道路桥梁沉降段路基路面施工技术研究 蔡怀乾

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:蔡怀乾
[导读] 摘要:由于道路桥梁沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂,加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击,因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形,造成路基路面乃至桥梁端头的结构病害,给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。
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        摘要:由于道路桥梁沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂,加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击,因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形,造成路基路面乃至桥梁端头的结构病害,给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。所以沉降段的结构设计和施工需要对交通荷载、不同地段的基础沉降差以及结构变形量进行准确的评估、预测和控制。
        关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
        1道路桥梁工程沉降段路基路面施工问题分析
        1.1连接缝问题
        工程施工建设的工作中,为了预防因为气候因素的影响出现变形的现象,会在桥段部分与桥台部分设置伸缩缝,在专业人员针对性计算、分析的情况下设置,起到一定的保护作用。但是目前部分施工单位在施工期间没有做好连接缝的施工工作、维护工作与修整工作,经常会有凹槽现象、异物现象等等,尤其是工程的沉降段部分此类现象十分严重,导致车辆行驶期间有噪声,严重的会发生冲击性的问题,不仅会危害车辆安全性,还会缩短结构的寿命。
        1.2结构变形问题
        沉降段的路基路面结构变形问题主要表现为:首先,台背区域有变形的问题,出现此类问题的原因主要是没有合理选用原材料,各个工序的顺序不符合要求,机械设备的应用效果不佳,台背填土压实度和设计标准之间不符等。且在台背区域有沟壑地段,其中的接缝较大,容易有积水的问题,导致结构之内的含水量增加,压缩变形问题时有发生,这种情况下沟渠阶段以内的道路桥梁的强度也会降低,难以承受高负荷压力,如若采用增加填筑的形式解决问题,就会使得附加应力提高,出现沉降变形的现象。其次,工程经常会发生路堤变形的问题,主要原因就是施工工作中没有按照地形特点、施工特点等开展工作,填筑施工操作不尽人意,在没有了解地基情况、未能全面勘测工程条件的状况下,未能合理设置相关路基结构范围与深度,物理力学性能很差,变形问题的发生率也很高。最后,经常会发生桥头变形的问题,虽然目前已经提出了应对桥头变形的措施,使用粗集料填筑措施、钢筋混凝土施工措施等开展工作,但是由于桥头路基的形式不同,也容易诱发安全隐患问题。与此同时,在路基牛腿结构施工中由于其和桥头搭板的职称结构能够承受的应力不同,在受力不均匀的情况下,容易在车辆荷载作用影响中出现变形的问题,降低承载力,抗剪能力很小,断裂问题非常严重。
        2道路桥梁沉降段路基路面施工技术措施
        2.1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。
        2.2积极采用地基施工技术
        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。

由于道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。
        2.3变形问题的应对技术
        首先,应积极采用桥台软基结构的填筑技术措施,如果沉降段路面已经出现了压缩变形的问题,就要采用填筑技术,按照沉降段的强度情况针对性填筑处理,因地制宜选用填筑所使用的材料与施工技术措施,在减小沉降的情况下解决压缩变形问题。此时可以使用塑料排水板、夯实等技术方式,尽可能采用水泥旋喷桩的技术措施,提升加固的效果,应对变形的问题。施工工作中还需对比不同的技术方案,按照地域性的特点选择最佳的方案措施,消除不均匀沉降,开展桥台部分的预压处理工作,增强稳定性、牢固性的情况下,预防后续出现质量问题和事故问题。其次,为了预防出现变形问题,还应该采用排水技术,主要因为在排水不良的情况下,水分侵入路基路面,会出现坍塌现象、翻浆问题等等,危害性较高,所以企业必须要科学应用排水施工技术,按照当地区域的状况设置横向排水管道,开展截水沟施工工作、急流槽施工工作等等,设置边沟地表排水管道,加快排水速度的情况下,规避变形的问题。还需注意的是,应该利用浆砌片石材料、混凝土预制材料等进行排水沟渠的加固处理,如若施工区域的水位很高,不能直接进行台背路堤的填筑处理,就可以设置盲沟,严格控制质量。最后,在应对变形问题期间还应注重压实技术的应用,严格进行含水量的检测与控制,协调摊铺的速度、明确设定碾压的长度,在风速较高的气候环境中,可以适当缩短压实的长度,以免出现压实质量问题。
        2.4提升台后路堤密实度
        想要避免路基发生压缩和变形,最有效的方法就是加大台后路堤的密实度,加大密实度的方法有:土工加筋法、塑料板排水法等。其中有一种比较特别的方法,就是土工格室法,即将碎石、砂砾等比较疏松的材料填入到三维网状格式中,这样就能够形成一种刚度较大的架构体,这种结构体能够减少填土的沉降,从而降低沉降差。
        2.5增强地基刚度和承载能力
        在公路桥梁施工过程中,一般都会使用预制管桩、碎石桩、CFG桩等桩基来对软土地基进行加固。在打桩时,大部分的荷载都装移到了桩基上,这就在一定程度上降低了土地承受的载重,从而提高了地基的强度。
        2.6确保路桥间均匀过渡
        公路桥梁过渡段软基路基的施工图设计,通常都会采用柔性桥台以及桥头搭板等方法,因为这样能够起到刚与柔均匀过渡的效果,还能够防止路基沉降。在使用桥头搭板的方法时,通常都会因为设计不科学、施工不细致等情况,进而造成很严重的沉降现象,有时还会出现二次跳车的情况,造成了严重的行车隐患。如果车辆长期的进行荷载冲击,那么就会导致桥台裂缝,甚至会出现搭板断裂的现象。建议在延长桥头搭板設置长度的同时,设置搭板过渡段以实现刚与柔均匀过渡。
        结束语
        道路桥梁建设工程具有技术要求标准高和质量要求高的“双高”特点,工程工作总量大,需要参与的工作人员多,施工过程中考虑因素复杂,尤其是路桥沉降段建设环节,更对施工人员的职业素养和能力提出了非常高的要求,一旦工作人员工作态度懈怠,致使施工过程中发生了质量问题,就会对道路桥梁的整体施工质量造成很大的负面影响,需要工程设计人员和施工人员加大重视程度,严格把控施工材料的质量、施工人员的具体操作,避免沉降段发生不该出现的意外状况。
        参考文献
        [1]肖启涛,亓建新,孙天生.路桥过渡段施工问题的应对措施[J].中国新技术新产品,2010,(18):123-125.
        [2]王万文.路桥过渡段路基沉降控制对策分析[J].科技资讯,2010(09):145-147.
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