摘要:公路桥梁工程建设中,沉降路段的出现严重的影响了工程后续使用的安全和稳定,无法发挥出功能的实际价值,而且为施工单位的形象和口碑也带来了负面影响。所以在施工过程中,应对导致公路桥梁出现沉降的原因进行具体分析,有针对性的选择保障公路桥梁沉降段路基路面施工的技术,从而提升施工质量,避免在工程运营中出现问题。
关键词:公路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术;应用
1公路桥梁沉降段路基路面危害性分析
在我国现代化经济建设发展中,公路是承担交通建设和经济运输发展的重要性因素,但是在公路的运输过程中,由于外在及内在影响因素的存在,经常会出现路面沉降现象,使公路交通运输存在着较为严重的安全风险。公路在承担交通运输的过程中,因为车载负荷过大,会导致公路桥梁出现路基下降现象,当然这种现象的形成和桥梁自身的设计也是息息相关的,前期公路桥梁的建设和设计过程中,对于技术的应用处理不够规范,致使公路建设施工结束之后在通行运输中,也会出现路基沉降现象。
2沉降的原因
2.1自然地质原因引发沉降
路桥所处地段如果存在沟壑或路面不平整,施工过程中虽然进行了处理,短期内对正常行车没有影响,但是随着使用时间加长,地基强度不够,极容易发生变形,产生沉降,而且沟壑原来的高度差越大,路基路面发生变形沉降的可能行也越大。
2.2公路桥梁结构设计存在缺陷
公路桥梁施工主要采用钢筋混凝土搭板的方式来完成路基的修建,这种方式虽然增强了公路桥梁的抗压性和承载能力,但无法避免跳车问题的发生。另外,桥头沉降段结构设计不合理,也会直接影响整体性施工,最终降低路基路面强度。导致结构设计不合理的主要原因是对施工地点勘察不足,施工单位对施工地质钻探深度不够,对软土层位置把握不精准,对施工路段土质认识不充分,缺乏地质相关专业知识等原因,都会导致设计结构存在缺陷。
2.3施工过程中压实度存在问题
公路桥梁施工过程中,填土作业是所有环节必须的一个方面,填土的质量影响路基路面的质量。但由于施工环境、条件、技术等多方因素影响,台背土方可能很难完全压实,后期随着车辆的同行增多和路基本身的重量,受压的土方密度不断增加,桥台混凝土和土方之间的结构差异导致刚性差异,最终产生路基路面的累积变形。
2.4施工控制方面不严谨留下后患
施工单位或个人未按照相关规定执行,为赶工期,加快填土速度,导致压实度不高,或未及时修建护坡挡墙,引起土体滑坡,影响土体密度,危害路基,或技术人员对沉降的危害认识不足,不按照流程和规定填料,都会导致后期路基路面的变形。
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3公路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用
3.1加强对公路桥梁沉降段的结构设计
强化对公路桥梁沉降段的结构设计,可主要通过以下几个方面入手:1)对结构设计而言,施工人员应注重选用合理的沉降段搭板的长度和强度,根据我国工程建设的相关法律法规,迄今为止尚未编制和出台有关路桥工程沉陷段搭板结构设计的通用标准,通常情况下,各个施工企业会依照工程建造实际状况及自身的施工操作经验来展开设计过程。在实际的施工设计环节中,应以桥头路堤、桥台沉陷量和具体通车需求等因素作为搭板结构长度设计的相关标准。同时,还可适当考虑选用土工型格栅构置技术,以充分展示出涂层所具有的抑制剪切强度,阻止路基中填土结构产生的空间型位移及土体层的侧向滑移趋势,增强总体路基的结构稳固性。2)对于设计路桥工程的缓和沉降路段而言,因为其软土层地基及路堤结构的处理情况可直接影响着路桥工程的建造质量,必须设计形成各种强度的沉降段,继而有针对性地应对不同的荷载情况。从本质而言,这种设计就是通过强度渐变的方法达到对其强度要求的渐进式过渡。3)以公路桥梁工程的地基状况和路基状况为出发点,选取土质结构及钢筋构架型路堤可有效增强总体路面的负荷能力,防止路基结构出现下陷。4)抑制形变的产生,若公路桥梁的路基结构已经发生变形现象,则应首先有效地管控沉降路段路基的施工后沉降程度及路桥工程衔接部位的错落型沉陷趋势。需要指出的是,依托电脑程序仿真的沉陷路径进行核算而获取完工后的沉陷量不能高于10cm。
