摘要:社会经济的迅速发展,为交通运输行业的发展提供了新的契机。沉降路段是影响公路工程施工质量,确保车辆行驶安全的关键因素。结合工程实例,重点介绍了公路工程沉降段路基路面施工中涉及到的路基土方施工、天然砂砾垫层施工、水泥混凝土路面施工等内容,指出只有对沉降段的施工技术加以掌握,才能提升公路工程安全性能,确保人们的出行安全。
关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术
前言:目前,国内的公路桥梁施工建设中,大多使用搭板结构来处理路基,使用这种施工方法主要是为减少道路与桥梁的刚度差异,避免沉降不均匀情况的发生,同时提升路基的强度,预防跳车现象的发生。但由于该施工方法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,搭板和桥台路基越靠近,则其承受的应力就会相应越小,这样一来就很容易使搭板位置的路基发生受力不均匀现象。车辆行驶过程中,受车辆振动荷载作用的影响,搭板末端的路基填上的塑性变形就会加剧,继而导致搭板末端的沉降越来越严重。
一、公路桥梁沉降段路基路面的沉降机理
1.1桥头搭板设置不科学
就目前而言,我国的公路桥梁施工主要采取的是搭板结构路基处理方式,之所以采用这种施工方法最终的目的是为了尽可能的减少道路与桥梁刚度之间的差异,在有效避免不均匀沉降现象的同时,促进路基强度的提升。由于车辆在正常行驶过程中,往往由于震动荷载产生的影响,进而使得搭板末端路基在进行填土时,而出现的一些塑性变形问题,而造成搭板末端沉降问题的不断加重。另外,桥梁搭板在桥涵建设完成投入使用后,因为常年受到水位变化以及地表水渗入等各方面因素的影响,也会因为涵洞口土体出现软化现象,而造成不均匀沉降问题的发生。
1.2路堤发生变形
通常情况下,路桥桥台主要是以钢筋混凝土架构为主,虽然钢筋混凝土的刚性较大,但是因为其收缩性相对较小,而路基则恰恰是刚性较小而伸缩性较大,所以一旦受到外力作用的话,那么路桥桥台就会出现因为收缩量太小而导致桥台路基出现沉降现象。
1.3台背地基发生变形
由于土壤空隙是导致沟壑地段公路桥梁工程建设中,桥涵结
构地基变形问题出现的主要原因。经过长期的实践发现,此种路段和普通路段比较,在进行路基填筑施工时,桥头短路堤一般应当高出5cm~10cm,因为此部分路基和基底,在施工中会产生附加应力,从而使得地基出现沉降问题。假如在填土容量没有发生改变的情况下,填土越高,那么桥梁路基发生沉降问题的几率就越高。
二、路基土方施工
2.1挖方施工
路基挖方施工应按照由上而下的顺序进行,以路堑边缘为初始挖掘位置向中心开挖。挖掘过程应严格控制,禁止随意挖掘或超量挖掘,并要避免使用爆破法或掏洞法进行挖方取土,同时为了保证不稳定区域施工的安全性,施工人员应采用间隔分段开挖的形式进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,在挖方施工过程中如存在土质差异的情况,应结合工程实际情况对施工方案进行修改,并需向工程监理进行报批。另外挖方要使用挖掘机取土,同时还需配合人工修整。
2.2填料选择
在路基填料选取的过程中,首先应该对填充材料进行检查,同时要待确定填料质量和规格合格之后,再进行填充。而填充性能的判别标准是含水量和渗水性等方面,含水量较少并且渗水性能好的材料是较佳的填充材料,但要注意不能选用部分含水量较高的材料进行填充,比如沼泽泥、淤泥等。
2.3填筑施工
