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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; 沉降; 路基路面; 施工要点;
道路和桥梁工程的建设规模和数量在近年来持续增加,设备、技术工艺等级不断取得突破,施工效率和质量都得到了大幅度提升,但是道路和桥梁沉降问题依然频繁出现在众多工程项目之中。路桥沉降可能引发桥头跳车等影响行车体验甚至危及车辆安全的问题,还会导致桥梁的结构受到破坏,导致路面和桥头结合不紧密,增加后续的维护保养成本,甚至导致桥梁使用寿命降低。为此,工程建设单位需要对沉降问题加强重视,在施工期间严格控制路基路面的施工工序,保证工程建设质量。
1 常见的道路桥梁沉降问题分析
1.1 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。
1.2 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 道路桥梁沉降段路基路面施工的技术要点分析
2.1 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。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。
2.2 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。在使用砂砾、工业废渣以及碎石土等材料填筑施工时,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。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。
2.3 合理选用压实设备,科学压实
路基填筑施工完毕后,施工人员需要采用合适的设备对路基进行压实处理,进而增强该路段的稳定性和载荷承受能力,确保可以承受较长时间的车辆通行需求。为此,施工人员需要重视对路基与桥台连接部位的压实工作,并同步完成路堤以及中锥坡堤等关键部位的压实处理工作。施工人员需要针对桥台与路基的连接部位的实际情况选择合适的压实工具,并在过程中严格分析压实效果,避免出现压实效果不良等无法满足设计需求的情况。由于路基沉降段难以完全使用大型压实设备施工,施工人员可以使用小型振动设备配合完成压实作业。在进行实际压实操作的过程中,施工人员需要对各施工环节进行严格控制,避免产生施工质量缺陷,对沉降段路基路面处理不到位。首先,施工人员需要对压实区域的含水量进行合理控制,明确土壤与路基的干容量以及含水量两者之间的比例关系,结合相应的监测数据将驼峰曲线绘制出来,并严格按照相关要求对水泥和砂砾等添加材料合理级配。其次,施工人员需要对碾压程度进行严格控制,具体实施结果压路设备的选型、碾压程度的规划以及摊铺效率存在一定关联,施工人员需要对长度和速度进行准确把控。具体实施时,施工人员可以结合风速以及温度对碾压程度进行控制,高温天气的碾压长度可以增加,而高风速或者低温天气的碾压长度可以适当减少。此外,施工人员也需要结合工程的施工进度要求对摊铺碾压的效率进行合理控制,避免碾压长度过小影响施工效率。最后,施工人员需要对压实过程中存在的各类问题进行合理应对。例如,当沥青在碾压时出现混合问题时,施工人员需要技术将水喷洒在碾压轮上,并避免通过压路设备对边角部位进行处理,必要时可以利用振动夯板来补压。
2.4 搭板设置技术要点
2.4.1 搭板长度设置要点
搭板的长度和强度是搭板设置工作中需要重点关注的内容。针对搭板长度设置工作,施工人员需要充分考虑路面沉降情况下可以产生的纵坡变动问题,结合倾角的产生和变化情况对搭板长度进行有效控制。现场施工经验和相关标准表明,当纵坡变化幅度低于2‰时,路面沉降影响较小,往往不会引发桥头跳车问题。例如,某桥头差异沉降量为10cm,根据2‰的纵坡变化要求,施工人员需要将搭板长度控制在相应的长度范围。然而,在现场施工过程中往往无法严格按照标准对搭板长度进行布置,此时施工人员需要通过路基填筑压实的手段提升路桥的稳定性,弥补建设搭板长度不足带来的影响。此外,在搭板长度设置时,需要人员还需要充分考虑自身以及路基路面的受力变形情况。
3 结语
综上所述,路基路面施工人员需要严格控制施工质量,结合施工区域的地质土壤、地形环境等实际情况选择相应的材料和设备,采用强夯法、排水固结法等技术手段将地基处理到位,在过程中最后搭板长度的控制和连接以及路基路面的排水工作,有效解决路桥沉降问题。
参考文献
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