道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年5期   作者:刘洪杰
[导读] 沉降问题是道路桥梁施工过程中需要重点关注的内容

        刘洪杰
        天津市北方人力资源管理顾问有限公司和平区分公司,天津 300250
        摘要:沉降问题是道路桥梁施工过程中需要重点关注的内容,施工人员应该采取针对性措施对台背路基沉降、路堤沉降等问题进行处理,提升道路桥梁的施工质量。在路基路面施工过程中,施工人员需要采用加固硬化、更换土质、预压载荷等方式强化地基强度,从设备和材料两个方面控制路基路面施工效果,并针对沉降带做好路基路面排水以及搭板设置和连接等相关工作,有效解决路桥沉降问题。
        关键词:道路与桥梁工程;沉降段施工;路基路面施工
引言:
        随着我国社会经济的快速发展,道路桥梁基础设施建设规模不断扩大。为了保证道路桥梁的施工质量,需要对工程项目所在地的地质条件进行勘察处理,尤其是对道路桥梁工程中的沉降路段,加强此路段路基路面的施工技术应用,提高道路桥梁的施工技术水平,延长道路桥梁的使用年限,保障人们的正常使用,提升道路桥梁的社会效益和经济效益。
1道路桥梁工程中引起沉降问题的分析
1.1设计因素引起的路基沉降
        在进行道路桥梁施工设计时,部分设计人员会出于经济性的考量而选择使用小跨径桥梁来设计大河面或是大沟壑区域,这样便会造成桥头路堤太长或是桥涵尺寸与规定不相符的问题,当工程项目投入使用之后会进一步发生排水不顺畅的状况。其次,设计人员未能充分、全面地处理好台背、台前的防护工作,由于填料压力太大,路基沉降极易发生水平位移的问题。
1.2土层结构松散的问题
        桥梁道路建设最常见的就是桥台软基问题,而土层结构松散是引发桥台软基问题的主要因素。在处理桥台软基的过程中,由于施工人员的专业技术和施工经验有限,造成桥梁存在下沉的情况,从而对桥梁质量产生不利影响。河流地下层的淤泥也会影响整体桥梁工程,进而威胁车辆的安全驾驶。
1.3台背填筑路基沉降
        路桥工程中,施工人员通常先进行桥梁涵洞施工,再进行填筑路基,或者两者同时进行,并在过程中在两侧的桥台背预留空地,用于桥梁混凝土凝固后的台背填筑施工。然而,在填筑过程中,由于台背所处的位置较为紧窄,无法利用大型的压实设备提升填筑效果,导致台背填筑压实质量无法满足实际需求,进而引发沉降问题。其次,台背填筑的土层厚度相对较大,往往会施加给地基较大压力,进而引发沉降问题;而且,台背段路基相对桥梁部分强度低,将会在车辆的压力下逐渐沉降,从而引发桥头跳车问题;此外,雨水侵蚀会导致台背出现水土流失问题,导致路基强度逐渐降低进而引发沉降问题。最后,部分施工人员在进行搭板设置时未能对搭板强度、长度以及台背沉降问题进行充分考虑,在排水施工时未曾结合实际环境布置排水设施以保持台背水土,导致沉降问题的出现。

图1  公路路基沉降
1.4路堤沉降变形
        在建设道路桥梁的过程中,施工人员对于路堤的填土类型未曾严格控制,导致其与周边土壤存在较大差异,将会影响后续的夯实效果,进而引发路堤沉降变形问题。这一问题可以从两个方面进行分析,一方面,夯实密度不足导致路堤填土中的含水量较高,在被填充夯实之后,内部的泥土无法进行水分的自由调节,进而导致台背处的泥土具有较差的柔韧性。在这种情况下,路堤将会在经受车辆的长期碾压时出现大面积沉降问题;另一方面,路堤与底部填充层产生分离将会引发变形问题。当路桥沉降段受到较大的车辆等外界载荷时,上层填充层在无法承受载荷的情况下直接将应力传导给底层路堤,导致路基沉降变形。
2道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术的应用措施
2.1路基路面排水施工技术
        道路桥梁沉降的另一主要因素是积水的侵蚀。因此,提升路基路面的排水效果可以有效解决桥梁的沉降问题。在路基路面的排水施工过程中,一般设置边沟、急流槽,截水沟和地表排水管以起到有效排水的效果。在设置排水沟时,需要合理控制排水沟和管道的长度,结合周边的施工环境和地质、水文情况,遵循就近取材、预防第一的原则进行施工,确保路基路面排水的有效性。