2.2搭板施工技术
在公路桥梁工程施工中,在进行搭板时,一定要注意以下问题:一方面,找准搭板的位置。一般而言,搭板位置应该与路基路面的顶面保持平行,这就要求公路桥梁顶面应该与搭板的顶面处于同一水平面上。这样才能够降低路面沉降不均匀的现象,确保车辆在路面行驶的时候更加平稳,降低安全事故的发生。另一方面,在施工过程中,公路桥梁沉降段搭板顶面应该与路基路面顶面标高相互平行,采用这种设计方式,可以使得路基与桥梁之间的过渡更加合理,有效减少了路基路面沉降不均匀的问题,使得道路桥梁的稳定性更好。
2.3桥台软土地基的施工
一方面,在进行桥台软基施工的时候,水泥喷桩地基法是最常见的方法,也是最适宜的施工建设方案。究其原因,水泥喷桩地基法能够对公路桥梁的软土层进行有效加固,而且该种方法施工所用的时间比较短,不仅可以提高公路桥梁施工的质量水平,而且大大加快了施工的速度,将公路桥梁沉降段路基路面施工的工期缩短。不过,采用水泥喷桩地基发还有一个缺陷,那就是该种方法的造价比较高,在正式施工之前对工程进行合理预算,然后在采用该种方法,以免造成资金不足,影响工程进度。另一方面,在桥台软基施工方案方面而言,应该坚持实事求是的原则,从公路桥梁地基的实际情况出发,依此设计和制定相应的方案。制定施工方案时,特别要注意的是,一定要避免发生路基软土层所引发的不均匀沉降,因此,在施工之前应该对桥台地段进行长时间的预压,通过这种方式,可以有效提高路基的承载力和稳定性,进而减少公路桥梁沉降现象的发生,营造良好的车辆运行环境,让乘客的舒适度进一步加大。
2.4路堤的填料施工
在选取路堤结构所用的填充材料之前必须开展施工地的土壤性能试验,然后选择出针对性强且性能良好的工程材料,另外,公路桥梁工程的路堤填料对其本身的含水量和渗水性能具有一定的要求,应选择含水量较低且渗水性能较强的填筑材料,譬如砂石,它可以在一定程度上降低外界条件对路基路面结构所造成的不利影响,最大限度地抑制沉降情况的发生。
2.5强化施工排水工作
水分是公路桥梁施工沉降段路基路面出现沉降的主要原因,所以在很多降水丰富地区进行施工时,一定要做好排水设施建设施建设,如排水管的设置、排水沟的建设等,避免因雨水堆积造成沉降范围扩大造成沉降范围扩大,而且要预防塌陷问题的发生。
2.6强化沉降段的施工安排
施工企业在结束桥台结构设计的施工后即可展开路堤的施工建设,在路堤的施工过程中应注重选用最恰当的压实机械并对路堤进行充分碾压,同时控制好压实的强度和压实的方式,在桥梁和路堤的相互连接部位需要同时进行碾压和填筑。
结语
综上所述,公路桥梁的沉降问题已经成为我国现阶段普遍存在的道路工程问题之一,因强度设计不佳导致的跳车问题不仅影响车辆通行的顺畅,也在一定程度上影响着人们的行车安全。因此,相关人员要加强对沉降路段的处理,更需切实了解出现沉降的原因,从而有针对性地选用合理的路基路面施工技术,保证公路桥梁的质量。
参考文献
[1]丁洋.道路桥梁沉降段路基路面施工关键技术研究论述[J].甘肃科技纵横,2017,46(02):26-28.
论文作者:夏威,胡东旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/24
标签:路基论文; 桥梁论文; 公路论文; 路面论文; 路堤论文; 桥台论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;