昆明市规划设计研究院 云南昆明 650041
摘要:目前国内道路时常出现路基、引道、桥台的不均匀沉降,甚至导致搭板断裂,造成桥头跳车现象,这不仅会使通行的车辆行驶不顺畅、驾驶不舒服且对车辆造成一定伤害,同时还存在安全隐患。因此,施工单位研究、掌握路桥沉降段路基路面施工技术并应用到施工实践中,对保证工程质量至关重要。
关键词:路桥;沉降段;路基;施工技术
导言
随着我国经济的迅速发展和对桥梁道路建设需求的日益增加,我国建筑行业的发展迎来巅峰时期。但是随着我国路桥建设的不断发展,相应而来的是施工中出现的问题。其中跳车现象成为最常见的现象之一,引起该现象的原因就是路桥沉降段不均匀。为了提高我国路桥建设的施工质量,必须解决路桥工程沉降段路基路面的不均匀现象。
1沉降段路基路面的施工特点
对于桥梁而言,不能科学处理路基路面沉降问题,将会引发桥头跳车问题,加快桥梁结构损伤,路桥使用寿命达不到预期,造成大量的资金浪费。由此可见,路基路面沉降所造成的危害十分严重,这就要求相关人员在未来路桥项目中应该高度重视对路基路面沉降问题的处理,以切实保证工程项目整体质量。以沉降段路基路面影响中,桥头搭板设置过程中为例,通常情况下,路基路面施工过程出现的弹性变形问题大多集中于牛腿上,而路基部分的土体尤其靠近桥台位置,因此在整个受力体系中的作用不明显,没有承受较大的应力。随着这种现象越来越严重,将会出现不均匀受力。而在纵向层面上,随着路桥使用时间增加,车辆荷载等外部因素对桥梁的影响更加明显,则会出现两个峰值的路基应力,其中一个峰值将会出现在车辆荷载力的位置;另一个峰值出现在搭板支撑的路基端位置。在车辆移动过程中,当汽车到达搭板末端时,搭板末端位置的路基所承受的纵向应力达到最大值,相应的塑性变形程度也会越来越大,最终出现沉降。
2路桥施工中路基路面产生沉降的原因
2.1桥头结构设计不合理
在现阶段,对于路基的处理手段主要是利用粗粒料填筑法进行加固,采用了混凝土钢筋搭板法固定及其增加地基的钢筋量法。以降低路桥工程地基的不均匀沉降,促进路桥工程的稳定性与平稳性。应用其方法,对内部结构进行调整,增加了路基的强度,避免因为不均匀沉降造成的桥头跳车现象。但是其理论应用到实践智慧,真实的使用效果并未达到理想的状态,仍存在着桥头跳车的现象,由此可见结构设计的不合理还是存在。
2.2桥台背路堤压实度不足
因为台背填土技术工艺的难度较大,所以在其实现公路工程设计标准的时候,还存在着一定的难度,标准要求采用桥台后背填土处理,对桥梁通道、涵洞施工设计进行施工,进而达到了其目的。在工程施工阶段,因为施工技术操作工艺及其手段的十分繁琐,并且其工程的施工影响因素较多,比如:施工技术水平、施工材料、施工设备等,若是任何一个环节出现问题,都将会影响到台背填土的质量问题出现,造成路桥的沉降问题出现。与此同时,因为交通量较大,路桥所承受的压力符合较大,使得地基的塑性出现变化。另外,在自然、气候双重作用下,使得路桥工程在长期使用中,出现了差异沉降的问题,对路面的平整度造成影响。
2.3桥头引导地基处置不达标
地基下沉是发生公路桥头跳车现象的主要原因,而结构设计的不合理又是产生地基下沉主要原因。因此,要解决桥头跳车现象就要从路桥连接的结构设计、施工方案设计着手,有针对性地解决路基下沉问题。经常出现的问题是桥基结构设计、施工方案设计不够科学,没有针对实际情况设计施工方案。在设计路基结构时所依据的地质资料不够准确,多数投资单位因成本原因在勘查建设地质时设置的钻孔少,且钻探深度不够,对地基软土层的位置及土质和深度的分析不够充分,导致在工程设计时对桥梁路堤软土地基的处置不当。造成桥梁路基沉降的另一个原因是对软土地基的科学计算模拟不足,造成结构设计和施工设计不符实际情况。加之工程交付使用后超负荷运行、冬裂夏胀、雨水冲刷、养护不当都加速路基损坏,降低路基抗剪切强度导致发生不均匀沉降。
