浅谈公路桥梁沉降段路基施工处理技术

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:廖丁
[导读] 摘要:近年来,随着社会经济的迅速发展,我国公路桥梁工程整体质量也得到了明显提升。
        中国水利水电第十二工程局有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:近年来,随着社会经济的迅速发展,我国公路桥梁工程整体质量也得到了明显提升。舒适、便捷已成为公路桥梁的最大优点,但从已建并运营的公路使用情况来看,路桥工程在建设过程中仍存在很多问题,尤其是不均匀沉降和由此产生的桥头跳车现象,不仅会影响行车舒适性和安全,甚至会成为制约我国公路事业发展的瓶颈。为此,必须重视路桥沉降问题,采取切实有效的措施予以解决,提高施工整体质量。
        关键词:公路桥梁;沉降段;路基施工;处理技术
        1公路桥梁路面沉降概述及危害性分析
        1.1路面沉降
        在公路桥梁施工过程中,路面不均匀沉降的问题较为常见,因为各路段路基路面因诸多因素的影响出现沉降率的差异,而导致沉降距离不同,从而造成此沉降问题出现。此类路面问题不仅会使车辆行驶过程中出现跳车的现象,极大增加了行车安全事故发生几率,同时也因受到车辆荷载等因素的影响,不均匀沉降问题逐渐加剧,最终导致结构断裂,造成严重的安全事故。
        1.2沉降路段危害性
        此类路基路面问题直接影响行车过程中的驾驶体验的同时,也会给行车安全造成严重威胁,由于路基路不平整等问题,使车辆行驶过程中容易出现方向控制不当、跳车等情况,增大事故发生几率。另外随着问题的加剧,会使路基路面不均匀沉降速度加快,使路面的整体质量和安全性受到严重影响,从而缩短公路桥梁的使用寿命,同时使维修成本增加,使公路桥梁的使用价值减少。
        2公路桥梁沉降段路基沉降原因
        2.1过渡段结构设计不合理
        目前,过渡段结构设计中,常用方法包括钢筋混凝土搭板、增加钢筋法、粗粒料填筑法等,这些方法各有自身特点和优势,能实现过渡段的有效连接,使其满足车辆通行需要。因此在结构设计中,要综合考虑过渡段基本情况,选用合理的结构形式,提高结构强度,减少过渡段之间的刚度差,防止出现不均匀沉降。然而不能忽视的是,一些工作人员在设计过渡段结构时,未能详细开展施工现场调查,所选用的过渡段结构形式不合理,不能适应现场具体情况,也难以有效提高过渡段路基强度。
        2.2路基强度和刚度不达标
        导致过渡段发生不均匀沉降的主要原因为路基强度和刚度不达标。过渡段路基施工中,由于现场地质条件、土壤类型等存在差异。因此在施工中要注重预防可能出现的质量问题,保证过渡段路基稳固可靠,使其满足施工需要。部分施工单位未严格按要求施工,导致路基存在松软现象。加上车辆荷载反复作用,过渡段路基容易出现不均匀沉降,甚至发生路基裂开、搭板断裂等问题。部分施工单位为节约成本,减少费用支出,采购的材料质量不合格,部分材料没有经过脱水处理便将其用于过渡段路基施工。导致过渡段路基强度与刚度不达标,未能满足施工规范要求。当公路桥梁通车运行后,由于结构自重、降水、车辆荷载等综合作用,填料容易发生变形现象,最终降低过渡段路基的强度与刚度。
        2.3路基压实度不合格
        压实是过渡段路基施工的重要环节。为确保路基过渡段压实度合格,要选择质量合格的填料,严格按要求开展碾压施工。目前,路基压实施工中存在以下不足:①所选用的碾压设备不合理,综合性能不佳;②每层混合料填筑厚度不合理,未能按要求进行分层填筑和碾压施工;③碾压施工中,碾压速度控制不到位,碾压遍数不科学,未按要求开展过渡段路基压实度质量检测;④对于存在的不合格部位,未能及时返工,过渡段路基压实度未能有效满足施工需要,容易出现不均匀沉降现象。
        3公路桥梁沉降路段路基路面施工技术要点
        3.1合理设置搭板
        搭板设置主要是为了避免桥端连接部分产生沉降。

一般多在桥台或悬臂梁板端部和填土之间设置,随着填土沉降而产生转动,当车辆在桥面通行时,可有效起到缓冲作用,即便是台背填土已发生沉降,也不会出现凹凸不平情况。为了避免沉降,必须合理设置桥头搭板,改进设计。采用变厚度截面的搭板,板顶铺装和桥面相同,前段厚度与以往设计相同,后段减薄,板顶铺装应和路面结构基本相同。搭板的纵向坡度平行与路基纵坡,为路面摊铺、碾压提供方便,同时,便于搭板更适应台后路基沉降。
