天津市市政工程设计研究院昆明分院 云南省昆明市 650000
摘要:市政道路工程的不断完善关系到我国的基础民生建设,作为发展国民经济的先决条件,市政道路工程的重要性毋庸置疑。在市政道路工程中,沉降段路基路面的工程质量将会直接影响市政道路的运行效果,只有通过高质量的道路施工才能够避免沉降段出现严重的道路事故。因此,有必要对沉降段路基路面施工专门进行研究。
关键词:市政道路;路面沉降;原因及对策
引言
道路施工中,受施工环境和运行环境的影响,路基路面会出现沉降问题,后期使用中,也可能发生沉降,如果不采取有效措施及时处理,很容易出现桥头跳车现象,会对道路的整体结构产生严重影响,为解决此问题,有必要在桥头设置搭板。路面路基填筑完成后,需要一定时间冷却,在此期间,路基路面很容易受外界影响而出现弹性变形情况。道路土体和桥台之间的距离非常近,它们之间的受力体系相互影响,不能完全发挥出各自优势,时间一长,路基路面就会出现不同程度的损坏。此外,道路因为长时间高负荷运转,在车辆荷载力位置与搭板支撑路基段位置会产生两个高峰值的路基应力,一旦桥面车辆通行过程中经过搭板末端位置,路基将会承受巨大的压力,而这部分的承受能力相对较弱,很可能导致路基严重变形,使路基路面出现严重的沉降。
1市政道路工程路面沉降原因
1.1台背地基处出现变形的情况
在道路工程建设过程中,多数项目选址位于沟壑地势处,土壤的间隙可能对桥涵部分形变的状态产生影响,如果土壤间隙较大的时候,桥涵部分的地基发生形变问题的概率将会随之增大。桥头部分路段的路堤和别的位置有一定的差异,其路堤的高度数值要高出其他结构大约有6cm~11cm左右,这样可能引起某些额外的附加应力,最终引起该位置发生沉降的状况,特别是在填土量比较高的现场情况的时候,沉降问题更加容易产生。台背的地基位置如果出现形变的问题,某种程度上来讲可能和台背的基础位置的土质构造相关,台背的地基出现形变通常是因为桥墩规划设计不合理所引起的,或是因为台背的施工作业进程中采用的建筑原材料品质不达标,导致长期使用之后发生形变问题。
1.2路堤出现变形的情况
钢筋混凝土的构件通常是道路的桥台建设过程中比较常见的一类结构,钢筋混凝土构件的伸缩率较小,并且刚度较大;不过由于路基主体还是由实土所垒压而最终筑成得到,所以其刚度较小,伸缩率比较大。如果受到外界附加的载荷作用,桥台部分因为伸缩量较小可能会出现沉降的情况,进而出现道路表面发生错位的问题。
2市政道路工程路面沉降处理对策
2.1对搭板进行合理设置
首先,因为通过车辆的荷载量相对较大,在路桥工程施工过程中经常碾压沉降段路基路面,会造成沉降段产生混凝土裂缝问题。因此,在具体的施工设计工作当中,工程施工单位必须要充分保证路基路面顶面的设计效果,同时需要对挡板的设计位置加以充分考虑,要保证挡板位置和顶面处于同一个水平线上,有效保证搭板的地面位置和的底层位置保持相同。其次,对于路基的顶面标高设置工作来讲,工程设计人员需要充分保证搭板顶面和保持在统一的水平方向上,以此来有效解决路桥施工过程中过渡段产生的沉降问题。
2.2完善路桥沉降段平板施工
在施工过程中,技术人员应使用自己的专业技能和实践经验来设计和建造平板,并从众多计划中选择最合适的建设计划。在建造平板时,首先要考虑巷道或桥面板的承载力。通常,如果路面的相关参数不同,则所需的平板施工方法也会不同。
