蔺艳芳
中国水利水电第十一局工程有限公司 河南郑州450000
摘要:在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,道路桥梁施工技术具有一定的专业性和施工要求,对城市交通路网建设进展及提升道路桥梁质量具有十分重要的现实意义。因此,在相应道路工程施工中针对沉降段的路基处理优劣就成为工程质量保证的关键所在,针对道路桥梁沉降段处理要针对性地进行成因分析,从而提出有计划的处理措施,保证施工技术的实施可行性及综合社会、经济效益。
关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
引言
如今,随着社会的快速发展,我国的道路工程技术也达到了一个较高的水平,为了进一步提高工程的质量和安全,必须要对路基路面的施工工艺进行深入的研究,保证路基质量。
1道路桥梁路基路面沉降机理
首先是地基变形机理。地基变形一般都发生在具有沟壑的路段,因为这些路段地基土壤之间的缝隙较大,地基本身的强度较差,在实际填筑的过程中,土壤的缝隙之间不容易进入一些密度较大的填料,因此会出现路基不稳定的情况。而且这些路段由于地基不稳定,所以交通承载力也存在一定问题,在高峰路段甚至还会出现整体变形或坑洼的情况。其次是路堤的变形机理。在道路桥梁道路施工中,台背填料土一般是应用范围最广泛的黏土类型,但是受施工环境湿度、气候、地质以及地形的影响,想要有效地压实台背土还存在一定的难度,部分路段的含水量还难以满足压实的需求,这些路段在后期的运行过程中势必会存在严重的变形情况。
2道路桥梁路基路面沉降的影响因素
2.1路基路面凹凸
由于沉降段路基路面的土质都比较疏松,路基的密实度可能达不到预期的需求。这使得其在经过车辆长时间的碾压之后,就极易出现路面凹凸不平的问题,严重的甚至还会造成车辆的磨损。此外,建设材料在沉降段路面的建设过程中也是具有不可或缺作用的关键组成部分之一,因此,建设企业一定要对建设材料抱有高度的重视和关注,假如施工企业采购的建设材料不符合施工方案的要求,就非常有可能会导致路面出现过度膨胀和收缩的问题,严重的甚至还会导致路面出现大面积的凹凸问题。
2.2路堤变形
开展路桥台背回填的时候使用材料多为常规类型黏土材料,不过,因为施工条件因素存在一定限制性特别,导致难以针对路桥台背相关土体实行充分压实处理,严重影响台背对应土体压实程度。如果台背相关土体压实程度没有达到规定要求,容易在一定程度上干扰台背回填土体中所含水份量,导致台背回填土体含有水份量过少或是过多,增加路桥相关路基路面发生沉降风险性。而且,若台背回填质量没有符合对应标准需求而运用路桥,受到路桥自身重量及车辆重量带来的影响,容易增加路基路面紧实程度,进而导致路堤结构逐渐出现一定改变,引发路堤出现变形现象。
2.3桥头搭板设置不科学
当前部分道路桥梁工程路基处理倾向于选用搭板结构设计,这一方式可以有效缩小道路与桥梁之间的刚度差异,避免因刚度差异过大所引起的不均匀沉降现象,同时使路基强度有所提升,有效避免沉降引发交通事故。在实际的道路桥梁施工建设中,搭板设计需要考虑很多因素,而部分工程企业在搭板设计时考虑不全,导致桥头搭板设置不科学,造成路基沉降。正确的搭板设置方式是在搭板的一端经枕梁支承于路基,另一端支承于桥台牛腿处。实践经验表明,搭板和桥台路基的距离越近,整体结构的承受应力就会越小,如果在施工时搭板和桥台路基的距离控制不当,可能导致搭板处路基受力不均,引发沉降。
3道路桥梁沉降段路基路面施工技术
3.1软土地基处理
