南京城建设计研究院有限公司 210004 中建八局第三建设有限公司 210000
摘要:道路是国家经济现设的命脉,是物流交通运输的承载体。道路质量的好坏直接关系到地方经济发展和居民的出行安全。道路桥梁路基路面沉降是道路桥梁常见病害,既影响道路桥梁的使用,给出行带来安全隐患,由因为缩短道路桥梁的使用寿命造成经济损失[1]。本文总结了道路桥梁路基路面沉降段施工关键节点的技术要点。希望能够对解决道路桥梁路基路面沉降问题有所帮助。
关键词:道路桥梁;路基路面;搭板;施工技术
0引言
道路是国建建设的基础设施,是关系到国计民生的重要公共建筑。桥梁是道路运输系统中重要的关键的环节。随着我国经济建设的蓬勃发展,交通运输日益发达。各地道路桥梁承载的运输压力日益增大,随着而来的是道路桥梁使用寿命缩短,道路桥梁病害频发。其中道路桥梁路基路面沉降就是频发病害中危害最为严重的病害之一[2]。不仅造成了财政经济的浪费损失,更重要的是威胁道路居民出行的安全。为了能够减少道路桥梁路基路面沉降造成的危害,应从源头做起,在设计施工过程中重视施工技术的关键节点的设置把握。使道路桥梁设计更加合理,提高施工质水平。本文主要归纳总结了道路桥梁路基路面沉降的原因和危害,总结归纳了道路桥梁路基路面设计施工的技术要点。意图能够对解决此项道路质量通病产生一定的帮助。
1道路桥梁路基路面沉降的危害
公路道路桥梁是重要的国家建设基础设施。承担着国家物流运输的重要作用。道路桥梁路基路面沉降带来的危害非常大。首先会导致“桥头跳车”现象影响车辆行驶的平稳性和安全性;其次是容易导致桥头搭板的断裂,路基路面开裂损坏进而导致道路和桥梁结构损坏造成桥梁结构受到破坏影响使用寿命[3]。最后是路面路面沉降造成道路桥梁结构受损形成巨大的安全隐患对人民群众的生命财产造成巨大的威胁[4]。综上所述,为了能够提高道路桥梁的使用性,增加道路桥梁的安全性和使用寿命应该提高道路桥梁路基路面沉降段的施工技术水平质量。
2路桥沉降段路基路面产生不均匀沉降的原因
2.1沉降段设计不合理
道路桥梁是钢筋混凝土结构,跟路基不是同一种材质,两者的结构和材质不同自然存在刚度和沉降幅度的差异。常见设计是设置钢筋混凝土搭板等。目的是形成刚度和结构的过渡段降低沉降幅度差[5]。但是在进行道路桥梁过渡段搭板设计时,道路标高、搭板混凝土层标高在设计过程中如出现误差、或者与搭板结构设计不合理就容易出现搭板形成的过渡段失效,造成不均匀沉降[6]。
2.2沉降段回填材料不合理
道路桥梁所处地段通常存在软弱土层,土质不良不适宜用作路基。此种情况下最常用的做法就是换填土质良好的土壤然后压实用作路基[7]。在选择回填材料的既要考虑材料的材性,又要考虑工程造价。通常选择灰土粗粒土等。如果选择的材料粒度偏细或者灰土含量过低,则可能造成压实度不满足要求,进而造成使用后路基不均匀沉降,与桥台造成高差或者造成搭板断裂形成质量隐患。
2.3桥台背路堤压实度不满足要求
桥台背填土压实工艺复杂。人为干扰施工质量的的因素大[8]。这使得桥台背填土压实度通常不能满足规范和使用要求。再者,交通量增长往往比设计交通量增幅增速快。这就造成了在设计周期内设计承载能力不满足交通通行要求从而造成了道路桥梁路基路面沉降。
3施工技术要点
3.1合理设置沉降过渡段
由于桥台背与引道修筑材料不同、材性不同、密实度不同、刚度不同这就造成同样的荷载条件下沉降幅度必然不同。为了避免两种材料骤然切换造成的沉降差陡然出现,在设计时应考虑设置过渡段。既是道路桥梁材料的过渡也是沉降幅度的过渡。设计时过渡段不应小于65m。设计沉降幅度差不应大于7.5cm[9]。
3.2桥台背路基回填施工要点