在实际结构中,通常将板的一端放在沉降位置,另一端放在地面上,以提供稳定的支撑,板的构建高度必须大于设计高度值。将板放置在沉降位置,并且通常使用垂直的脚螺栓和水平拉杆将板安装在沉降位置,这对于防止出现板沿一定方向的滑动现象是有效地,一般的支撑板必须可以支撑七十厘米远。另外,施工人员应通过技术整合严格控制道路平台的位移,以确保平台的高效性,减少平台沉降的可能性。
2.3强化沉降监测工作
为有效应对市政道路工程路面沉降,沉降监测工作的强化较为关键,可采用专业仪器用于沉降监测,如二等水准测量采用S1水准仪,三等水准测量采用S3水准仪,前者可用于观测工作基桩和校核基准标高,后者可用于沉降观测,一般以0.1mm作为观测精度。磁性分层沉降仪可开展土体分层沉降的观测,量测结果为重复2次的测量平均值,保证存在1.5mm内的2次读数较差,同时存在最低1.5mm的沉降仪系统精度。应注重监测频率可强化沉降监测工作,对市政道路的填土期,每层填筑均应开展一次观测,如存在较长的填筑间隔时间,应保证观测至少每3d进行一次,施工监测时间需要以3d为最大观测间隔。对路基填筑环节,监测间隔应控制为1d,发现存在较大的场地条件变化或超过有关标准的变形,应适度提升监测频率,出现危险事故征兆时须适度提升监测频率。以市政道路工程的路基填筑预压期为例,第一个月观测间隔为3d,第二、三个月观测间隔为7d,四个月之后观测间隔调整为15d,直至预压期结束。具体施工过程的沉降监测应结合相应预警值,保证市政道路的施工质量、施工安全,有效预防市政道路工程路面沉降。
2.4科学开展填充工作
在具体施工过程中,工程施工单位需要对软土路基条件进行针对性处理,可以一边进行路基处理一边进行填充,也可以对工程施工强度进行适当调整,有效延长道路工程的使用寿命。与此同时,工程施工单位在填充工作过程中,经常会造成路基软土产生变化,直接造成了道路桩体结构的承载能力不足,但是如果路基结构所承受的压力远远超过自身的极限承载范围,则会直接造成路基结构产生不同程度的位移状况,影响到了整个道路工程的使用耐久度以及通车安全性。因此,在具体施工当中,工程施工单位必须要对道路工程的具体施工状况进行全面分析和研究,对其中各个环节施工问题进行有效协调与处理,全面提高道路桩基础的承载能力,进而提高道路沉降段路基路面的结构稳定性。
2.5强化结合处路基路面处理
通过铺设玻璃纤维格栅,可使市政道路新老路面结合处的结构应力状态发生变化。使用玻璃纤维格栅强化基层,在不影响拉应力的前提下减小表面弯沉,可在基层强度不足时采用此种方法。在面层使用玻璃纤维格栅进行加强处理,可减小弯沉、层底拉应力、沥青面层厚度。为提升市政道路路面的抗车辙性能,可在沥青层表面设置玻璃纤维格栅,一般可减少50%的车辙。为预防反射裂缝,应设法实现基层底面弯拉应力的减小,需要靠近基层底面铺设玻璃纤维格栅,并保证上下结构与玻璃纤维格栅完全黏结,充分发挥玻璃纤维格栅的加筋能力。考虑相对刚度较大的玻璃纤维格栅特点的影响,可采用复合夹层设计,上层、下层分别设置玻璃纤维格栅、应力吸收层,可更好处理市政道路新老路面结合处,预防路面沉降问题。
结语
综上所述,道路沉降段施工作业相关技术比较复杂,关系到相关道路施工工程技术人员、现场施工作业操作人员及施工作业建设原材料等诸多层面的因素,所以,相关技术人员在道路沉降段路基表面作业过程中,必须找到制约施工作业品质的重点因素,采用合理并且行之有效的施工技术解决方案实施应对处理。
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