汪艳明
北京市市政一建设工程有限责任公司 北京 100083
摘要:道路桥梁沉降段路基路面施工技术涵盖了桥头搭板设置、软弱地基处理、地基排水、路面压实等多种技术类型,通过对各项技术的剖析可以得出以下结论:①在设置桥头搭板时,应保证搭板模板的垂直度,确保模板密实,防止漏浆现象的发生,在混凝土养护阶段,需要对混凝土强度进行实时监测,避免出现路面裂缝。②在处理软弱土地基时,施工单位应以回填土高度作为衡量指标,控制地基土的开挖深度。③在路基排水施工时,应结合施工地的雨量大小,合理设置排水设施。④在路面摊铺碾压时,为确保碾压效果,需要综合考虑摊铺碾压速度、摊铺段长度以及施工工期等因素。
关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
1 道路桥梁沉降段路基路面的沉降机理分析
1.1 桥涵地基变形
桥涵地基变形一般与施工所在地的土壤孔隙比、土壤含水量、地基强度等参数有着密切关联,尤其对于低洼地段以及沟壑地段,桥涵地基发生变形的几率更大。而在施工过程中,位于桥头段的路堤,填筑高度往往高出路基5~10cm,高出的部分对路基底部产生更大的压应力,在压应力作用下,地基极易出现沉降现象。
1.2 路堤变形
在路堤施工中,台背回填采用的材料主要以黏性土为主,这会给路堤碾压增加难度。受到施工机具以及施工条件的影响,路堤压实度往往达不到标准规范要求,回填土中的含水量过高,当道路工程投入使用后,受到车辆长期碾压与垂直荷载作用的影响,回填土的密实度将逐渐增大,而土体与混凝土材质浇筑的桥台相比,其刚性值存在较大差异,这两种刚性值反差大的材质共同组成桥台的整体结构,在外界荷载的长期作用下,就会累加塑性变形,进而产生沉降现象。
1.3 桥头搭板设置不合理
路基土与桥台的位置最为接近,在设置桥头搭板时,由于搭板本身产生的弹性支撑力往往落在路基土体上,桥台在受力不均的情况下,发生沉降的可能性就会增大。比如车辆在行驶过程中,会对路面与桥梁产生纵向垂直应力,此时,产生的两个峰值应力就会作用在两个不同的位置,一个是汽车产生荷载力的部位,另一个是桥头搭板所支撑的路基端,当车辆行驶至桥头搭板末端处,车辆的纵向垂直应力就会达到最大值,而这一位置也极易发生沉降现象。
2 桥头搭板设置施工技术
2.1 搭板设置原则
道路桥梁在交付使用后,即进入营运通行状态,这时,道路与桥梁将长期受到车辆荷载作用,在这种状态下,路面本身的厚度、刚度等参数值就会逐渐发生改变,这就给桥头搭板的设置施工提出了更高的要求。现场施工人员在设置搭板时,应严格遵照设计图纸要求,使搭板顶面与正常路段的路基顶面标高始终保持在同一个水平面,这样便于路基与桥梁间的平稳过渡,进而实现无缝对接。因此在实际施工过程中,搭板搭设的标高值应高于原设计标高,以便预留出反向坡,工程技术人员可以根据桥梁与道路间的沉降差来确定反向坡的坡度值。
2.2 桥台与搭板连接的工艺参数
(1)锚栓的布设位置
锚栓布设在桥头搭板与台背之间,为防止搭板出现纵向位移而出现桥头凹陷的情况,通常在搭板位置设置竖直锚栓以及水平拉杆,以起到紧固作用。在实际施工中,锚栓的材质一般以22#钢筋为主,在布设锚栓时,钢筋与钢筋之间的间隔距离应介于75~80cm之间。需要注意的是,当锚栓处于竖直状态时,容易对搭板或者牛腿造成破坏,因此,锚栓设置应与水平拉杆方向保持一致,这样能够削弱对搭板与牛腿的破坏力[2]。
(2)支座设置参数
搭板支座一般以橡胶材质为主,按照施工标准要求,支座的规格为150mm×150mm×(21~38)mm,每一个支座的间隔距离大约为80cm左右。
(3)倒角设置与填缝材料的选择
