭板结构设计方案为钢筋混凝土过渡方案及加筋土方案,以起到控制道路刚度变化程度的作用。然而在沉降段路面路基施工中,部分施工单位为简化施工流程、降低施工成本,没有采用科学合理的结构设计方案,导致道路搭板结构呈现出受力不均的现象,影响到道路路面和路基的使用效果。
2.2土层松散
即桥台软基问题,这种问题在桥梁建设中广泛存在,因为土层松软而导致地基下沉,在一部分的软基处理工程中,也会因为处理技术所限或者施工者素质影响,导致桥梁仍然出现下沉,严重地影响到了桥梁质量,甚至给车辆行驶带来安全威胁。一部分软基主要是因为公路段存在河流,在河流浸润下地层下出现淤泥而导致的。
2.3基本机理出现变形
在现阶段路面路基沉降处理过程中,基本机理出现变形的现象较为广泛,其主要类型分为路堤变形和地基变形。地基变形主要产生在地面不平整地区,因为此地区中土质的孔隙较大,使路基的强度降低、土壤水分含量增大。在此情况下,该地区的土壤压缩率也会随之变大,进而导致出现路面变形问题。路堤变形的主要原因是沉降路段的土壤水分及密实度无法满足实际施工需求,未达到相关设计要求及施工标准。
2.4施工设计不科学
在设计环节中对地基施工涉及到的钻孔设置过少,而且钻孔深度不足,施工人员不能通过钻孔有效地了解地下情况,如软土层位置、性质以及其他特性都不明确,直接影响桥台软基的处理方案。另外也存在一部分设计人员对施工程序了解不足,也没有足够的模拟实验,导致设计出的施工图纸存在问题,从前期工作上就为施工带来了风险。有些则是道路路基设计不科学,没有给予路基足够的刚性。
2.5技术交底不足
很多桥梁沉降的背后原因是施工精度不足,深究其根源,是施工前不能进行有效的技术交底,使得施工人员在施工中存在一定程度的松懈。如桥头搭板伸缩缝处理问题、地基处理中的钻孔问题,只要严加巡查都能够避免。
2.6材料质量不足
主要是台背材料选择问题,有很多施工单位选择的是大颗粒透水性材料,但这些材料存在着大孔隙问题,在来往车辆碾压下空隙缩小,造成路堤下陷或者在一定范围内发生不均匀沉降。
3道路桥梁沉降段路基路面施工技术
3.1强化地基处理
在道路桥梁工程建设中,地基处理的效果直接影响到整体工程质量,能够对其使用时长、安全性、舒适程度产生明显作用,甚至会关系到相应建筑企业的经济效益。基于此,开展及时有效的地基加固处理至关重要,也是该工程建设的基础。在此期间,施工人员需要根据实际地基情况及工程周边环境,提前制定出地基处理方案。在设计方案时应考虑到地质情况、气候因素等,充分掌握影响地基质量的因素。结合地基处理需求及工程建设的实际需要,采用科学合理的施工工艺与技术。当前阶段内,多数地基处理施工中,通常会采用CFG桩复合技术。此施工技术具有施工速度快、所用成本低等特点,在建筑施工中已经得到广泛应用。同时施工人员在进行填充材料的选择时,应从土壤特点出发,在满足施工需求的基础上,优先选择压缩性强、含水量较少的材料,以此有效降低路面沉降率。开展路面压实作业时,应确保所有操作严格遵循施工标准。
3.2提升施工工艺
为了保证道路桥梁之间的顺利连接,确保车辆能够顺利通行,因而在工程建设阶段需要采用搭板施工工艺。此过程中应合理选择搭板材料,保证其具备较高的强度。同时不断调整优化施工工艺,从整体上提高车辆行驶的舒适程度及安全性。在正式施工开始前,施工人员需结合实际道路桥梁的长度及相应的荷载力,精准计算出搭板的长度。并充分考虑到搭板的承重力及厚度,包括各方面因素对搭板产生的影响。设计阶段内,施工人员应结合台背地基情况,根据其填充物是否,满足搭板需求进行精准计算,包括对台背土体高度、周围结构特性等的考虑。另外,根据实际施工情况看,搭板的厚度通常为80cm之上,以此确保搭板顶面可以与桥面保持在同一高度上。同时施工人员应对相应的台背实行合理的优化设计,进而避免道路桥梁发生沉降问题。由于台背位置具有一定的特殊性,施工人员务必慎重选择其施工技术及工艺手段,实现有效的加固处理。
3.3合理设计道路桥梁工程的结构型式
在道路桥梁施工时,为了保证沉降段路基路面施工质量,应对其施工图纸进行反复的设计,确保整体结构的合理性。在实际施工过程中,根据沉降段搭板长度进行设计。当前,我国没有统一的道路桥梁沉降段搭板设计标准,这就需要施工人员凭借自身经验,结合工程实际需求进行设计。除了针对以上要素展开研究,并且对其进行合理规划,这样能够保障在实际施工过程中,桥台、桥头以及路面的设计符合施工标准。除此之外,还可在路基施工过程中采取土工格栅栏技术。该项技术主要利用土层的抗剪切强度,在实际应用过程中能够确保工程稳定性。并且还能够减少路基沉降的可能性。路堤的处理以及道路桥梁沉降段软土层地基施工十分重要。在进行道路桥梁沉降段施工时,应根据工程需求,设置不同强度的沉降段。需注意,在对缓和沉降段进行设置时,合理的安排沉降段的过渡。
