高速公路路基沉降及施工控制技术分析 李晓阳

发表时间:2021/6/10   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:李晓阳1 孙晓明2
[导读] 摘要:随着我国社会经济的快速发展,公路桥梁基础设施建设规模不断扩大。
        1.宁津县通达工程有限公司  山东德州 253600;2.山东云红公路工程有限公司  山东德州 253600
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,公路桥梁基础设施建设规模不断扩大。为了保证公路桥梁的施工质量,需要对工程项目所在地的地质条件进行勘察处理,尤其是对公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,提高公路桥梁的施工技术水平,延长公路桥梁的使用年限,保障人们的正常使用,提升公路桥梁的社会效益和经济效益。
        关键词:公路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
        引言
        在公路桥梁工程的沉降段施工中,需要处理好沉降问题,采用合适的施工技术和加固方法,保证路基、路面的稳定可靠。在如今公路桥梁工程建设规模越来越大、质量要求越来越高的情况下,有必要对公路桥梁沉降段路基路面施工技术进行探究。
        1、关于公路和桥梁沉降段的危害
        在公路和桥梁建设中经常出现的问题过渡段的沉降。沉降段问题的原因是对路基路面的压实不均匀,填充过程不规则,填充材料的性能差异大或原始平台的结构复杂。当车辆或行人在公路桥梁过渡段行驶时,经常发生跳车现象,并且极大地威胁着行人和车辆的安全。在公路的低密实度部分,通行车辆和行人的危险主要体现在车辆过度消耗和驾驶员舒适度降低方面,同时这也可能是交通事故的直接原因。跳车现象也是对公路和桥梁本身结构的一种破坏,直接增加了对桥头和路面的破坏,形成了很大的危害。现阶段,许多地区的公路都发生了坍塌现象,严重损害了人们的生命安全。
        2、常见的公路桥梁沉降问题分析
        2.1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。
        2.2路堤沉降变形
        在建设公路桥梁的过程中,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。
        3、公路桥梁沉降段路基路面施工技术方式及质量控制措施
        3.1 合理设置搭板部分
        施工部门在日常工作中应该重点设置搭板部分,注意利用先进技术措施与方式方法等开展搭板施工活动。可以采用锚栓部件开展搭板结构与台背结构的加固处理工作,使用钢筋提升整体结构的受力强度,在台端下方区域设置支座结构。与此同时,填充施工期间还应该准确寻找连接缝的位置,将填充材料设置其中,增强搭板的抗腐蚀性能、抗雨水侵蚀性能,确保搭板的设置质量与稳定性。在使用搭板技术期间,应明确搭板的长度,尽可能使得搭板部分与路基路面顶面部分可以处于平行的状态,保证路面厚度符合标准。

通常情况下,车辆负荷作用下可能会诱发裂缝问题,此时就要设置搭板结构,确保其顶面、路基路面标高一致,桥梁结构底层和搭板顶面也需要在规定范围内,起到一定的过渡作用。
        3.2 做好地基处理
        地基结构施工工作中,应该采用先进技术措施,提升沉降段路基路面的地基结构强度和稳定性。通常情况下,沉降段区域主要就是固结类型、次固结类型与瞬间类型的沉降现象,对于固结类型的沉降问题而言,就是在路基区域中饱和性黏土在负载作用下排放孔隙水,减小孔隙的情况下出现沉降问题,此类沉降现象的持续周期很长。次固结类型的沉降问题,就是在固结沉降以后再次发生沉降的现象,一般情况下是因为路基土壤颗粒相互蠕变或者重新组合排列,出现相应的沉降问题。由于公路桥梁工程施工中所使用的材料类型不同,所以在发生沉降问题期间沉降的形式也存在差异,在受到外部荷载作用以后,孔隙水迅速排除,固结的时间很短,出现瞬间沉降的现象。
        3.3 排水施工
        公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。
        3.4  后台填筑施工
        填料材料质量及应用性能是影响公路桥梁路基路面沉降现象的关键性要素。为了减少对公路桥梁施工质量的影响,应加强对新型填充材料的选用,改善以往公路桥梁施工中存在的问题,这也是减少公路桥梁路基路面沉降问题的有效措施。在后台填筑施工过程中,尽量选择透水性强且自身质量轻的材料。以往使用的填筑材料中粗砂、砂砾石等较为常见,高强度的工业废渣也是重要填筑材料之一。但是随着科技不断发展,越来越多的新型材料被大范围运用,其中泡沫型苯乙烯材料、泡沫混凝土等具有一定代表性,对提升填筑质量有着很大的帮助。
        3.5 桥台软基施工
        在软基施工过程中,要严格按照公路桥梁施工的实际需求,选择与其相匹配的施工技术和方法,从而达到事半功倍的施工效果。从我国公路桥梁软基施工的实际情况来看,其常用的施工方法有爆破法、强夯法等,利用这些方法可以使软基强度得到不同程度的提升,缩短施工周期。另外,这些方法的使用会增加路基路面沉降问题的产生,因此,实际应用时要充分考虑公路桥梁建设的具体要求、条件,避免使用不适宜的公路桥梁施工技术,进一步提升公路桥梁建设的整体品质。
        3.6 填筑床表层处理及过渡垫实处理
        为了保证公路桥梁工程表面结构的完整性,应重视公路桥梁工程过渡段的施工有效性,确保过渡段与公路桥梁之间的协调性和一致性,可通过反复碾压和科学处理公路桥梁表面,从而提升其整体密实度。但是需要特别注意,在碾压施工过程中,要严格把控碾压实际状况,确保符合公路桥梁碾压施工的相关标准,同时密切观察碾压实际情况。一旦发现碾压问题,要给予高度重视,必要情况下采取有效措施进行改善,保障碾压施工质量达到理想效果。
        结束语
        综上所述,在公路桥梁施工过程中,沉降段路基路面施工对于公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,促进公路交通事业的可持续发展。
        参考文献
        [1]姚鑫.公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(5):176-177.
        [2]米世超.公路桥梁沉降段路基路面施工技术要点分析[J].写真地理,2020(29):120.
        [3]王军虎.公路桥梁沉降段的路基路面施工技术应用与措施研究[J].建材发展导向(上),2020,18(8):213.
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