摘要:要想保证公路桥梁的质量,防止桥梁引线路基路面出现沉降,首先要加强对施工技术人员的培训,施工负责人要随时关注国内外的先进技术,并运用到实际的施工中。因此,对于公路桥梁引线沉降段路基路面的施工必须给予重视,提高技术水平,采取有效措施,保障施工安全,以保证公路桥梁的质量,避免公路桥梁出现沉降。
关键词:桥梁引线;路基路面;沉降;施工技术
1前言
长期使用的公路桥梁引线容易发生非均匀沉降问题直接关系到人们的生命财产安全,因此对其施工建设越来越受到人们的关注。目前,沉降段路基路面的桥梁建设面临着巨大的挑战,其中常见的问题有桥梁搭板出现开裂、车辆行驶发生跳车等,上述问题的出现将会使得桥梁的使用寿命大大缩短,严重时还会导致行车事故对生命、财产造成严重威胁。因此,必须分析造成公路桥梁引线段路基路面存在沉降隐患的根本原因、并且对路面施工技术提出要求,确保公路桥梁使用安全。
2道路桥梁沉降段施工的重要性
道路桥梁建设缩短了两个地区之间的距离,加快了我国社会主义现代化发展的步伐。道路桥梁沉降段路基路面的施工技术关系着道路桥梁的整体质量,也在很大程度上决定着人们出行的安全性。为此,在道路桥梁建设过程中,各个施工方都应该结合施工场地的实际情况开展设计工作、施工工作。尤其是道路桥梁沉降段路基路面的施工,如果设计本身就缺乏合理性,那么后续的施工工作即使完成了,也无法保证道路桥梁整体的质量,为道路桥梁埋下各种各样的安全隐患,而且一旦出现不均匀沉降,就会对人民的生命财产安全带来极大的威胁。
3道路桥梁沉降的原因
3.1地基处理不合理
道路桥梁地基发生沉降,会给人们的行车安全带来极大的威胁,从而影响到人们的生命财产安全。在道路桥梁通车的过程中,我们经常会遇到车辆在桥头发生跳车现象,导致这一现象的主要原因就是地基沉降。因此,加强地基的牢固稳定性就显得尤为重要。施工过程中,有时候需要在软土上进行地基的施工,为了保证地基的牢固性,需要对软土地基的深度和范围进行精确把控。然而实际操作中,往往由于在布置钻孔的深度和数量上未按照标准来进行,导致对软土地基的深度和范围测量不准确,设计工作也缺乏合理性,从而引发道路桥梁地基发生不均匀的沉降问题。
3.2基本机理变形问题
基本机理变形主要包括路堤变形和台背地基变形。路堤变形主要因为在施工过程中,施工场地土方体的密实度和含水量不符合地形条件,压实台背土方时,容易引发地基沉降变形。台背地基变形是指沟壑路段的桥梁结构发生了变形。台背地基土壤的空隙比其他地方的空隙大,会导致地基的强度降低,压缩性变大,从而导致台背地基变形。
3.3回填工作中填料的影响
在对道路桥梁的沉降段进行回填的工作中,要用透水性材料回填,最佳选择是砂性土,更容易保证压实度。不提倡使用碎石灌砂的作法。同时应将路堤与台背接合部的松土挖除至压实部位,形成台阶状,并应严格控制每层的填筑厚度,压实厚度不超过20cm,应配备小型夯实机具,不具配备小型夯实机具的不允许回填。相反,如果将普通的黏土材料应用到道路桥梁工程中,在长期的荷载和自重影响下,就会出现明显的不均匀沉降现象。因此,一定要选择合适的道路桥梁回填材料。
3.4思想上缺乏重视
纵观我国道路桥梁沉降的原因可以发现,部分道路桥梁的沉降是由于施工方领导未给予足够的重视而导致的。如果领导眼光缺乏长远性和大局意识,不能很好地协调施工质量与施工进度、施工成本之间的关系,就容易给道路桥梁沉降埋下安全隐患。道路桥梁的质量是关乎人民群众生命财产安全的大事,因此,作为施工方,不管是各级领导只要作为管理人员,如果没有严把工程质量关,在施工过程中不严格按照技术标准和施工工艺来进行施工,在路基路面施工技术的控制与监管工作中存在疏忽,都可能造成道路桥梁沉降。作为施工方,如果为了提高工程收益而存在偷工减料、降低标准、缩短工期的情况,也无法保证施工质量。
3.5控制不到位
控制不到位主要体现在工程的相关制度落实不到位、技术控制不到位和防水措施不到位三个方面。工程施工的顺利开展需要相关制度进行约束与监管。如果施工单位在工程管理监理方面缺乏完善的制度,所谓的工程管理也只能是表面形式,工程质量也无法得到有力的保证;在技术控制方面,为了保障工程的质量,道路桥梁结合部进行压实施工时,如果压路机控制出现了问题,就会导致垫层和基层压实度达不到设计要求;在防水措施方面,如果桥台、桥堤、路基、边坡等部位没有做好渗水检测,也会造成路基沉陷、路面沉降、桥面发生变形。