        3.2桥台软基填筑技术
        在软土地基修建路桥工程时,要合理利用填筑技术和设置不同强度的沉降段。主要原因在于在不同程度上,沉降段路面已发生压缩变形,桥梁引道施工中,通过填筑技术可以有效结合填筑材料和填筑方法,减轻地基沉降,减少压缩变形。目前,在路桥软土地基处理中多采用强夯法、塑料排水板法、水泥粉喷桩等。
        强夯法是为了提高软土地基的承载力,将重锤自几米甚至几十米高度自由下落,从而对土体进行动力夯击,可使地基迅速固结。多用于湿陷性黄土、低饱和度粉土、杂填土等。塑料排水板法是指利用插板机向软土层内插入塑料板进行特殊处理,随后进行地基加载预压施工。塑料排水板的渗透性极强,沿着排水板软基内的水分可顺利排出,进而起到良好的排水固结作用,提高加固效果。本处理方法多用于一些土层相对松软的地基当中,如杂填土、淤泥质黏土等。
        粉喷桩是指粉状加固料通过固化粉体喷射搅拌机以雾状的方式向软土地基内均匀喷射,从而固结软土地基土层,在本软基处理方法中,固化剂多选用水泥。在固料喷射结束后,可采用搅拌机均匀搅拌加固深度范围内的软土,并通过水泥的吸水固化反应,促使其和软土颗粒紧密结合,从而产生一系列的水化反应或水解反应。通过水泥粉喷桩施工可有效控制地表不均匀沉降,大幅提升地基承载力,甚至超过160kPa,相比其他处理方法,粉喷桩施工加固效果好,且成本低。因此,在实际工程案例中,必须严格按照因地制宜原则,具体问题具体分析,采取科学、合理、有效的处理措施,最大限度消除软土地基的不均匀沉降。
        3.3路基排水技术
        路基排水技术的选择与当地气候因素存在直接关系,若工程所在地降雨量较大,属于潮湿多雨地区,那么如何做好排水施工显得尤为重要。若路基排水不畅,很容易加剧路桥沉降段病害,甚至出现路基翻浆、坍塌,路面松散、剥落等现象。在大量实践中,设置合理的横向排水管和盲沟效果显著,如急流槽、边沟地表排水管、截水沟等。此外,还可以采用浆砌片石、混凝土预制板等进行沟渠加固。但在施工中,若施工点具有较高水位,不得直接进行台背路堤填筑,要通过碎石进行盲沟设计,在整个施工环节,必须严把质量关,保证每一个环节都能顺利开展,加快施工进度,缩短工期,提高施工技术水平。
        3.4沉降段路面压实技术
        路面压实是路桥施工建设的最后一个环节,涉及到材料、施工技术等多个方面。在沉降段路面压实施工中,路基或土层含水量直接决定桥梁的密实度,因此,必须做好土的含水率检测和控制,保证控制在最佳含水率允许范围内。此外,还要做好碾压速度、压实机械、碾压温度等方面的控制。在整个压实过程中,为保证压实质量,必须随时检查各个阶段的压实度,便于及时调整。若压实干密度在要求值以上,说明压实过度或土质发生变化;若压实干密度在要求值以下,则说明压实度不足。针对上述情况,均需要找出原因,及时采取措施进行处理,保证压实度满足设计要求。一般可采取环刀法、灌砂法等进行压实度检测,便于合理控制压实度,提高准确性。
        结语
        为了有效的降低公路桥梁沉降段施工隐患问题,在施工中要分析常见的影响因素,在各个方面强化控制管理,加强对施工过程的控制,通过强化材料和人员的管理,在完善的制度约束之下保持工程质量,充分降低各种质量隐患问题,进而为我国社会经济发展奠定基础。
        参考文献:
        [1]杜龙义.公路桥梁沉降段路基施工处理技术研究[J].交通世界,2019(23):65-66.
        [2]郑光辉.公路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].交通标准化,2014,42(04):27-28+31.
        [3]何杨闽,傅程辉.有关公路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究[J].城市道桥与防洪,2013(07):224-226+19.
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