桥头的路基质量关系到道路桥梁路基路面沉降幅度大小。若桥头路基段土质不良承载能力不足应进行土壤换填,换填土壤中不得有夹杂淤泥、沼泽土、有机土、含有草皮土、生活垃圾树根等杂质。路基应分层填筑,单层厚度不超过45cm;回填时应按照设计开挖台阶,台阶高宜控制在90cm~100cm左右,宽度视项目具体情况确定一般为135cm~150cm之间,即台阶宽度与台阶高度比为1:1.5,整体坡度按1:1.5控制[10];施工现场需要严格控制桥台背填土的含水量,按照后场试验室击实试验确定的量佳含水量±2%控制;摊铺、整平时根据现场试验确定松铺厚但是松铺厚度不得超过20cm。整平施工时采用人机配合,尽量采用大型机械化作业,死角处采用人工小型机械整平;碾压时需要遵循先振后静,先采用震动压实2~4遍,后静压压实,采用灌砂法每50㎡测定一次压实度,满足压实度≥96%既满足要求。碾压时注意压实机械应与结构物保持0.5m的距离[11]。
3.3搭板设计施工
在桥台背与引道之间设置搭板是处理道路桥梁路基路面沉降最常见的方法。搭板的施工质量的好坏关系到道路桥梁施工路基路面沉降段施工质量的好坏。在施作搭板过程中,需要确保搭板顶面与桥面底层和路基顶层在同一水平面,目的是保证路基与桥梁之间没有高差,不存在应力集中造成结构损坏;同时为了固定搭板均匀传递荷载,应在桥头台背与搭板之间设置竖向及横向拉杆锚栓,拉杆间距应控制在70cm~85cm之间;为了避免水体渗入搭板与桥台背之间,应在搭板与桥台背之间空隙处填充灌缝料。桥台背搭板一般采用现浇钢筋混凝土。搭板宽度与桥面宽度相同。表1为搭板施工时钢筋实测项目与技术要求。表2为搭板施工质量检测项目与技术要求。
钢筋安装实测项目
项次 检查项目 规定值或
允许偏差 检查方法和频率
1△ 受力钢筋间距(mm) 两排以上间距 +5 尺量:每构件检查2个断面
同排 梁、板 +10
基础、墩台、柱 +20
灌注桩 +20
2 箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm) +10 尺量:每构件检查5-10个间距
3 钢筋骨架尺寸(mm) 长 +10 尺量:按骨架总数30%抽查
宽、高或直径 +5
4 弯起钢筋位置(mm) +20 尺量:每骨架抽查30%
5△ 保护层厚度(mm) 柱、梁 +5 尺量:每构件沿模板周边检查8处
基础、墩台 +10
板 +3
桥头搭板实测项目
项 次 检查项目 规定值或
允许偏差 检查方法和频率
混凝土强度(Mpa) 在合格标准内 按附录D检查
2 枕梁尺寸(mm) 宽、高 +20 尺量:每梁检查2个断面
长 +30 尺量:检查每梁
3 板尺寸(mm) 长、宽 +30 尺量:各检查2~4处
厚 +10
4 顶面高程(mm) +2 水准仪:测量5处
5△ 板顶纵坡(%) 0.3 水准仪:测量3~5处
3.4后期养护
在路桥使用过程中,长期受到高负荷压力,很容易引发多种问题,且在外界不良因素影响下,一些细微问题也会不断扩大,对路桥工程质量产生不良影响。对此,不但要做好施工质量控制工作,还应注重后期养护,通过对路基防护坡、排水系统、路基路面进行检查和修护等方式,延长路桥使用寿命,有效预防沉降变形等情况发生。
4结语
道路是人们出行的必要设施,是社会经济发展的命脉。随着人民出行的频繁,对道路桥梁施工的质量要求也越来越高。要求道路桥梁病害发生的概率降低。道路桥梁路基路面沉降段施工技术水平在建设行业发展的过程中被逐渐提高。桥台背与引道之间由于材料不同刚度不同造成的不均匀沉降问题带来的危害会随着施工技术水平的提高而消除。
参考文献:
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