市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术的研究论文_童敏,孙杰,陈晓红

市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术的研究论文_童敏,孙杰,陈晓红

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摘要:随着我国的发展进步,市政道路桥梁工程也迎来了发展的春天,工程数量和规模都处于增加状态。技术的发展在给建设工程带来机遇的同时也带来一定挑战,当前市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术问题已经逐渐凸显出来,不但影响了道路桥梁的工程质量,同时也影响了后期投入使用的安全性,埋下安全隐患。因此,还应加大对道路桥梁工程沉降段路基路面施工技术的研究力度,保障市政工程健康发展。

关键词:市政道路桥梁;沉降段路基路面;施工技术;研究分析

前言

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,道路桥梁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道路桥梁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,随着道路桥梁使用时间增加,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。

1市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术存在的问题

1.1桥头搭接和桥梁伸缩缝的连接问题。市政道路桥梁桥台沉降与桥头填土连接之间具有明显差异,这就极易导致桥梁伸缩缝与桥头搭板出现连接不合理的问题。比如,市政道路桥梁路基路面在投入使用之后,在接口位置常常会出现阶梯形式的裂缝,影响行车的舒适性。此外,如果搭板和伸缩缝的连接不合理也会导致工程结构承担的压力过大,导致车辆在此路段行驶中易发生交通事故。

1.2路基路面不够平整。在市政道路桥梁建设的过程中,路基路面是建设的基础,其是否平整对路桥的整体结构质量有直接影响。但是,从目前情况看对于路基平整度管理和控制还有待进一步加强,路基路面经常出现波浪状形态。这种情况便导致路基路面平整度达不到要求,影响行车质量和安全。具体而言,路面路基的平整度主要是由压路机或者其他摊铺设备决定的,如果设备操作人员施工技术缺乏专业性,那么压实压平工作便无法落到实处。

1.3路基路面结构破损、地基塌陷。从实际观察中不难发现,在市政道路桥梁工程投入使用一段时间后,便会出现程度不同的裂缝。究其原因,主要是因为施工人员在进行沉降段施工时过于重视控制路基路面的平整度,而忽视了对路基结构夯实的控制。这样便增加了影响路面基层荷载的因素,增加了不均匀分布的几率,严重将会引发路基路面发生开裂。此处所说的影响因素具体为:施工材料配比问题、温度变化控制问题。另外,路基路面的裂缝具有反射性和伸缩性,导致路基路面结构破坏程度加剧。同时,市政道路桥梁工程容易受软土地基施工的影响,由于软土地基的含水量较高,使地基的承载力和抗剪能力下降,无法保证沉降段的稳定性。

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2市政道路桥梁工程中的沉降原理

2.1台背地基出现形变的基本原理

沟壑地段地基的土壤的缝隙比较大,含水量比较高,具有极大的可压缩性,基于以上特点,也使得沟壑地段成为了道路桥梁工程中,最容易发生沉降的路段由于地基土壤的强度比较低,所以在施工的过程中,该路面极为容易发生形变。通常情况下,桥头段路堤的填筑高度会比普通路段高出5-10cm 左右,所以对地基产生的附加应力也比较大,进而导致地基沉降的出现。

2.2路堤出现变形的基本原理

在路基施工中,由于回填土一般是粘土或其中含有大量的粘土成分,粘土在外界因素影响中易出现不均匀沉降。特别是在压实度、密实度达不到规范要求情况下,投入使用后经过车辆等荷载,路基路面很容易出现沉降。本身粘土具备较强的柔性,强度不高,其与混凝土桥台之间的结合存在一定差异,二者结合后易造成桥台出现沉降变形。

2.3桥头搭板设置导致的沉降

在选择桥台与路基的连接过渡方式时,设计单位习惯上选择桥头搭板,选择这种方式的原因是希望能够预防桥头可能因为链接不当而引发的沉降,然而,这种方式易受其他因素影响而使得引发沉降的。详细原因:在道桥工程中,一般桥头搭板位置在沥青混凝土表面层以下,使路床和行车荷载直接递送,而连接处的填料会因为长时间的渗水而流失掉,最终导致了此段路基的沉降出现。

3 加强市政道路桥梁过渡段路基路面施工的有效策略

第一,过渡段路基路面开挖、填筑以及压实作业。市政道路桥梁过渡段路基路面开挖过程中,一般主要包括横向通道与纵向全宽两种掘进方式,同时也可以选择二者结合进行。路基填筑之前,应当先对开挖后的路床进行全面的清理,然后结合路基土层中的实际土质特点,分层检测与填筑,即分层平铺、混合填筑,并保证路基土层的实际厚度与坚实度。过渡段路基压实作业中,可采用分层压实的方法,即填筑与压实操作交叉进行,保证均匀压实;对于含水量较大的区域,应当适当地增大压实的力度,以保证桥梁过渡段路基路面的承载强度和稳定性。

第二,做好过渡段路基路面排水工作。对于过渡段而言,水是造成路基稳定性及其承载强度下降的主要原因之一,因此应当重视路基路面施工排水作业。过渡段路基路面排水设施通常采用的是截水沟、跌水、急流槽以及边沟和地表排水管等方式进行,同时还可以利用浆砌片石加固沟渠,具体操作过程中还可以利用混凝土预制板块。

第三,对过渡段的路基加强维护。当路基修筑作业打破了原本地层的平衡状态时,路基就要承受由此而产生的荷载压力,因此对路基加强维护是必不可少的。对道路桥梁的坡面进行维护,主要是为了防止地表水冲刷坡面造成岩土风化剥落,维持与环境的协调。当前使用范围最广的方式方法就是石砌圬工防护法,它主要是针对不同路基坡面而采取的不同的护坡方式,路堤边坡使用混凝土预制块护坡,路堑边坡使用连片带窗孔的墙型护坡;在路堑边坡中,对易风化破破裂的岩石边坡可使用喷射纤维混凝土或者高强塑料网格喷浆、锚杆挂铁丝网等保护策略,但因混凝土和石砌圬工防护坡造价高、缺乏耐久性,所以还是以草型护坡方法运用的更为广泛一些。第四,过渡段路基软土地基的加固处理。

结束语

综上所述,市政道路桥梁工程对我国的发展有重要意义,因此还应对其施工质量进行严格控制。其中沉降段路基路面的施工具有一定难度,还应将沉降造成的不良影响造成最低,从搭板设置、路基基底施工、路堤修筑以及含水量等多方面进行管理、控制,切实提高市政工程道路桥梁工程质量,促进市政工程长远发展。

参考文献

[1]孙大帅.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面施工技术[J].工业C,2015(59).

[2]金晓华.市政道路桥梁工程中关于沉降段路基路面的施工技术的研究[J].四川水泥,2015(08).

[3]许剑.试析道路桥梁沉降段路基路面的施工技术要点[J].文摘版:工程技术,2015(41).

论文作者:童敏,孙杰,陈晓红

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/29

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