戴俊
中交第三航务工程局有限公司江苏分公司 江苏省连云港市 222042
摘要:桥头与道路衔接部位沉降不均是道路桥梁工程中频频出现的质量通病,这不仅关乎着工程质量,并且会给道路的正常运行带来严重安全隐患。本文首先对道路桥梁工程中桥梁过渡段产生不均匀沉降的原因进行剖析,然后提出了合理设置桥头搭板、地基处理、台背填筑等过渡段路基路面施工处理技术,并提出优化过渡段地基处理优化建议。
关键词:道路桥梁工程;沉降路段;基路面施工
引言
目前在路桥过渡段的施工过程中仍存在许多质量问题。施工单位要因根据设计并结合现场实际情况,制定科学合理的施工的方案,选择正确的回填材料,严格控制桥梁过渡段回填工艺及压实度,防止沉降段的不均衡沉降。
1路桥段路基路面沉降的原因
1.1不合理的结构设计
道路和桥梁桥衔接段的地基下沉,并造成桥头跳车现象发生,追其主要原因是桥头地基沉降与台背形成了高程差。勘察单位在设计图纸上布置的钻探孔位不合理以及钻孔深度等方面不能满足当地实际地质情况,对软土的分部及软土实际分层深度不了解,对实际工程地点软土的物理、化学及相关工程性质未进行试验验证,使桥梁与道路过渡段在软土地基处理设计中采用了不适当的处置措施。另一方面,因现场取样过程不规范,导致采用的软土理论计算方法和计算系数与现场软土实际不相符,一旦设计采用的计算系数无法满足实际工程及道路正常受负荷运行的需求,也能导致软土地基沉降。
1.2压实度不够
根据道路桥梁有关施工技术标准,在进行道路桥梁施工的过程中,涉及到的有关桥梁和通道的台背回填的必须按台背回填相关技术要求施工。一般情况下台背两米范围内严禁使用大型压实机械压实,须改用小型平板振动夯、跳夯、蛙夯人工夯实,若施工过程中管控不严,易出现漏夯欠夯等情况直接导致台背填土压实度达不到设计要求。在一些填土路基段,台后填土出现沉降的另外一个原因是填土路基长期处在超荷载运行环境中,再加上一些外在因素的影响,会导致土基塑性变形的现象,进而使道路桥梁衔接部位产生不均匀沉降现象,影响过渡段的整体平整度。
1.3地基处治不达标
针对道路与桥梁过渡段不同地基处理的方式主要有换填、加固桩、刚性桩及复合地基等。这几种软土地基处理方式本身后续沉降量就有一定差距。换填在实际施工过程成易出现换填深度不足、换填材料及其压实度不满足设计要求;加固桩因现场做不到每台设备都配备喷粉(浆)量自动记录装置,经常出单桩现喷浆量不足及过量喷浆现象,导致局部土体固结强度与周边土体存在差异,从而导致不均匀沉降的产生;采用刚性桩及复合地基处理软土地基时,顶部回填要求较高,通常须用到土工合成材料,在回填和压实过程中分层要求高,易出现分层过厚、不按图纸要求设置土工合成材料等,在道路投入使用后在一定时间内出现过渡段整体沉降与桥台形成高差,造成跳车。
2施工技术
2.1搭板的设置方法
(1)栓钉:栓钉设置在台背上,与搭板进行锚固。搭板浇筑之前应将栓钉涂抹黄油并包裹上一层塑料薄膜,这样使搭板与台背之间无粘结并有一定角度可以转动,在台背后出现一定沉降时,可顺利过渡沉降高差;(2)采用逆向坡:在道路和桥梁高差的取值上确定纵坡,应考虑道路的线形应为路基沉降,来确定边坡坡率;(3)锚板:应对最后端桥台台背与板块之间保持垂直状态,并进行水平拉锚,以确保板纵向滑动。钢筋间距为75cm~80cm。如果锚在水平垂直的情况下被破坏,应保留和绘制边界,使位移的方向一致;(4)边角:注意搭板板体出现偏转进而损坏道路路面结构,锚固钢筋应按图纸绑扎;(5)搭板板体施工:混凝土板的施工技术标准应满足设计要求及行业标准和国家标准,保证混凝土表面的平整度和纵横坡及板体混凝土强度,浇筑完成按要求进行养护避免出现裂缝。
2.2地基处理
道路与桥梁衔接段的沉降控制应以原地基处理为基础。为控制沉降软弱地基处理的方式分为换填、固结和挤密这几种方式。