首先,仔细勘测软土地基施工场地,依据施工要求明确作业计划,提升软土地基承载能力,改善软土地基相关性能,减少路基沉降风险性。其次,如果软土地基存在比较大的厚度,常需在路堤中增加填充材料,不过,加入填充材料后容易导致地基往一侧方向形成挤动,提升基桩压力值,导致桥台出现位置移动现象或是转动表现,干扰支撑座和伸缩缝情况,或是引发桥台和桥面受损,为规避以上现象,应选用强度较高的回填材料,提升软土地基刚性情况。再次,由于沟壑地区存在比较多的水分,应对粘土层实行换土操作,且开展回填施工,因粘土层存在比较大的强度,所含有机物比较多,实施回填之前应开展晾晒减水处理,降低粘土层所含水分,增加粘土层干燥程度。开展施工作业时,应对粘土层实施挖掘后给予翻动晒干,留出回填土面,维持土面厚度值处于0.6m,然后需加入石灰土实施回填施工,改善软土地基承载性能。
3.2合理选择路基路面填料
1)根据工程施工的地形地貌、土壤条件等,深入分析所采集的样品并对比相关数据,选择符合设计要求的路基路面填料,降低出现不均匀沉降现象的概率,对规避桥梁道路的质量事故也有一定影响。其中,尽可能选择含水量少、渗水性能好的路基填料,如砂石类材料等;桥台部位路堤填料尝试选用可压缩性较强的填料,起到保障路桥衔接段刚性平缓过渡的目的。2)在填筑施工过程中要实时检测,观察路面回填的高密集度与压实强度,及时更换不符合施工标准及要求的回填材料,便于有效保障填筑施工质量,对工程施工建设也是极为有利的。
3.3台后填筑技术
高质量的回填施工对于减轻道路桥梁路基路面后台填筑发生沉降问题有着积极作用,所以工作人员要以工程的实际情况为基础做好回填技术的合理选择,明确回填位置。分层施工技术是台背填土施工作业常用的施工方法。在施工中,工作人员要严格按照相关作业要求开展填土施工,同时要注意加强检验填土作业中的填充材料,注意压缩填筑材料,避免在实际施工中填筑材料回弹,从而对沉降路段变形问题进行合理预防和控制。工作人员要严格按照相关设计要求规范进行每道压缩工序的科学管控,深刻地了解填筑材料,充分发挥出填筑材料的土体加固价值。比如在拌和水泥稳定土时,应当均匀地拌和砂、石、土、水泥、石渣,按照≤6%的标准控制水泥添加量,并且加强试验检测,明确配比是否合格,明确水的添加量,按照施工要求控制材料的参数规格和占比。通常为了增强土体的强度和刚度需要选用含有胶凝材料的水泥稳定土,提升路基路面的整体稳固度。
3.4搭板建设
在当前的道路桥梁建设过程中,搭板的精确度对于解决桥头跳车问题有着非常关键的作用,因此,建设企业一定要对搭板工作抱有高度的重视和关注。
搭板工作要在确保搭板和路基顶面维持平行位置关系的基础上来开展,这样一来,最终就可以使得搭板的顶面和桥面层底的标高保持一致。此外,在后续的建设过程中,施工企业要想确保道桥项目的建设流程更加顺利、安全、稳定,就可以事先利用橡胶材质的支座来开展测量工作,进而高效确保道桥的使用时间。与此同时,建设过程中所利用的支座要放置在搭板的四周,并且牛腿和桥台之间应该体现出一种倒立的状态,这样不仅仅可以最大限度地提升道桥的稳定性,而且还可以确保路基和桥梁之间完美过渡的同时降低事故出现的概率。除此之外,在搭板建设过程中,建设人员还要尤其重视大雨浸泡问题,所以,施工人员一定要事先利用优良的防水材料对搭板和桥头缝隙开展倒灌工作,进而高效确保道路桥梁的综合建设流程不会受到雨水的影响。
3.5堆载预压
沉降段路基施工作业完成后,即可进入堆载预压施工环节,使淤泥层的排水固结处理效果达到预期目标,确保土体具有更高的强度和更大的承载力,保持地基稳定性和安全性。预压施工过程中,地基下沉难以避免,如果要使得路基达到施工标准,路基填筑高度要适当高于设计高度。在路基预压处理过程中,要严格控制路基高程和宽度,工程人员要密切关注现场变化情况,必要时要追加沉降土方。
3.6路涵过渡段施工技术
