市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术

发表时间:2020/8/12   来源:《工程管理前沿》2020年6卷第11期   作者:张希君
[导读] 随着经济快速发展,市政道路桥梁工程对城市的重要性也日益得到体现,
        [摘要]随着经济快速发展,市政道路桥梁工程对城市的重要性也日益得到体现,市政道路桥梁工程目前处在一个快速发展的阶段,其发展质量与老百姓的生活息息相关。因此道路桥梁工程中存在的问题往往会引起政府及民众的高度关注。本文以此为出发点,围绕市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的实际技术进行分析和探讨,着重对于沉降原因及施工技术两个方面进行阐述。
        [关键词]道路桥梁; 沉降;施工技术
一、沉降原因分析
        造成市政道路沉降主要有以下四个方面的原因:地下水,边坡地带,结构沉降以及搭板。
        (一)地下水原因
        地下水是诱发路基路面出现沉降现象的一个关键因素,沉降经常发生在地下水丰富的路段。由于地下水长期的流动,造成了地下渗透现象,继而诱发沉降现象的出现。通常由地下水原因导致的沉降现象不会在短期内出现,而是在长期的使用过程中出现,而且沉降现象经常伴随着路面的大段坍塌。
        (二)边坡地带
        边坡地带是造成沉降现象的又一诱发因素,是由于边坡地带的地形导致。其原本的地质结构就比较弱,因此在遇到一些比较恶劣的天气时,就会出现垮塌现象,最终造成路基沉降。
        (三)结构沉降
        结构沉降也比较常见,造成这一现象的诱因同样与地质结构关系密切。由于某些地质结构本身空隙较多并不密实,因此在遇到一些雨水天气或遭遇到强压力时,就会导致一些水分渗入到地下,进而引发沉降现象。
        (四)搭板原因
        搭板原因导致的沉降现象与施工本身密不可分,但是通常并不常见。一方面,道路桥梁工程本身耗时较长,且存在多道复查工序,因此较少出现搭板原因导致的沉降现象。但也偶有例外发生。一般是由于支护主体的压力承受面积小,长期遭受压力,所以逐渐出现裂缝,继而诱发沉降现象。当然,也存在基于设计阶段的不合理导致沉降问题的发生,如搭板设置过低或过高,连接方向不一致,填缝材料的选择有偏差等,这些都是人为因素导致的,应当加强设计和施工管理来规避这些问题。
二、施工技术的具体分析
        (一)桥梁两端搭板的设置
        在桥梁两端的路基进行结构加强是沉降段路基路面施工技术中的重要手段,有助于强化道路路基结构整体承载力,有效避免出现路基路面沉陷现象。其中,在路桥沉降段设置搭板的技术应用最为普遍。首先,要加强搭板与桥台的相互连接,应当在搭板和台背间设置垂直的锚栓进行纵向固定,横向之间设置拉杆,以防止搭板滑动引发桥头凹陷现象;其次要控制好搭板的坡度。搭板与路面的材料刚度差异巨大,在长期的动静荷载作用下将产生不同的应变使得路面局部凹陷,造成跳车现象。如果控制搭板和桥台的连接角度使之呈一定的倾角,搭板尾端路面与无搭板路面的刚度就会比较接近,路面垂直变形就会是一条平顺的曲线。有实验表明,搭板与纵坡的夹角不宜超过10°,不然倾角过大使搭板埋置过深的话就起不到作用;最后是控制好搭板的埋置深度。搭板的埋置深度分为高置式、中置式和低置式三种,选择时主要根据路面的结构来选择。高置式搭板是将搭板顶面与桥台顶面齐平,适用于沿线为水泥混凝土的路面;中置式是远台端搭板顶面在路面面层与基层之间,适用于沥青路面,且施工便利故采用较为普遍;低置式搭板是搭板的远台端在路面基层之下,有利于路面的铺设。


        (二)地基处理工作的开展实施