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3路桥沉降段路基路面施工技术
3.1搭板设置技术
搭板设置的方式:路桥搭板施工存在一定的难度,是因为有汽车通过时会受到力的作用,这样会使得路基路面的刚度出现一定的变化。因此在整个搭板施工中一定要保持搭板与路基路面整体的平衡,同时还要保障搭板顶面的标高与路基路面标高的一致性。
桥台及搭板连接作业:为防止搭板出现纵向滑移的问题导致桥头凹陷,必须设置水平拉杆,将锚栓立直。搭板与桥台接缝的位置必须填充相应的裁量,防止雨水的侵蚀,提高工程质量。搭板施工:施工单位在进行搭板设置时,必须严格按照国家规范的施工要求,以保证搭板设置的平整度及其表面坡度控制质量。要根据施工现场的具体情况及搭板与基层顶面的距离进行合理的施工,同时需要注意的是要先凿出铺筑水泥碎石基层,保证台背的强度。
3.2桥台软基的施工
进行桥台软基施工时有很多的施工方式,但相对来说水泥粉喷桩复合地基是加固软土层地基效果最好的,同时也是施工时间最短的,此方式大大缩短了工期。但是该方式有一缺点就是施工成本较高,沉降量较大。因此在采用此方式时一定要结合当地的实际施工情况,降低软土层路基出现沉降现象的发生,进一步提高地基负荷能力和牢固性。
3.3路堤填料的选择
由于路堤自身的特性,必须选择含水量较少和透水性较好的材料进行填充,以保障路堤的施工质量,需要注意的是施工单位禁止为了降低成本而选择用杂物等含水量高的材料。
3.4填筑后台
固结沉降和次固结沉降是造成跳车现象的主要原因。根据多年的研究表明轻型填充材料自身较强的压缩性可以更好的防止出现地基沉降现象,还可以降低由于承重超负荷出现的形变。这就要求施工单位在进行后台填充材料的采购上要根据填料的刚度处于路基和桥台材料刚度之间,这样才能保证压实度,提高透水性能。
3.5路桥沉降段的施工组织
施工单位在桥台结构完工后,一定要马上进入路堤的施工中,以保障路桥沉降段的施工质量。路堤施工也要采用同样型号的压实机械,同时采用相同的压实方式和压实强度,以保证施工面的一致性。
3.6做好防水排水处理工作
由于各地区的降雨量不同,要根据当地的降水量做好防水排水工作,要根据工程的面积预留出足够的施工面积进行排水管路和沟槽的施工,以保障雨水不会在路桥沉降段积累,也要降低雨水对填土结构的浸泡侵蚀。这样可以更好的降低路基坍塌的可能性。需要注意的是在进行排水管路施工方案设计时一定要结合当地的地下水位。
结束语
总之,在路桥工程上导致跳车现象的原因是路基和桥头引道及桥台之间产生的不均匀沉降,只要在工程设计和施工中能结合工程地质的实际状况,保证施工方案设计的合理性,选择好回填材料,按要求施工,保证工程质量,是能够消除路桥不均匀沉降的。当然加强路桥建成后的养护和管理也是保证路桥安全使用的重要因素。
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论文作者:谢思敏,杨晓庆,谢鑫叶
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/10
标签:路基论文; 路面论文; 桥台论文; 地基论文; 路堤论文; 桥头论文; 现象论文; 《基层建设》2017年第15期论文;