当涵顶与路肩间距不超过2m时可以用级配碎石填筑涵顶,并且控制好压实度。通常道路桥梁的沉降段填筑所用级配碎石每米强度>150Mpa,空隙率<28%,动态变形模量>50Mpa。沉降段基坑回填料为C15混凝土级配碎石和5%水泥,用小型平板振动机压实回填部分。在回填、整平基坑后需要充分碾压,用震动碾压机碾压基坑并且确保密实度能够达到施工规定标准。路涵过渡段两侧填筑通常采用对称施工方式,同时开展路堤施工作业,用大型压路机碾压涵背两端。对于角落等大型机械无法触及部位可以换用小型振动压实机进行处理,确保角落部位碾压合格。根据规定在涵洞轴线和线路中线斜交位置设置过渡段,级配碎石和路堤填料之间的接触面要正交于线路走向。
3.7桥沉降段结构形式的进一步完善
由于现阶段国家对于道桥沉降路段的结构形式并没有一个统一的度量标准,所沿用的衡量制度系统性与统一性仍然处于严重缺乏状态。这就需要工程施工人员应在日常工作过程中以自身所累积的工作经验分析项目的实际施工情况,联系周边的实际环境条件制定具有针对性的解决道桥沉降问题的结构形式方案。方案制定的过程中应融入先进设计手段以帮助进一步提升道桥工程路基路面稳定性与使用的安全性,其也是从多个角度将道桥工程整体施工质量提升的前提条件,为延长道桥使用寿命奠定基础。联合过往施工经验对路桥沉降段结构形式进行深入分析,避免出现土层侧向移动与路基填土位移等现象,应对桥头路堤结构或有桥头沉降现象出现的结构形式进行持续性优化。针对此种情况建议选择强度渐变段技术,这样就能够将道桥工程中沉降段所产生的沉降差异控制在5cm的误差范围内,保证沉降问题解决的及时性与有效性,该过程也是积累该类型工程沉降段结构形式不断完善经验的重要基础。
3.8孔洞预防与修补
对于钢筋分布较为密集的地方,应使用细石混凝土进行浇筑,并在振捣的过程中安排专人认真检查混凝土是否振捣密实。对包含结合处与边角点在内的部位做重点检查,当不适用机械设备进行振捣时,可借助人工反复进行插捣,以免混凝土产生孔隙。为了使混凝土的流动性达到要求,可掺入适量的减水剂。混凝土运输与浇筑过程中,应采取有效措施避免其发生离析。根据布灰的厚度使吊斗边走动边卸料,不可直接把所有混凝土一次性卸入到模板当中。另外,注意避免拌和好的混凝土内混入杂物。孔洞属于比较严重的外观质量问题,一经发现必须采取有效措施修补。凿除修补位置上没有达到密实的混凝土与突出的骨料。在修补过程中使用的水泥,其品种必须和混凝土保持一致,同时为了减少新旧两部分混凝土之间产生孔隙,水灰比不能超过0.5。在孔洞的周围先均匀涂抹一道水泥素浆,再用强度等级比结构高一个等级的细石混凝土进行填补,然后予以分层振捣,防止新旧混凝土相接触的部位产生裂缝。将孔洞修补好以后的表面抹光以后,需覆盖一层塑料薄膜进行养护。对于清理难度相对较大的孔洞,需通过压浆补强来修补,修补所用浆液的水灰比应控制在0.7~1.0范围内。另外,在必要的情况下还可在水泥浆液当中掺入适量水玻璃,以起到促凝的作用。
3.9落实路基路面的排水施工
在某高速道路道路桥梁工程施工中,7、8月等特定时期较易遇到下雨天气,使得施工现场水量增加,因而做好排水工作尤为关键,以便于有效避免因工地雨水浸泡桥梁填土结构而造成路基坍塌事件,减缓路面损坏问题对整体工程质量的影响。此外,施工人员也要结合施工场地地下水位的实际情况,适当提高沉降段的路基,有效保证路基路面的稳定性。例如,通过增加截水沟、地表排水管等设施,落实普通道路桥梁的建设工作,完善其排水系统,进一步提高其排水效率;对于沉降段路基路面建设,注重积水外引的设计工作,并配合渗水性较好的回填材料,以减缓沉降路段的老化程度。
结语
针对道路桥梁工程而言,沉降段路基路面施工应密切关注和重视于沉降段施工,施工过程中应加强对路基土方石的压实,以及确保垫层、路面施工等多个环节的施工质量,施工中应加强对施工要点的控制,以确保道路桥梁工程的抗沉降稳定性,从而保障相关工程的安全性和社会效益与经济效益。
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作者简介:蔺艳芳,1991.04.26出生,女,汉,河南省原阳县人,本科,助理工程师,中国水利水电第十一局工程有限公司,道路桥梁工程专业。