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摘要:由于道路桥梁沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂,加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击,因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形,造成路基路面乃至桥梁端头的结构病害,给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。所以沉降段的结构设计和施工需要对交通荷载、不同地段的基础沉降差以及结构变形量进行准确的评估、预测和控制。
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施工技术应用意义
近年来我国在开展道路桥梁的施工工作期间,路基路面沉降问题的发生率较高,在发生此类问题之后很容易诱发路基路面工程的凹凸不平、参差不齐等问题发生,车辆行驶期间很容易出现安全隐患问题,尤其交通拥堵问题较为严重,很容易出现突发性的交通事故问题,对整体工程的应用效率会产生不利的影响,如果不能合理改善技术的应用形式,就可能会对人们的生命财产安全带来诸多的风险问题。与此同时,如果发生沉降质量问题,也会导致整体结构的稳定性降低,桥头连接的位置发生破坏性问题,缩短工程结构的应用寿命。而在施工中合理应用沉降段的路基路面施工技术,可以利用先进的技术措施提升稳定性和强度,预防出现凹凸不平现象与其他问题,在保证质量的同时,提升车辆行驶的安全性。可见在相关工程施工中,采用沉降段路基路面的施工技术,有助于提升工程质量和安全,具有十分重要的意义。
2道路工程中沉降段及其成因分析
道路沉降段现象在道路工程项目施工中屡见不鲜,这是由于路基路面由刚开始的均匀沉降逐渐演化为严重的变形,从而降低路面的光滑度和平整度,进而严重影响了后期道路通行的可靠性和安全性。例如:在对道路工程项目进行施工的过程中,经常会涉及到桥梁施工,而桥梁刚性结构一旦设计的不合理,会直接影响到桥梁施工效果,进而增加了道路沉降端出现的概率。通过对道路沉降问题的分析和研究,发现道路沉降端出现的原因主要体现在以下方面。
2.1路基处理不当
在开展道路工程项目施工工作的过程中,如果路基出现施工操作不规范问题,那么将会严重影响路基路面的稳定性和承压能力,进而造成部分区域出现道路沉降端现象。站在路基施工操作角度分析,不难发现出现以上不良现状的根本原因是路基处理不当。而路基处理不当又可以细分为以下2个具体原因:
(1)施工技术选用处理不当。相关施工人员在优化和改良软土路基时,没有科学选用恰当的施工技术,导致因软土路基处理不当而造成道路沉降段现象的出现。(2)所用填筑材料质量不达标。在对路基进行施工的过程中,相关施工人员由于忽视了对填筑材料质量的检测和试验,在不知情的情况下,使用了质量不过关的填筑材料,导致所有的填筑材料强度不达标,含水量过高等问题,从而严重影响了路基的施工质量,增加了道路沉降端现象出现的几率。
2.2搭板应用不合理
道路工程项目在施工的过程中,如果涉及到了桥梁的施工,那么需要相关施工人员在桥台的附近位置,采用设置搭板的方式不断提高桥梁的稳固性和路基路面的平整度。但是,如果相关施工人员没有严格按照桥梁施工操作标准和要求,那么很容易造成搭板设置不规范问题,导致搭板在施工中难以发挥应有的作用。此外,如果搭板质量出现问题,那么同样会严重影响路基路面的承压能力,最终导致道路沉降问题的出现。
3道路沉降段路基路面施工技术的具体应用
3.1深化水文与工程地质勘察并保障软基处理得当
为了确保沉降段的软基得到合理的加固处理,应确保前期水文与工程地质勘察达到足够深度,充分掌握沉降段软土层的厚度、土质以及分布状况,从而设计最为可行和有效的基底处理方案。首先需要在相应地段进行足够的钻孔取样分析,准确评估不同区段的沉降量,优化软基处理技术方案。根据软土层含水率、深度和位置等参考数据确定施工工艺。当软土层含水率高且位于地下水水位之下时,需要进行排水和设置路基排水设施。而较厚的软土层可采用石灰土、粉煤灰置换固结工艺,或者利用深层搅拌桩、粉喷桩以及实施超载预压等进行加固[4]。其次无论采用哪一种具体的软基处理方式,都应在施工进行中进行沉降观测,实时评估施工技术方案的合理性,从而进行必要的调整和修复,例如对搭板脱空问题实施灌浆填充等,原则上应将各部分结构的沉降差控制在5cm以内。
3.2优化过渡段结构与施工工艺设计
不均匀沉降和变形是引发沉降段结构病害的根源,而结构形式和施工工艺的合理选择,有助于控制沉降和变形差,抑制裂缝以及塌陷等病害的形成。首先桥台基础结构采用桩基础有益于增强其抗不均匀沉降能力,而过渡段的道路基层和面层结构设计中,根据基础条件适当增加水泥或石灰稳定土垫层、使用土工格栅,也是均衡结构变形差和刚性的有效措施。
3.3合理选择路基与路堤填料并保障施工质量
填料的物理性质与力学特性决定了路基和路堤的结构强度、塑性变形量,因此需要依据相关设计规范和现场情况,选择能够满足沉降段路基、路堤设计要求的填料。首先路基填料必须有足够的透水性,砂石以及矿渣基本都能够满足要求。而桥台部位的路堤填料需要有更强的可压缩性,保障路桥衔接段的刚性平缓过渡,有效控制施工材料的塑性变形差。其次在填筑过程中需要基于实时检测,保障压实度均匀且满足设计要求。
3.4控制好搭板施工质量
搭板施工质量关系到桥台与路面之间能否平顺过渡,因此在沉降段施工中应重点加以控制。首先搭板长度设计在施工前要再次进行评估和优化,确保其起到均衡结构刚度、合理传递行车荷载的作用。其次在钢筋敷设定位以及锚固过程中,精确测量和复核其间距、标高以及长度等参数,并且通过规范化的测试保障钢筋以及弹性支座等材料的性能。此外为了有效控制桥台与路基路面之间的沉降差,应在搭板混凝土施工中设置反向坡度,缩小施工后的沉降差并保障路面平顺过渡。而在搭板与桥台间的细节处理方面,应按照相关设计规范设置倒角和进行缝隙填充,填充材料需要具备良好的防水性能,避免在结构变形和沉降过程中出现结构损坏和渗水问题。
结束语
道路桥梁建设工程具有技术要求标准高和质量要求高的“双高”特点,工程工作总量大,需要参与的工作人员多,施工过程中考虑因素复杂,尤其是路桥沉降段建设环节,更对施工人员的职业素养和能力提出了非常高的要求,一旦工作人员工作态度懈怠,致使施工过程中发生了质量问题,就会对道路桥梁的整体施工质量造成很大的负面影响,需要工程设计人员和施工人员加大重视程度,严格把控施工材料的质量、施工人员的具体操作,避免沉降段发生不该出现的意外状况。确保道路投入使用后不会发生因施工质量造成的道路交通事故,为过往车辆及驾驶人员的财产生命安全提供坚强保障,让人们更加安心、放心地出行,推动我国道路工程建设事业获得更加显著的成就。
参考文献
[1]肖启涛,亓建新,孙天生.路桥过渡段施工问题的应对措施[J].中国新技术新产品,2010,(18):123-125.
[2]王万文.路桥过渡段路基沉降控制对策分析[J].科技资讯,2010(09):145-147.
[3]田世界,王保全.对路桥过渡段软基路基路面施工技术的探讨[J].科学与财富,2012(02):157-159.