        在设计前期做好地质勘察,出现地质变化处需加密勘察点位、加深勘察深度。根据采集出的地质数据,从施工的可行性角度出发,优化设计方案。设计时充分考虑远期地下水位发生变化的可能性,在有可能出现变化的区域,尽量选择含水率低、渗水性能高、水分蒸发性能好的砂砾回填料,普遍使用的方法是碎石灌砂回填。使用碎石灌砂回填能得到较高的回填密实度,增加地基承载能力,也能在地下水位发生变化时受到较小的影响。做好路基路面的排水工作,合理设置路面的横坡、排水边沟、雨水口等,避免路面长时间积水而渗透至路基。在路堤边坡设置泄水孔等方式也能有效地保障回填料的含水率不会过高。因桥梁多数都处于河道旁,通常情况下土体本身的含水率较高,为塑性较大的软土地基。施工前可对该段路基土壤进行翻晒,土壤在达到相应的技术指标后才能进行碾压回填施工。若施工时恰逢雨季,难以在有限的时间内将多余水分蒸发,则使用石灰土进行回填作业。常用的软土地基处理方法有换填法、排水固结法和水泥粉喷桩复合地基的施工方法等,作业人员需要根据工程施工作业现场实际状况与工期要求,选择合适的软土地基处理方法。在提高市政道路桥梁工程地基结构整体承载力、强化提升地基整体结构性能的同时,还能够较好地缓解地基结构沉降现象、降低沉降现象出现的概率。
        (三)台背路基施工质量的作业方法
        市政道路的桥梁、管廊和涵洞等部位均需要做台背回填施工,回填土的压实度将直接影响到路基路面的沉降量。首先要合理规划安排工期,避免因赶工期而简化施工步骤。其次要根据实际情况来考虑所选择的施工技术,减少软土路基出现的问题,特别是桥台在土方回填后将长期处于受压力的状态,提高地基的承载力与稳定性,能够有效降低地基沉降现象发生。一是要严格控制回填时间,在桥台混凝土强度达到设计要求后才能进行回填,避免因台背混凝土强度不足以抵抗回填土的侧压力而产生偏移导致下沉。二是回填土在经过试验确定最佳回填料配比与最佳含水量后,现场技术人员严格控制,并把控分层碾压的厚度(每层厚度<30cm)与压实度(路面底0~80cm压实度≥94%;路面底80~150cm压实度≥92%;路面底150cm压实度≥91%)。压路机碾压不到的位置,采用人工打夯机进行夯实。三是在回填土上设置土工格栅,能增加路基的承载能力以及承担回填料自身的荷载,从而最大限度地控制路基路面因温度和湿度发生的变化,避免路基路面产生水平位移导致开裂,或是因交通荷载产生竖向剪切力时导致位移与沉降的发生。土工格栅与路基填土之间的咬合镶嵌摩擦阻力能有效提高路基抗剪强度,显示出更好的抗拉性能和路基整体稳定性。使用土工格栅能够在一定程度上改善沉降状况,使得沉降趋于均匀,将桥梁刚性段很好地过渡到路基柔性段,减小路基结合部位的差异沉降。
三、施工技术中注意事项的分析
        对于台后填筑法,在应用该技术时首先要注意填筑的材料应当与原材料相同且质量合格,如果采用不同的材料进行填筑,可能破坏原有建筑的结构性,进而造成不稳定现象的发生,诱发更加严重的施工事故出现,或者可以采用目前比较热门的轻型填筑材料,本身质量高,影响小,能够有效提高技术作业的质量。其次是要进一步完善施工过程中的排水工程,可以结合强夯法,确保地质结构稳定性。最后是对于过渡段的维护工作要落实到位。本身桥梁道路建筑工程的施工就是在破坏了原有地质平衡的情况下进行。且在投入使用后,会产生长期不间断的荷载压力。因此要对整个工程定期加强维护,尤其是对于过渡段路基的维护工作,或者可以采用对于道路桥梁工程的沉降检测手段来实时发现问题,避免问题进一步扩大,定期定时的做检测工作是有效的维护手段之一。
        参考文献:
        [1]李宏伟.道桥施工中防水路基面施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(10):828.
        [2]陈莉莉.市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术解析[J].居舍,2018(21):44.
        [3]颜悦.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术的研究[J].建材与装饰,2016(35):241-242.
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