在搭板施工中,搭板本身容易在外力作用下产生转动现象,从而对路面结构造成破坏。因此,为避免这种情况的发生,需要在牛腿上边缘以及近台端的上缘处设置倒角。另外,桥梁搭板与桥台之间常常出现连接缝,为防止桥头跳车,现场施工人员需要对连接缝进行填充处理,填充材料主要以沥青麻絮、油浸甘蔗板或者玻璃纤维类物质为主,施工时,将这些物质填入连接缝隙中,然后灌入沥青油脂,使沥青与填充物构成一个坚固的整体结构。
2.3 桥头搭板施工技术要点
桥头搭板施工工序主要包括测量放样、场地平整、模板安装、补强钢筋网安装、混凝土浇筑、抹平、拉毛以及拆模养护。其中,模板安装工序可以细化为模板加固、线形调整与测量标高等工序。当台背回填工序结束后,测量人员首先对施工现场进行测量放样,并根据测量数据对搭板基底进行平整处理,将基底的一些松散填料清理干净。在制作搭板钢筋时,需要严格遵照施工图纸要求,钢筋骨架采用Φ20的钢筋,并利用Φ12的钢筋与骨架焊牢构成立杆钢筋。在绑扎施工开始前,应铺设5cm的水泥混凝土垫块,垫块布置成梅花形,垫块之间的间隔距离应保持在0.6m以下,在焊接施工时,焊缝的长度应大于10d,搭接长度大于35d。安装搭板模板时,在距离边线控制点外侧10cm的位置设置控制边线,确保模板始终保持垂直状态。模板接缝处可以利用双面胶进行补填,底部外侧缝隙利用砂浆封堵,避免在浇筑混凝土时出现漏浆现象。
3 沉降段软弱地基处理技术
对于道路桥梁沉降段来说,软弱地基处理难度较大,施工工艺要求较高。比如在厚度较大的软土层修筑地基时,一般设置高路堤,如果在路堤中加入填充材料,软土层地基就会在填充材料的挤压作用下发生严重变形,从而对基桩产生较大的作用力,这时就容易发生桥台转动现象,从而破坏桥梁支座,甚至还会加大桥梁伸缩缝的宽度,使桥面出现大面积裂缝。因此,施工单位在选择填充材料时,应以轻质材料为主,并在施工过程中增加地基刚性,以防止地基变形。由于道路桥梁沉降段路基常见于低洼沟壑地段,这一地段的土质主要以黏性土为主,这种土质有机物含量高而且含水量高,因此,应采取以下方法对黏性土进行处理。①对于一般黏性土,可以采取边挖掘边晾晒的方法,以减少土层中的含水量,土层开挖深度与填土高度有着直接关联。比如填土高度在小于4m时,开挖深度以0.6m左右为宜,如果填土高度超过4m,开挖深度应达到1m以上,此举能够使深层土得到充分晾晒,以提高土质的密实度。②如果施工时正逢雨季,则可以利用石灰土进行回填,当石灰土与黏土层充分结合后,就会吸附黏土的水分,从而达到增加土壤密实度的目的。
4 路基排水技术要点
如果施工期雨水较大,频次较高,施工单位应及时采取路基排水技术,对路基进行加固处理。排水技术要点如下:首先设置横向排水管与盲沟,比如较为常见的截水沟、急流槽、边沟等路面排水装置,都可以及时排出多余的地表水。另外,在施工过程中,也可以利用混凝土预制板或浆砌片石作为路面沟渠的加固装置,如果施工地点的水位较高,可以采用碎石搭设盲沟的方法,使地表水快速排出。
5 沉降段路面压实技术要点
路面压实作为道路施工的收尾工序,在整个施工过程中占据着重要位置。如在外界气温较高,风力较小的情况下,机械碾压长度不宜过短,而在外界气温较低、风力较大的情况下,应尽量缩短碾压段的长度。
6 结语
综上所述,结合道路桥梁沉降段路基路面的沉降机理,围绕沉降段路基路面的搭板设置、桥台与搭板连接的工艺参数桥头搭板施工技术要点展开分析,重点探讨了沉降段软弱地基处理技术、路基排水技术要点以及沉降段路面压实技术要点。供同类工程参考。
参考文献:
[1]刘佳.浅谈道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020(16):2328.
[2]王蓉.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].商品与质量,2019(51):147.
[3]徐青松.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J].中国房地产业,2019(31):226.