3.4施工过程中搭板、桥台注意事项
搭板施工在道路桥梁沉降段路基路面施工设计中尤为重要。通中,应重点对路基表面的垃圾、杂物进行彻底的清理,注意尽可能的在清理过程中将环境破坏范围降到最小,遵循公路工程路基施工的可持续发展战略。除此之外,在路基压实工作中,应进行至少两次压实,以保证路基整体结构的稳固性。路基压实工作需采用大型压实机进行压实,在大型压实机的选型工作中,应根据施工现场的条件以及公路工程路基施工的实际情况进行综合考量,选择最适合的压实机进行路基压实工作。公路工程路基压实工作完成后,应对路基整体的压实度、平整度进行检查,经过测量确认合格后方可投入使用。
3.5提高路基设计以及施工水平
在施工中,路基的设计非常重要,设计当中如果没有考虑到沉降段具体情况,就会导致路面塌陷等问题。设计者必须要对施工段的土壤有所了解,因为土壤不同设计方案存在差异。例如一般要对泥土中的盐含量进行规定,避免土中盐分过高导致冻融,在车辆碾压下路段容易出现翻浆。这种现象在东北和俄罗斯多见。正因为盐渍土对道路的影响明显,中国和俄罗斯分别对盐渍土进行了相应的规定。另外,与路基所处地段也有关系,如泥石流区、沙漠地区、多年冻土区等,这些地区的路基设计都存在差别。沉降段地基施工是提升路面强度、增加路堤抗剪能力的关键,一般采用桩基础,在具体施工中要注意四个问题:第一,桩基础施工完毕才能进行桥台基础施工;第二,如果沉降段存在大规模的软土,必须选择合理的材料进行填充,材料质量要轻,杜绝侧向激动,以免基桩受到压力后横移;第三,要积极做好排水工作;第四,对沉降段路基进行夯实,夯实之前要进行击实试验,以便确定施工时所需的最大干密度和最佳含水量。在施工中结合施工图纸对现场进行调整,实现机动应对,当然这种机动应对必须在设计方、施工方、监理方统一意见之后进行。另外,很多路桥沉降段存在积水,需要设计者充分考虑这一情况,设计良好的排水系统,例如截水沟、排水槽、跌水、急流槽、边沟以及在沉降段设置预制板等,将积水及时地清除。
3.6选择正确的材料
第一,沉降段施工中经常采用砾石回填法来提升地基刚度,然而砾石的大小、质量和用量都对地基刚度存在明显影响,因此要对砾石的质量进行检查,并控制其直径,然后通过科学计算得出用量。如果管理不严,造成材料把关不严,使得质地脆弱的砾石进入工程,将严重影响地基质量。第二,路基建设中的沉降段应该选择轻质回填料进行处理,否则会造成侧向激动,使得桩体受到影响,降低地基工程质量。这个轻质的程度需要专业人员按照设计图纸以及工程实际来进行确定。第三,桥头地基处理过程中用的填料如果粒径过大,会导致存在过大的颗粒间隙,在填料自重以及其他建筑体压迫下,会发生不均匀沉降。因此,预防桥头跳车的地基工程中,要对回填料的粒径强度进行计算。总之,在路桥沉降段地基工程中,回填料以及桩基选料都有严格的要求,只有按照要求施工,才能保证地基强度,确保桥头平整通畅,路面平顺。
3.7充分做好技术交底
设计图纸出来以后,项目管理者要和工程监理以及技术人员结合现场进行图纸再审,然后进行充分的技术交底,保证工人按照要求施工。例如:桥台软基施工中,可以在设计图纸基础上对现场土质进行研究,积极结合实际采用对应的处理方案,其中,水泥粉喷桩地基法是通过强大的喷射装置将水泥粉和软土进行充分搅拌,使其发生系列物理化学反应,最终形成稳定性极强且具有整体性的柱状体,如此在软土区域内形成一定规模的柱状体,加之空隙间的泥土组成复合的地基系统,提高软土层的承载能力。
3.8施工后的验收及整改工作
施工完成后,监理和验收工作对项目的最终质量起到了很重要的作用,是施工质量保证的最后一道管卡。监理要对路基的压实质量、路基的基础建设情况进行认真负责的验收,对验收后存在的问题要进行系统整理,并跟踪解决。施工方对存在的问题要认真整改,做到零隐患治理,做好问题的闭环工作。施工完成后,要做好路基所用材料的梳理和清查工作,对于在施工过程中出现问题的材料应寻根溯源,做好与供应商的接洽工作,以防患于未然。同时还应该总结项目施工过程中的先进经验,良好的保证路基施工质量的方法,在今后的项目建设过程中应该积极吸取,确保相同的问题不再发生。
结语
道路桥梁沉降段施工技术是在路桥工程中容易发生沉降部位的具体施工方法,需要寻找造成沉降的原因,查明并总结其深层的决定因素,制定针对性的施工技术组合,如砾石回填、充分夯实、水泥粉喷桩地基法、水撼砂等,对易发生沉降的位置如桥头、积水路段等进行严格的施工,实现良好的施工效果。通过本文的阐述,希望管理者在施工前的勘察、技术交底以及施工过程中对施工突发情况予以灵活应对。
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