路堤填土标高应与路面平行分层相一致,进行分层填方摊铺,并按照标准控制路基压实度,单层填筑铺设宽度应以>500mm路堤设计宽度为依据,以此保证路堤边缘区域的压实度水平。其次不同土质应分层填筑,并需对填筑层数进行控制,各种填料层总厚度≥100mm。在路堤填筑施工高度<800mm的条件下,在完成地表清理与基地挖除后,应对施工区域表面进行翻松,翻松深度要在300mm以上,然后进行整平压实;但在路堤填筑施工高度>800mm的条件下,施工人员在完成路基整平施工后,应立即进行初次碾压,并且压实度应大于设计标准的85%。另外当填筑坡度大于1:5时,可在施工区域将地面挖掘成台阶,以采用分台阶的方式进行摊铺压实施工,但要注意台阶宽度要与施工机械设备相匹配。同时在路堤填筑分段施工过程中,如遇相邻施工段交接处施工不同步的情况,施工人员应预留分层台阶,坡度设置比例为1:1;而如遇施工同步的情况,则采取分层交叠对接的方式,但要注意两侧搭接重合位置应长于2m。此外,在路堤填筑材料透水性较低的情况下,施工人员应将材料含水量与设计含水量的误差控制在±2%范围内。在进行下层填筑施工时,顶部位置应制作4%的双向横坡,以此才能保证在进行上层填筑施工时不会覆盖透水性较高的填筑边坡。
路桥过渡段最容易发生沉降现象,因此路桥过渡段的填筑极为重要。在进行回填时,应注意压实质量对于台背路基沉降和跳车现象的重要影响。由于台背位置特殊,其在施工中会影响到工程薄弱位置,同时由于机械振动力过大,因此还会对台背产生不利影响,所以施工中应采用小型压实机具对台背回填处进行压实处理,要注意控制好分层压实的厚度,通常情况下应在10~15cm之间,但要注意台背回填处黏性土的压实度要比其他砂砾料、二灰碎石高出一倍以上。
三、公路桥梁沉降段路基路面施工技术
2.1连接搭板和桥台
1)锚栓设置应该根据水平拉杆或者竖直锚栓的设置方式,设置于搭板与台背桥台位置近端。这种设置方式的应用,有效的减少了桥台凹陷等不良现象发生的几率。另外,如果搭板或者牛腿位置出现破损现象的话,则必须采取积极有效的措施,确保水平拉杆方向与限制位移方向保持一致。
2)由于倒角转动搭板时,会导致路面结构出现损坏的现象,所以为了避免此类问题的发生,施工人员应该采取倒角设计方式,进行搭板近台端上缘与牛腿上边缘的设计。
3)填缝施工的最终目的是为了避免雨水沿搭板与桥台连接的接缝处渗入,所以,在进行填缝施工时,应该尽可能的选择沥青麻絮、玻璃纤维等材料施工。
2.2搭板及其顶层施工
搭板与顶层作业施工,要求施工人员必须按照要求加工搭板安装于混凝土内部,同时严格的按照施工设计方案施工,保证混凝土平整度能够和工程设计中质量相符合,由于搭板和基层顶面之间,其距离比较小,如果压力机通过,那么必然会导致其出现被压碎或者变薄的现象。所以,根据施工设计要求,搭板混凝土顶面与基层顶面的距离不能超过10cm,才能确保台背整体符合工程施工质量要求。
2.3地基处理
在进行公路桥梁沉降段路基路面施工时,施工企业必须对台背软弱地基的处理予以充分的重视,才能避免桥头跳车现象的出现。桩基础作为软土地基上桥台施工常用的施工技术,假如路堤软土层较厚的话,则使用的填料也就越多,这样不仅增加了桩基础承受的压力,同时也会导致桥台出现水平位移或者转动的现象,情况严重的还会对整个桥面与桥台的正常使用产生影响。因此,为了尽可能的避免类似情况的出现,在工程施工过程中,应该根据实际情况,尽可能的减少回填料使用的数量,充分发挥桩基础的优势达到侧向流动强度的目的。
小结:公路工程沉降段路基路面施工中需要考虑的客观因素较多,且道路结构施工质量对于工程的抗沉降稳定性能有着显著的影响。因此在公路工程施工中,施工人员要采取路基路面施工措施,加强沉降段的施工组织,以将公路工程过渡段的不均匀沉降影响控制在最低,延长工程使用寿命。
参考文献:
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[2]陈健蕾.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用研究[J].江西建材,2017(22):156.
[3]陈蓉,李俊.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用解析[J].科技展望,2015(9):42.
论文作者:马温军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签:路基论文; 桥台论文; 路堤论文; 路面论文; 桥梁论文; 现象论文; 挖方论文; 《防护工程》2018年第36期论文;