浅谈公路桥梁沉降段路基路面施工

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:鹿石磊
[导读] 一项针对我国高等级公路的调查数据显示,因为公路桥台和路基之间存在显著的刚度差异
        鹿石磊
        山东省路桥集团有限公司  山东 济南  250021

        摘要:一项针对我国高等级公路的调查数据显示,因为公路桥台和路基之间存在显著的刚度差异,加之公路的路基沉降,会导致在引道等路段出现不容忽视的沉降差,造成路面的凹凸,进而引发跳车现象,为车辆的行驶带来影响,极易造成交通事故。客观地讲,目前不少处于运营状态的高等级公路中普遍存在着不均匀沉降,这也是公路施工过程中亟待解决的一个关键问题。
        关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
        1引言
        纵观我国道路桥梁工程开展现状,我们能够发现搭板断裂、路桥过渡段路基路面无法避免地存在着不均匀沉降等问题。这些问题的存在直接影响了群众日常出行,也降低了行车舒适度与速度,更甚者还会引发安全交通事故,所以,要想提高道路桥梁工程的质量,为群众提供具有高舒适度的道路与桥梁,就一定要针对上述问题进行有效地处理,在施工过程中做好控制与管理,这样才能让整个道路桥梁使用安全度以及寿命得到提升。
        2道路桥梁的沉降原因分析
        2.1桥头引道地基处设计不科学。地基建设过程中,由于施工人员设置的地质钻孔比较少,同时钻探深度又不够,这就导致施工人员对地基软土层的位置、性质以及深度分析不足,进而影响到对桥梁路堤软土地基的处理方法。此外,设计人员对软土地基的防治理论与科学计算模拟不足,这就导致设计会与实际地基状况不相符,再加上雨水对道路桥梁的长期冲刷,从而加快了路基受到损害的速度,大大影响了路基的强度以及抗剪切的性能,最终道路桥梁在长期使用过程中就容易发生不均匀沉降现象。
        2.2桥台北路堤压实度未达到相关标准。按照公路设计标准,我国当下的道路桥梁工程项目、通道以及寒冬等均需要采用桥台背填土处理。但是在具体的施工过程中,台背填土技术施工工艺十分复杂,并且极易受到客观与主观等因素的影响,例如工程项目涉及到的施工原材料、施工工艺流程、施工设备以及施工人员自身综合能力等。应用背填台施工技术时,一旦某一环节质量出现问题,均会影响到桥梁台背填土施工质量,从而导致道路桥梁出现沉降问题。
        2.3台背地基变形机理分析。在路桥施工过程中,经常会遇到桥涵结构地基变形现象,这种现象一般发生于沟壑地段,究其原因,沟壑地段往往存在着较多的土壤空隙,而在地基强度不足的情况之下,这些土壤孔隙造成了地段含水量高,在压缩性较大的情况下就会发生变形。和其他路段的施工相比,路桥施工中的桥头段路堤,在设计及建设时其高度一般高出5cm左右。对于台背地基的基底部分,高出的路基能够产生一定程度的应力,最终导致地基沉降的产生。如果填土容量相同,则建成的路面就有了能随填土高度的递增导致地基沉降现象的发生。
        2.4桥头搭板设置导致沉降。在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑的着落点在牛腿上,路基部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力就会比较小,从而产生不均匀受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动,在汽车来到搭板末端时,搭板末端處的路基承受的纵向应力就会最大,对应的塑性变形程度也是最大的,在搭板末端,就会发生过量沉降现象。
        3道路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究
        3.1道路桥梁沉降段搭板的构建
        在对公路桥梁沉降段搭板进行施工时,隔板的所处位置需与路基顶层水平,而桥梁底端需与搭板顶层水平。

并且,为了确保路基与桥梁的衔接地段处理能够符合设计要求,施工人员还需将道路桥梁沉降段搭板顶层与路段路基顶层的高度处于同一水平位置,以此来确保道路桥梁沉降段搭板的施工能够符合规范标准。

