摘要:现阶段,随着社会经济的快速发展,在很大程度上促进着交通运输行业的发展。道路桥梁作为公路建设的重要内容,道路桥梁沉降段路基路面的施工技术得到了越来越广泛的应用。
关键词:道路桥梁;沉降路基;路面施工技术
一、道路桥梁沉降机理
1.1台背地基发生变形的基本机理
桥涵结构地基的变形多发在沟壑地段,这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量以及较大的压缩性,使得填筑的路基非常容易出现大幅度的变形。相比一般路段,桥头段的路堤通常填筑的高度会高出5~10cm,对于基底来说,这部分高出的路基就会产生一定的附加应力,进而就会引发地基的沉降。如果填土容重没有不同,伴随着增加的填土高度,出现地基沉降变形的可能性也就会越大。
1.2路堤发生变形的基本机理
在公路施工中,普通黏性土是常用的台背回填材质,但由于施工现场的地形以及施工具体条件的不同,压实台背土方的难度也是非常大,如果土体压实度和密实度不够,土方的含水量也达不到最佳状况,就会为沉降变形埋下隐患。这样修建的公路投入使用,由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素影响,路基密实性会慢慢的提升,即在一定的时期内,会出现路堤填土的现象。
1.3桥头搭板设置导致沉降
在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑的着落点在牛腿上,路基的部分土体,因为其靠近桥台处,其承受的应力也就会比较小,从而产生不均匀的受力。在纵向层面,伴随着汽车荷载的不断运动,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值在汽车荷载作用的位置,另一个峰值在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动,在汽车来到搭板末端时,搭板末端处的路基承受的纵向应力就会达到最大,对应的塑性变形程度也是最大的,所以,在搭板末端,就会发生过量沉降现象。另外,由于不能精确的计算路基沉降量,在发生较大的路基沉降变形的情况下,板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就会非常的大。
二、加强道路桥梁沉降段路基路面施工的有效策略
基于以上对当前我国道路桥梁沉降段的路基路面施工问题分析,笔者认为要加强对以上问题的控制,就必须认真做好以下几个方面的工作。
2.1沉降段路基路面开挖、填筑以及压实作业。
道路桥梁沉降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。沉降段路基压实作业中,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,以保证桥梁沉降段路基路面的承载强度和稳定性。
2.2做好沉降段路基路面排水工作。
对于沉降段而言,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。沉降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。
2.3对沉降段的路基加强维护。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.4填料控制
在选择台背填料时应从经济角度考虑,首选当地材料,所采用填料应保证洁净,内部无机质和有机质及泥块等掺杂,且其应级配良好,含水量符合最佳含水狼范围内,若含水量超出最佳范围则应进行翻晒或掺加含水量较小的填料进行搅拌或洒水湿润等措施以保证其含水量适合;施工前应进行土壤的塑限和液限联合测定,并应实施击实和筛分试验,若采用二灰碎石混合料则应适当增加粗集料,适量减少胶结料以改善其线性收缩系数;在拌合过程中应严格控制拌合含水量,确保在最佳含水量范围内碾压,同时应做好养护工作以保证基层表面湿润有效减少基层收缩后产生裂缝。
2.5沉降段路基软土地基的加固处理。
加强对沉降段的软土地基加固处理,可以有效地解决伸缩缝问题,对于避免“桥头跳车”现象也非常有效。实践中比较有效的软土地基处理技术主要包括超载预压法、换土法、减少附加应力法、排水固结法、振动碎石桩法以及高压喷射注浆法。道路桥梁路基路面施工过程中,厚度出超过三厘米的浅层软土地基,可以土工布(具有过滤、加速固结和排水功能,能有效限制路基填料与地基土层向两侧及向上下的位移,避免路基承受应力不均匀,减少桥梁路基路面的总沉降量)平铺地基土层,然后填筑路基材料,这样可避免因路堤与桥台之间存在沉降差而出现错。当软土层较厚在应在其上修筑高路堤,软土会由于回填料的侵入而向侧向移动并对基桩产生较大应力,最终会导致桥台产生水平位移或转动现象,该现象一旦发生则会损坏支座、伸缩缝,甚至会损坏桥面和桥台,对该类情况必须减轻回填材料或增强地基土以实现其可抵抗侧向流动的强度。
三、避免道路桥梁施工段出现路基路面沉降的建议
3.1确保后台填筑的精准性
通过深入的研究分析我们发现,影响后台建筑质量的因素主要有路面压实、填筑材料以及路面开挖等工作。我们在进行沉降路段开挖的过程当中,往往采取的是竖向掘进和横向掘进的方式,我们应充分的结合工程的实际所需,来进行施工。我们对路基进行填筑工作,主要就是为了能够提高路基的强度和承载能力。
3.2确保路基路面排水畅通
不得不说,做好路基路面的排水工作,最大限度的确保路基路面排水通畅,对于道路桥梁建设工作来说具有重要意义。我们大多采取的是边沟、截水沟等形式进行路面沉降,然后再利用混凝土预制板和浆砌片来进行加固工作。对于排水工作,我们应采取分流的形式,并结合相应的水文条件,最大限度的降低水对路面所带来的影响。
3.3优化软基施工方案,做好路堤填料
最后,我们还应全面加强对软基施工方案的创新优化,积极的做好路堤填料工作。一般情况下,我们大多会权责水泥喷桩地基法来进行施工,这一方法施工时间较短,但是造价较高;此外,还有一种方法就是结合施工的实际状况来采取合理的施工方法,确保地基更加牢固,承载能力更强,有效降低不均匀沉降现象的发生。此外,我们还应选择一些质量较高、渗水性能较好、含水量较少的路堤材料,例如:砂石材料等等。
结束语:
道路桥梁由于强度不够从而导致跳车的问题,这不仅对于外出行车的质量产生影响,对于道路桥梁路基路面也有一定的影响。因此在具体的施工过程中,不仅要针对道路桥梁沉降问题进行解决,更应该关注出现沉降问题的具体原因,了解其具体产生的危害,从开始施工时根据工程的具体情况进行合适施工方案的选择,从而确保整个道路桥梁的行车质量,同时也为今后道路桥梁的修建提供参考。
参考文献:
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[3]熊卫明.简论道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制[J].山东工业技术,2017(09):104.
论文作者:王源惠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:路基论文; 路面论文; 桥梁论文; 路堤论文; 道路论文; 含水量论文; 地基论文; 《基层建设》2019年第7期论文;