市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷8期   作者:宋巍
[导读] 近年来,我国交通事业快速发展,投入建设的道路桥梁工程数量不断增多
        宋巍
        上海建工一建集团有限公司  上海  200120
        摘  要:近年来,我国交通事业快速发展,投入建设的道路桥梁工程数量不断增多。但是我国地域辽阔,地质条件多样性强,很多道路桥梁工程在完成建设后都会发生不同程度的不均匀沉降问题,造成桥台与导向路堤连接位置的变形沉降,桥面板破坏等,该类问题会使车辆在行驶中发生跳车情况,严重威胁交通安全。基于此,本文对市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术展开研究与分析,尽量减少我国市政道路桥梁工程在使用过程中发生的沉降及变形问题,提高市政道路桥梁工程的建设质量,推动我国交通事业的发展。
        关键词:市政道路桥梁工程;沉降短路基路面;施工技术


0  引言
        市政道路桥梁工程建设水平的提升,在一定程度上加快了城市的发展,提高了城市的经济水平,且使民众出行的便捷性更强。但随着市政道路桥梁工程建设数量的增多,建设过程中的质量问题也日渐突出,其中因不均匀沉降造成道路桥梁工程出现裂缝、变形是最常见的质量问题之一,一旦发生该类情况,不仅会影响工程的使用寿命,还会使车辆在行驶中出现桥头跳车的情况,可能引发严重的交通安全事故,影响市政道路桥梁工程的经济效益、社会效益和综合效益。因此,深入分析造成市政道路桥梁工程沉降的原因,采取针对性的路基路面施工技术,具有非常重要的现实意义。
1  市政道路桥梁工程沉降原因分析
1.1  土层松软
        由于我国地域辽阔,地质土壤情况多样性强,在市政道路桥梁工程的施工过程中经常遇到软土地基情况。若在施工过程中未能对松软土层进行必要的加固处理,或因施工技术及施工人员专业素养的限制,造成加固处理工作不到位,则会是市政道路桥梁工程在长期的使用过程中,桥梁结构不断下沉,甚至会影响市政道路桥梁工程的整体质量,威胁往来车辆的行驶安全。软土地基的出现原因主要是因为土层中含有地下水道,土壤在地下水的长期浸润中产生淤泥,最终出现软土地基。
1.2  沉降结构设计不合理
        传统市政道路桥梁施工过程中,会利用钢筋混凝土搭板和粗料对沉降段地基进行处理。该方法在实际应用中确实能提高桥头刚度,使道路和桥梁的连接部分平稳顺滑,减少桥头跳车情况的发生,但是该方法不能从根本上杜绝沉降现象的发生。同时,该种施工方法对伸缩缝的处理要求较高,若未能达到相应处理标准,可能会使市政道路桥梁工程在自然环境的长期影响中,有雨雪等流入伸缩缝中,造成搭板松动,并且在往来车辆的长期碾压下发生破损,进而引发地基沉降问题。
1.3  施工设计不合理
        在对施工环境的地基进行加固时,需要根据地基情况和工程建设要求在地基中钻孔,并在其中浇筑混凝土浆液,由此达到增加土壤密实度,提高地基稳定性的目的[1]。但是在施工过程中,钻孔的深度、间距、直径等都需要科学的设计,部分设计人员会在未进行模拟实验的情况下依照自身设计经验开展工作,使得施工设计的科学性不足,施工图纸与实际环境的匹配度不高,不能显著提高路基刚性。
1.4  技术交底不到位
        施工进度不足是造成桥梁沉降的主要原因之一,这也是由于施工前未能进行彻底的技术交底,在施工过程中对地基处理钻孔、桥头搭板伸缩缝的处理等不到位,难以保障施工质量,使桥梁的沉降概率大幅提升。
1.5  材料质量不合格
        建筑材料选用不合格也是造成市政道路桥梁工程发生沉降的主要原因,很多施工单位在台背施工中应用大颗粒透水材料,但该材料存在明显的空隙大的问题,往来车辆碾压空隙较小,长此以往,会造成市政道路桥梁工程发生不均匀沉降现象。
2  沉降路段路基路面结构设计
        结合工程的实际情况,优化市政道路桥梁工程沉降路段结构设计,对提高市政道路桥梁工程的质量来说非常重要。路基结构由基床表层、路基本体和底层构成。路面结构由沥青混凝土、底基层和路面基层共同构成。
2.1  完善桥梁沉降段结构
        国内华为能针对桥梁沉降路段的搭板设计制定全面且详细的施工标准,在实际施工中对技术人员的专业素养和经验要求较高。在施工过程中,应综合道路桥梁工程未来的通车量、桥头路等因素,科学控制搭板长度,若在施工过程中发现土层侧向移动与路基填土过程中出现侧向位移,可通过土工格处理技术减少沉降幅度,使路基路面的稳定性得到提升。
2.2  合理设计沉降段
        设计人员应根据工程的建设要求、软土地基的范围、施工现场的具体情况,综合设计沉降段强度[2]。同时,还应将建筑材料情况、填土路基结构和强度等也纳入到设计的考虑因素当中,提高沉降段设计的科学性和合理性。通常情况下,应重点关注渐变路段强度设计质量,将路堤和桥台间强度渐变带的长度设为50㎝以上,控制桥梁沉降差在5㎝以内。