3.6缺乏科学的设计
设计人员综合素质的高低也直接决定着设计图纸的质量高低。如果设计人员缺乏责任心、业务水平不高或者在对设计方案和图纸进行审核时不严谨都会导致设计缺乏科学性、方案与实际施工情况不符等情况。在现实中,很多差异性沉降都是由于设计方案存在弊端而引起的。比如,桥梁的跨径如果设计得过短,就容易引起桥头路堤过长、过高,从而增加沉降隐患;或者在进行设计时,未对道路桥梁沉降段的地基进行现场勘察,导致对地基的未进行合适的处理;在搭板设计上,如果缺乏对外在因素的考虑,比如雨水对填土的冲刷,也会增加台背路堤沉降的风险,而且搭板一旦发生断裂,就可能会造成严重的交通事故。
4道路桥梁过渡段常见的质量问题
1)不均匀沉降。主要是因为道桥过渡段的坡度处理不当,或者对过渡段的细节问题没有给予足够的重视导致处理不当,从而引发了道路桥梁呈现台阶性的不均匀沉降。当车辆在路面上行驶时,就会出现颠簸现象,从而影响驾驶人员的驾驶舒适度。
2)路面两边高、中间低。路基的施工质量越高,路面的承载能力就越高。反之,路基的施工质量越低,路面的承载能力就越低,因此,保证路基的施工质量十分的重要。路桥在经过长时间的荷载后,会发生变形,随着时间的不断流逝,就容易出现两边高、中间低的情况。这种情况如果没有经过及时处理,就会影响到路桥自身的功能,进而给道路行车埋下安全隐患,给人民的生命财产安全构成威胁。
3)路面的沉陷和变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥台的引导台如果发生了下沉,路面就容易出现裂缝、积水、不平等现象,如果车辆在路面上行驶,就会不断颠簸或者行驶不稳,在无法保证行车安全的同时,也会对同时间段附近路段过往的车辆构成潜在的威胁。
5常用的沉降段路基路面施工方法
1)地基灰土回填方案。大型的运输交通工具在经过道路桥梁时,道路桥梁的地基相应地也承受了更大的压力,在这种巨大压力的作用下,地基就有可能会发生变形。为了提高沉降段路基的抗压性,选择灰土回填地基就可以在桥梁受到巨大压力的情况下缓解地基所承受的压力。灰土的强度和抗水性都非常的好,利用灰土回填地基,通过灰土逐渐硬化,可以提高土壤颗粒间的附着强度,从而使得回填土之间更加密实,可以帮助路基缓解反复碾压的压力,避免路基在重压下变形。
2)砂砾回填法。砂砾回填法也可以提高路基的承载力,增加地基的强度。在对砂砾颗粒大小和用量进行选择时,需要结合不同的工程项目来区别对待。比如,对于一些大工程而言,可能需要更多的砂石,采用填筑的形式,并且在引道下面增加碎石等骨料,以此来提高路基的承载力,保证路基的施工质量。
3)桥头搭板法。路桥的施工质量越高,桥头发生跳车的现象就越少,因此,桥头是否跳车成为了衡量路桥施工质量的重要指标。桥头搭板法是将搭板放置在填土和桥台之间,以此来增加增强地基的抗压能力。由于搭板在沉降段路基路面上不间断的转动,进而缓解了路基路面的不平整,可以对过往的车辆起到缓冲作用,进而保证过往车辆的行车安全。
6道路桥梁沉降段路基路面施工设计
1)桥头路基设计。
(1)排水设计。为了将地下水和雨水对地基的软化作用降到最低,必须根据施工地的具体地理情况制定出科学且切实可行的排水系统,进而保证地下水的顺利排出。
(2)填料设计。选择合适的填料可以保证台背位置回填时能够将填料快速的压实。同时,也要保证路基填土的干燥性。
(3)土工格栅设计。土工格栅设计可以保证路基整体的稳固,从而防止出现路基不均匀沉降。同时,设计土工格栅时,要按照相应的规范标准来进行,设定合适的土工格栅的长度和间距。
2)道路桥梁沉降段设计。
在对道路桥梁沉降段进行设计时,需要充分的考虑各个结构的不同变形程度,并做好变形控制。一方面,为了减少跳车现象的发生,需要通过技术手段,把错落式沉降转变为连续斜坡式沉降,同时为了增加沉降度路基的过渡强度,需要保证坡道的长度在30m以上;另一方面,要对路基沉降量进行有效地控制。设计时将排水因素、填料和施工方式充分考虑进去,从而减少这些因素对路基沉降量的影响。
3)搭板设计。