采用换填法施工时应注意软弱土层的厚度,3米以内软弱土层可以采取开挖换填的方式进行地基处理,填筑前应对原地基补强压实达到设计压实度,换填时严格分层,上层填筑前应检测底层压实度;软弱土层较厚可采用固结的方式进行软基处理,采用真空预压时应注意桥台基础及结构应在卸载后进行。采用搅拌桩、旋喷桩加固地基时应严控喷浆量及搅拌次数,龄期达到且检测合格后方能进行上部结构填筑;挤密法施工对原地基强度有较高要求,原地基十字板抗剪强度不小于20Kpa。
2.3后台填筑
根据试验段配合比以及设计规定确定填料级配,填筑时按照要求的设置预留斜坡或者台阶,保证后填部分与已压实部分结合紧密。保证顶部的填筑长度稍微高出桥台搭板厚度,基层位置延道路中心线的填筑长度应大于2m。桥台锥坡填筑应与台背填土同时进行。桥涵耳墙外侧填土时,要注意对称填筑,分层填筑并压实。施工过程发生雨水或河道水渗入,则应重新制定施工方案,采用透水性好的砾石、砂砾进行填筑,及时将渗水排出去。结构物回填时,要确保分层平铺,然后进行桥台和翼墙位置的回填。填筑材料有重型材料、轻型材料、压实材料等,不同的材料具有不同的性能优势,不同的材料其应用范围不同,在选择的时候,需要综合各个方面的因素进行选择。一般情况下,在后台填筑施工过程中,对轻型材料的使用较少,对压实材料的使用较多,压实材料可以有效提高路面压缩密度,将路面沉降的可能性降至最低。总之,在桥梁与道路衔接段的填筑时,选择填料类型时必须谨慎。
3优化道路桥梁沉降段路基路面施工效果的建议
3.1提高路基设计以及施工水平
在路基设计工作中,必须要把沉降段充分考虑到位,从而有效防止因沉降而引发的桥头跳车等不良问题。这就要求设计人员必须准确掌握施工现场的地质情况,结合土壤情况设计出切实可行的设计方案。比如,结合相关规范严格控制土壤中的水含量,防止因为土壤内含水量过大而降低土体强度,进而引发土体沉降现象。同时,在泥石流去、沙漠区、多年冻土区等不同地质环境下,路基的设计及施工要求也各不相同。沉降段地基施工的质量对路面强度及路堤抗剪能力有着非常重要的影响,桩基础是最常用的地基形式,实际施工中要做好以下四点工作:①待完成桩基础施工且检验合格后,再开展桥台基础施工。②若是沉降段位于软土区,则应选用合适的材料填到软土中,并优选轻质材料,以防发生侧向机动,进而降低桩基因受压力而出现横移问题的几率。③安排好排水工作。④夯实沉软土路基之前,应在实验室做好击实试验,从而明确实际施工中所需的最大干密度及最佳含水率。
3.2充分做好施工组织
为控制道路桥梁路基路面施工的过程中的沉降,合理的施工组织是重要的组成部分,也对道路桥梁路基路面的整体质量起到了关键的作用。如在完成桥台施工后,要立刻开展路堤施工,确保施工的连续性并为填筑后的自然沉降留足时间。而且路堤施工的工序步骤一定要严格按照施工组织方案进行,对于其中的施工要点进行重点管控,尤其是进行碾压作业时要重点控制压实方式和分层厚度,确保其与桥台压实保持相同的强度,在施工组织时通常都是保持路堤与桥台压实施工的同步性,这样就能够降低道路桥梁路基路面出现不均匀沉降的概率。
4结语
道路与桥梁的建造和人们日常生产生活休戚相关,是民生建设的重要组成部分。但是,在实际施工过程中,一些道桥工程存在着不同程度的问题,其中沉降问题就是一个重要方面。因此,道路桥梁施工单位必须要充分重视道路桥梁的沉降问题,积极查明诱发沉降的原因,并根据沉降原因制定针对性的解决方案,有效解决道路桥梁的沉降问题,并积极研究和创新技术,提高道路桥梁沉降段路基路面施工技术水平,推动我国道路桥梁事业实现更加稳健快速的发展。
参考文献
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