2.3  规范沉降地段路基与地基
        道路桥梁在投入使用后,往来车辆会是路基路面持续承担较高荷载,提高地基的承载能力能有效规避沉降现象的发生[3]。同时,强大的承载能力也会为往来车辆的稳定通行提供支持。应在国家对路基设计的要求下,将沉降地段路基与地基的沉降度控制在10㎝以内,沉降幅度控制在5㎝以内。
3  市政道路桥梁沉降段路基路面施工技术
3.1  土壤夯实处理
        土壤的稳定性和承载能力会直接影响市政道路桥梁工程路基路面的沉降情况,富含水分或内部空隙较大的土壤来说,由于密实度不足,土壤可塑性强,极有可能发生形变。因此,需要在市政道路桥梁工程施工过程中对其进行必要的加固处理。可通过湿法重型击法,排出土壤中的水分,提高土壤的密实度,随着击室频率的提高和击实功率的增大,土壤中的水分会不断减少,干密实度相应提高,土壤承载能力也不断提高。
3.2  路基路面结构设计
        优化路基路面的结构设计也是改善市政道路桥梁工程发生沉降的可行路径。对沉降段路基来说,应从下至上逐层对结构进行优化,顺序为路基、底层基床、表层基床,把控每层的施工质量,使各层能共同构成一个稳定的整体,使路基路面结构的稳定性得到有效提升。
        若路基中存在大范围的软土层,应对其进行必要的加固处理,可通过将高性能材料添加到软土层中,提高软土层密实度[4]。若沉降段路面结构中基层结构较多,则应在施工中重点关注结构的加固效果,可对回填土的稳定性和强度进行增强,使路面基层的承载能力得到提升。路面结构层如图1所示。

图1 路面结构层
3.3  科学设计搭板及桥台连接
3.3.1  科学设置搭板
        在设置搭板的过程中,应将搭板和路基路面顶端处于相同高度中,且搭板顶端也应与桥面顶端高度一致,才能使市政道路桥梁工程有效应对不同车辆往来造成的路面厚度变化。另外,还应将常规路段顶端的高度与搭板连接处标高保持一致,规避标高过大的情况,保证二者能有效连接,通过构成反向坡提高路面稳定性[5]。
3.3.2  桥台和搭板连接
        ①锚栓。锚栓应设置在搭板和台背中间,才能最大化发挥锚固的作用[6]。为避免因搭板花落或错位造成工程发生沉降,可将锚栓沿横竖方向科学设置。
        ②在搭板台上安装毡垫层,后应用板状橡胶,通常来说能将摆放距离控制在80㎝。
        ③填缝处理。如搭板未能和桥台稳定连接,可能在二者中间出现裂隙,应对裂隙进行及时填缝处理,避免雨雪等流入其中,影响工程整体的稳定性,进而引发沉降[7]。
3.3.3  搭板顶层施工
        需要在相关标准的要求下进行搭板顶层的施工,在施工过程中关注混凝土表层屏障度,确保其与交通工具坡度要求相符,才能确保桥面路面的平整度,避免车辆在往来时发生桥头跳车或颠簸现象。
4  结语:
        综上所述,市政道路桥梁工程的快速发展,极大程度地促进了城市经济的发展,方便了人们的交通和出行,但是市政道路桥梁工程施工中仍存在较为严重沉降问题,不仅影响工程的施工质量,还会使车辆在通行过程中出现跳车、颠簸等情况,威胁驾驶人员和乘客的人身安全。因此,相关人员应深入分析造成市政道路桥梁工程沉降的原因,在施工中采取针对性科学技术,优化科学设计,加强质量控制,才能有效提高市政道路桥梁工程的施工质量。
参考文献:
[1] 林小明. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J]. 河南建材, 2020(04):11-12.
[2] 赵平, 郭卫伦. 浅述市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J]. 建筑与装饰, 2020, 000(010):103.
[3] 何流. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(8):7-8.
[4] 陈海恩. 市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术分析[J]. 商品与质量, 2020, 000(003):154.
[5] 石志刚. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J]. 智能城市, 2020, v.6(10):195-196.
[6] 郝丹丹, 苏陈诚. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J]. 建筑工程与管理, 2019, 001(002):P.33-34.
[7] 张尽光. 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J]. 产城(上半月), 2019, 000(002):1-1.
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