探讨高速公路构造台背施工技术 李剑楠

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:李剑楠
[导读] 摘要:高速公路作为我国基础设施建设之中的重要组成部分,对于运输和交通发挥着基础性的作用,在进入到现代化的时代后,高速公路的质量就显得十分重要。
        昆明宜石高速公路开发有限公司  云南省昆明市  650000
        摘要:高速公路作为我国基础设施建设之中的重要组成部分,对于运输和交通发挥着基础性的作用,在进入到现代化的时代后,高速公路的质量就显得十分重要。在高速公路上,台背是质量频出的一个区域,因为台背回填质量不佳,很容易导致台背发生不均匀的沉降情况,进而引起混凝土的裂缝甚至断裂,影响车辆的正常通行,对行车的舒适性造成严重的影响。本人对于理论的研究以及自身的经验,对高速公路构造台背施工技术进行分析,以供大家学习交流。
        关键词:构造台背;台背回填;沉降问题
        前言
        在很多高速公路通车运营过程之中,都存在跳车问题,这已经成为了一种常见质量问题,导致此种问题发生的原因很多,究其根本,是因为在施工过程中,没有高质量的完成构造台背的回填施工,从而导致台背发生沉降。跳车问题不仅会影响到行车的舒适性,同时也会给高速公路造成严重的质量损害,并且因为跳车将会进一步对路面以及构造物进行冲击,此将会形成恶性循坏,最终导致高速公路的安全性和稳定性大大下降。
        1台背发生沉降原因
        1.1自然原因
        在很多高速公路项目之中,由于软土地基导致高速公路与桥梁连接处存在一定的问题,对此问题没有采用正确的解决方式,也没有进行充分的填土施工,这就导致较重车辆通过时,给软土地基施加过大的压力,从而产生了天然的台基沉降现象。很多高速公路工程在施工的过程中,都会先对桥梁与公路的连接处进行施工,之后再对桥头进行施工,从而导致桥头地基部分的沉降较小,而经过车辆的不断挤压,就会不断加大台基的沉降程度。
        1.2路面刚度差异
        高速公路路面与桥台之间的结构刚性差异是导致台基沉降的重要原因,通常情况下桥台会采用刚性较大的钢筋混凝土材料施工,而高速公路路面则一般是采用刚性较小的多层路面结构,从而导致桥台与高速公路路面之间的刚性差异。经过车辆的不断碾压,不同刚性材料会产生不同的振动效果,刚性较小的结构相比较于刚性大的结构吸收的能量更小,因此会导致桥台和高速公路路面发生不同的形变,最终引起台背的沉降。
        1.3施工技术原因
        除了自然原因以及路面刚性差异原因之外,施工技术也将会直接影响到台基的沉降与否。针对于高速公路施工,一定会合理、科学的施工计划,但是在实际施工中,往往并没有严格按照施工技术来落实,从而可能会导致路桥的刚性结构发生偏差,甚至被破坏。对于部分路桥引道而言,由于路面和桥梁之间存在一定的高度差,因此一般台基发生沉降,路面与桥梁之间的高度差将会进一步扩大,这将会导致地面发生不稳定的情况,严重影响行车的安全性。对于此种施工技术问题,主要是由于没有对软基进行充分的设置,对于台背没有进行有效的压实,另外在施工设计中,也没有对过度部分进行科学的分析,多种因素混合,最终导致桥梁和公路路面连接处容易发生开裂的情况。
        2高速公路构造台背的具体施工技术
        2.1台背注浆技术
        在应用台背注浆技术时,第一项工作应当是布孔,在台背回填达到要求之后,需要将注浆孔控制在三米的位置,行距应当保持在两米,另外注浆孔的形状也应当符合要求,即采用梅花形或者其他类似形状。对于注浆孔的深度,一般会控制在5m左右,在钻孔时,要根据不同地质情况选择不同的钻孔方式,而不用粗暴的照搬照抄。在施工时,可以选择钻头挤密法或者潜孔垂空气排查法,一旦在钻孔的过程中发生坍塌,则需要及时予以补救。

在封孔之后,就应当将塑料管插入到注浆孔之中,采用人工交错的方式来进行施工,封孔时需要注意,所采用的混合液需要采用科学、合理的配比,同时在施工时,还需要用尼龙网填充塑料管的缝隙,进而完成填充工作,最后时,需要将水泥、水及煤灰按照比例