2.2压实施工技术
        路面压实是道路桥梁工程施工的关键环节,对道路桥梁的施工质量产生直接的影响。一般需要对沉降路段进行压实以保证通车的顺畅和安全。进行压实施工作业时,必须控制好压实的填土含水量和干水量,综合其他参考因素,制定出合理的驼峰水实曲线,确保土壤在最佳含水量时进行压实,以保证最大的密实度[1]。由于碾压程度很容易受到气温、风速的影响出现各类问题,因此,要科学把控压实作业的数值,控制好碾压度,结合压实设备的性能、碾压程度和摊铺速度进行。
2.3地基处理技术要点
        地基处理工作可以有效提升原本地基中土壤的强度,确保地基可以在承受较大载荷压力的情况下保持正常状态,避免出现严重的沉降问题。常用的地基处理方法主要有预压载荷法、排水固结法、强夯法以及土质更换等,可以有效增加地基的强度性能,在运行过程中降低沉降幅度[2]。一般而言,当地基中具有超过3cm的软土层时,施工人员需要在地基土层上方铺设土工布,并选用适宜的填料进行填土施工,确保可以有效降低因路堤和桥台之间沉降引发的施工误差。针对路基较厚的沉降段,施工人员需要对回填料的用量进行有效控制,重点通过土层强度的强化施工来应对沉降问题。
2.4材料选择要点
        在路基路面施工之前,施工人员需要对材料选择过程进行严格把控,通过样品采集和试验对比选择最佳的填筑材料。试验检测内容主要包含土壤塑限及液限鉴定、相同条件下不同土质的压实效果以及其他相关指标。一般而言,填料的强度需要处于路基、桥台两者填料强度的之间。其中,轻质填料可以有效规避路桥沉降问题,而压实填料对于预防台背变形问题具有积极意义。施工人员需要对材料的渗透性能进行检验,必要时可以掺入石灰以及水泥等配料提升填料的渗水效能[3]。同时,施工人员需要在施工过程中避免应用淤泥以及含有垃圾、草根的土。此外,施工人员还可以积极关注材料市场动态,积极将泡沫混凝土等新型的优质材料应用到路桥沉降段的路基路面施工之中。
2.5加强对后台填筑工作的重视
        在开挖路基路面的过程中,施工负责人员需要重视对现场实际情况的勘测分析,通过单独应用或结合应用的方式合理使用纵向全宽以及横向通道这两种开挖掘进的施工方法[4]。同时,施工人员需要在开挖之后严格按照要求全面清理路床,并结合路基中土层的特性进行检测,按照兼容性、加固效果等基本要求合理选择填筑材料并做好填筑工作,进而有效增强路基的强度和承载力。此外,填筑人员也需要做好对填料数量的合理控制工作,避免填料数量不合理引发路面开裂等影响路桥质量的问题,确保路面与路基厚度的一致性。
2.6对沉降段的路面变形情况见合理控制
        施工人员需要在路基路面施工设计期间,做好对现场数据的勘测采集工作,并将相关数据信息输入到电脑之中,利用专业软件对施工情况进行模拟分析,进而掌握大致的沉降区域,以此来推算施工完成后的大致沉降范围,从而对技术方案进行调整优化,避免沉降差异超出10cm范围,确保三个月周期之内不会出现沉降幅度过大的情况。
结语:
综上所述,在道路桥梁施工过程中,沉降段路基路面施工对于道路桥梁建设质量有着举足轻重的作用。建设单位需要加强对沉降段施工的重视程度,采用合理科学的设计方案,严格按施工标准进行施工,不断优化沉降段路基路面施工技术,有效提升沉降段路基路面施工质量,促进道路交通事业的可持续发展。
参考文献:
[1]李诚,郭武龙.城市道路路基路面沉降的机理与施工控制技术[J].智能城市,2020,6(09):194-195.
[2]史佳琪.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨[J].四川建材,2020,46(05):97-98.
[3]刘巧珍.路桥沉降段路基路面施工常见问题及施工管理[J].四川建材,2020,46(05):139-140.
[4]姚鑫.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J].四川建材,2020,46(05):176-177.
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