在我国的路桥施工中,搭板设计被广泛地用来解决道路桥梁沉降段不均匀沉降问题。为了确保搭板的效用发挥到最大,在设计时,搭板与路基沉降后的角度变化要控制为1/200~1/300;搭板的长度要能覆盖住桥台台背难以压实的土体,或者覆盖住台背预留的缺口长度;利用弹性地基或简支梁来计算搭板长度;设置搭板强度时要结合搭板与台背填土可能脱空的不利状态处理。
7道路桥梁沉降段路基路面的施工技术要点
1)地基处理技术。
对于松软地基来说,加强地基的强度显得尤为重要,常用的措施有更换土质、塑料排水阀、超载荷的预压、加固硬化等。同时要结合软土层的厚度来选择合适的填料。软土层厚度>3cm的,可以在地基的土层上加铺土工布,然后选择合适的填料进行填充,通过此操作可以降低路堤和桥台之间的沉降误差。软土层比较厚的话,要减少回填材料,进行土层强度的强化,防止沉降现象发生。另一方面,也要做好路基的防护工作,如混凝土预制块形成的高强度的墙形护坡;采用纤维混凝土及高强度塑料网格喷浆等方法对易风化和剥落的地段进行加固处理;采用草形护坡方法,兼顾地基的持久稳定性和维护成本。
2)台后填筑技术。
轻型填料有助于降低沉降,压实材料有助于提升压缩模量,防止台后的竖直方向变形。因此,具体选择哪种填料要与实际的施工环境相结合。在实际的施工工作中,由于碎石土、砂砾土、工业废渣等填料的高强度性和良好的渗水性,被越来越多应用到填筑工作。如果选择的砂砾材料渗水性不好,可以通过加入适当的石灰和水泥来提升渗水性能。随着施工建设技术的发展,现在有很多新型材料也可以被作为填料,如泡沫混凝土,由于其密度小,能够减轻路基的重量,防止路基变形;土工合成材料可以增强土质颗粒间的咬合力,从而有利于地基承载力、抗裂强度和抗变形能力的提高。在压实机的选择上要与实际施工效果相结合,如果大型机械难以压实,就改成小型振动压实机械进行压实,大小型压实机械要完美配合,完成压实工作。
3)搭板设置技术
(1)搭板设置方法:①搭板长度范围内的路面厚度会随着车载负荷的作用发生刚度渐变,此种搭板设置方法在实际的施工工作中处理起来相对困难;②为了有效地解决刚柔过渡问题,可以通过搭板与面层顶面平行,搭板顶面标高与正常路段基层顶面标高相同,或者与桥面面层底标高相同;③前两种方法的优点可以进行融合,然后根据实际的情况计算得出b值,一般数值≥8cm;④搭板的标高与桥台连接处的标高相同,在路面连接处,搭板的标高要高于路面标高,预留出反向坡度。
(2)搭板与桥台的连接。
桥头凹陷大部分是由搭板沿垂直方向滑落引起的,为了防止这种情况的产生,可以在搭板与台背间设置水平拉杆和竖直锚栓。为了确保施工的质量,锚栓的选择工作十分重要。一般会把合适的钢筋做为锚栓,为了提高锚栓的性能,应该控制钢筋间的距离,并且做到锚栓的位移与水平拉杆保持在同一水平方向,支座的稳定性也关系着工程质量的好坏。为了提高制作的稳定性,应该把橡胶支座的距离控制在80cm以内。另外,为了防止搭板转动对路面及结构造成破坏,应该将搭板近台端的上缘与牛腿的上边缘设计成倒角。同时,搭板与桥端连接处的防水工作也应该做到位,这就需要对连接处进行防水处理.
5结语
公路桥梁的沉降段路基路面施工技术要求高,与多方面的因素有关。在实际施工时,首先要解决好公路桥梁沉降段路基路面存在的隐患问题,存在的主要问题包括沉降段结构设计不规范、桥台背路堤压实工作不符合标准、引道地基处理不当等,这些问题会严重影响公路桥梁的质量,使得公路桥梁发生沉降的可能性变大。对此要采取有效措施,保证公路桥梁的质量,应对的措施主要包括:增强技术管理、重视搭板、桥台软基、公路桥梁排水方面的施工以及做好路堤的填充物选择等,从而很好地解决公路桥梁沉降段路基路面存在的隐患问题。
参考文献
[1]张长青.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用解析[J].中国标准化,2018,45(10):144-145.
论文作者:刘才红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签:路基论文; 桥梁论文; 地基论文; 路面论文; 道路论文; 桥台论文; 路堤论文; 《防护工程》2018年第36期论文;