        在进行注浆加固的过程中首先需要进行布孔的的工作,在台背回填达到规定要求之后,注浆孔需要在孔距为三米的位置进行操作,行距需要控制在两米,另外需要保证孔的形状是符合梅花型或者其他符合要求的形状,在深度方面需要保证台背顶到地下的位置达到5m左右,接着进行成孔操作。在注浆孔钻探的过程中主要使用方法而并非循环液钻探的方式,依照现场施工的具体要求合理地进行施工手段和施工方法的应用。在施工的过程中选择钻头挤密法或者潜孔垂空气排查法,若是在钻孔之后出现了坍塌的问题,主要是用根管钻孔法。接着完成封孔的操作,制作注浆工作完成之后,将事先准备的塑料管向孔中插入小孔,主要使用人工交错的施工方式进行施工,细管的长度通常条件下需要高于孔的深度以便对注浆工作进行有效的展开。封孔的过程中使用的材料主要是水泥和泥浆的混合液以及相应的水、玻璃等物质。在施工的时候需要注意在塑料管的缝隙位置将尼龙网插入,通过铁丝向孔中插入,接着通过粘土完成填充等工作。最后需要将水泥和水以及20%的二级煤灰粉填入其中,这样就可以完成封孔的操作了。
        2.2台背路基回填技术
        2.2.1在进行台背的回填之前,首先需要将台基底部的垃圾以及石块等予以清理,对于部分基坑地表存在潮湿情况的,可以采用开挖排水渠的方式,排除基坑地表的存水,切断地下水,并设置排水设计,按照排水设计进行施工。对于外侧的排水沟,应当通过填筑土埂的方式,避免有水流入其中,在路基的范围之内,开挖排水沟,实现切断地下水的作用,紧接着回填相应的材料。上述清淤工作对于台背回填而言,具有十分重要的作用,地坑底部是回填材料的主要手里面,因此随着台背回填工作的进行,底部的淤泥水分会逐渐蒸发,体积也会发生缩小,最终导致回填的材料发生沉降,引起桥头跳车问题的发生,因此必须要对底部的淤泥进行彻底清理,从而才能够最大程度上避免桥头跳车问题。对于软地基路段,因为对于桥涵部分进行结构加固,其沉降程度较小,但是对于桥头部分,则因为没有进行结构加固,而其沉降程度较大,所以在软地基的桥头路段,必须要通过加装沙井、排水板等凡是来对地基进行加固,从而使得桥涵及桥头的沉降相一致。对于部分地基干旱或者土质疏松的情况,需要先对此部分地基进行压实,之后再进行相应的回填。
        2.2.2在进行台背回填时,必须要对地表进行严格的压实之后,再进行回填工作,一般情况下,要求压实强度达到设计强度的百分之七十以上。台背回填的路线长度上,需要满足规范的要求,具体是:顶部为距翼墙尾端不小于桥台高加2m;底部距基础内缘不小于2m;拱桥台背填土长度不应小于台高的3-4倍;涵洞填土长度每侧不应小于2倍的孔径长度。想要避免回填过程中对涵洞及桥台的破坏,可以先对八字墙以及一字墙进行基础堆砌。
        2.2.3在完成台背回填工作之后,想要实现地基承载力的提升,就需要对桥台或者涵洞反开挖,为了更好的保证台背及路基填土的结合,更为了避免坑内发生积水问题,就需要等到路基填土达到台帽或者桥涵顶时,实现反开挖工作,对于反开挖工作,必须要严格按照设计进行,避免发生超过设计要求的反开挖。
        3结语
        在众多高速公路构造台背施工之中,台背的回填是重中之重,因此必须要科学、严格的采用构造台背施工技术,给与台背回填以足够的重视,避免桥头跳车问题的发生。笔者始终坚信,对于高速公路构造台背施工技术,要在实践中不断的总结经验,并且将过往经验合理的运用在新项目之中,发挥出其相应的积极作用,更好的保障高速公路项目的施工质量。
        参考文献:
        [1]王鑫.马静.如何加强高等级公路台背回填的施工质量[U].黑龙江交通科技.2018.6:108-110.
        [2]范成伟.李敏.公路桥涵构造物路基的过渡基坑及台背回填技术分析[J].公路工程.2017.42(1):212-215.
        [3]JTJ041–2011.公路桥涵施工技术规范[S].
        [4]JTGF10–2006.公路路基施工技术规范[S].
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