        3.2桥台软土地基的施工技术在对桥台软土地基的施工工艺进行深入分析后,发现最为理想的处理方案便是水泥喷桩地基处理方法。并且,水泥喷桩复合地基的施工方案还能有效地加固地基的软土层,在缩短施工时间的同时,进一步加快道路桥梁工程的施工进度。但是,由于该技术需要花费高昂的施工金额,所以它也一定程度的提高了道路桥梁工程的造价成本。其次,为了最大限度地避免软土地基的不均匀沉降等问题的出现,施工人员在开展桥台台背施工时,还要充分结合施工的具体现状,对预压的时间进行一定的计算和调整,特别在对桥台地带进行预压时,施工人员可以通过合理的延长预压时间,来进一步提高地基的承载力,从而有效提高道路、桥梁工程的整体质量,降低桥梁工程台背沉降的出现概率。
        3.3选用合适的路堤的填筑材料
        在挑选路堤填筑材料的过程中,为提升路堤的综合质量,施工人员需在挑选填筑材料前对施工路段的土壤进行精细的检测和计算,并对所测得的数据进行科学的有效分析,从而以此为基础挑选出具备多种性能的填充材料,提升路堤的整体性能。而通过对多项道路桥梁建设工程的深入调查,发现在挑选路堤填筑材料时,施工人员多选用含水量少且渗水性能好的填充材料,如砂石类等。并且,为避免影响路堤的整体性能,施工人员需特别注意,避免利用沼泽土、淤泥以及杂物等多种含水量较高的填充材料来对路堤进行填充。
        3.4适度的进行填充
适度填充是影响道路桥梁沉降段路基路面施工技术有效应用的重要手段,其可以在一定程度上提升公路工程的整体强度和使用寿命,也能在多方面影响道路桥梁的承载能力,提高道路的使用年限[5]。而在适度填充的过程中,软土路基作为重要的填充内容,其只需要施工人员对其中填筑厚度较大的软土路基进行适度填充,便能够再一定程度的提升道路桥梁工程的整体性能和使用寿命。另外,由于软土路基很容易出现沉降失稳等现象,导致路面出现损害,从而很大程度地降低了道路的承载能力,促使其在长期超出自身承受界限的载重力量下,出现路基结构水平位移的现象,进而影响了道路的耐久性。因此,为阻止路基结构的侧向移动,施工人员可以通过适度填充来提路基的承载能力,从而有效地延长公路桥梁的使用寿命。最后,随着适度填充逐渐解决施工过程中因施工技术所出现的各类问题,施工人员便可以逐渐从中吸取教训,进一步提升施工技术在道路桥梁沉降段路基路面的应用效率。
3.5填筑台背的施工
        根据调查,桥梁台背沉降的现象主要包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三种,而造成跳车现象产生的主要原因就来自于固结沉降和次固结沉降。因此,为了很好地防止地基沉降,施工人員可以通过在后台填筑时挑选水稳性较好的填充材料,并将其进行压实,从而对地基的沉降现象起到良好的防治作用,并在一定程度上减少了由荷载所造成的累积变形现象的产生。另外,在对台背填充材料进行挑选时,施工人员还需介于路基和桥台材料的差异性,挑选介于其刚度之间的填充材料。并且,所挑选的台背填充材料还需具备良好的透水性能。
4结语
        综上所述,道路桥梁工程属于综合性的工程,涉及范围与内容较广且十分的烦琐复杂,所以要想做好这一项工作,在实际工作过程中一定要对各方面进行综合考虑,道路桥梁沉降作为常见施工质量问题,会直接影响工程质量,而为了能够更好地解决这一问题对道路桥梁使用安全与使用寿命造成的消极效益,该文也就对道路桥梁沉降路段路基路面施工技术进行了研究,希望能够以此来更好地促进其发展。
参考文献
[1]曹亮.试论道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].低碳世界,2016(18):181-182.
[2]李莉.试析道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点[J].中国新技术新产品,2016(19):86.
[3]熊卫明.简论道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制[J].山东工业技术,2017(9):104.
[4]王东明;吕云芳.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].科技信息,2010(12).
[1][2]王静.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].内蒙古公路与运输,2012(2).
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