市政路桥沉降段路基路面施工技术论文_覃茂林

中交四公局城市建设发展有限公司 北京 122125

摘要:道路桥梁工程是一种线型的建筑物,路基是线型建筑物主体,将直接贯穿整个道路全线、桥梁、隧道的连接。所以,路基在道路工程中占据着十分重要的部分。在道路工程的建设迅速发展和交通量负荷的不断增大,道路工程的破损问题也较为显著,路基沉降的问题将直接影响到路基路面的整体强度及其稳定性,路基作为道路工程基础部分,其不均匀沉降会直接对其路面造成损害,影响到其车辆的行驶速度和安全性。因此,我们必须加强路基不均匀的沉降控制就有着较大地社会经济效益。

关键词:市政路桥;沉降段;路基路面;施工技术

引言

道路桥梁路基过渡段的设计、施工和沉降预测是道路桥梁施工中的重要部分,过渡段是保证路基刚性平稳过度的重要部位。设置过渡段可以使得刚性建筑体和土木构筑体之间的刚度差异实现平稳过度,使得列车在高速运行时可以更加稳定和安全。由于不同类型的构筑体的刚度性质不同,其路基沉降也存在差异,所以为了更好地控制过渡段的路基沉降,要做好相关的观测、预测以及施工控制工作。

1路桥沉降段软基路基不均匀沉降现象的形成原因

1.1尚未合理设计桥头引道的沉降段结构

一般来说,在桥头引道路基工程中,钢筋混凝土过渡板及加筋土法、粗粒料填筑法等是比较常用的路基处理方法。通过采用以上方法,以对路基的整体强度进行有效提高,对路桥之间的沉降差异、刚度变化进行降低,同时对桥头跳车现象进行有效避免,对路面的平整性进行有效保证。通过深入分析当前道路工程施工中经常使用的路桥沉降段路基处理方法后可知,在桥头引道沉降段中,搭板结构是最为常用的一种方法。但是在对搭板结构进行选用时,搭板常常会发生断裂现象,进而会导致桥头跳车现象的发生。

1.2结构设计的不合理

道路桥梁建设是国家基础建设之一,在很多城市和地区的发展中,产生了极大的影响,城市内部的建设水平能够体现在道路桥梁的建设中。所以,在对道路桥梁方面的工程设计的时候,不仅要将其质量方面的提升作为重点,还需要保证其适应城市的发展形式,在促进城市发展的基础上,不断的完善建设,这样才能保证其应用效果的提升。当前一部分道路桥梁沉降段路基路面施工建设还存在着很大的结构设计问题,其不仅是因为涉及人员在工作实施中,没有实现道路桥梁个性化内容的思考,还在开展结构设计之前没有认真的对施工的现场进行勘察比对,导致在当前很多地方的道路桥梁建设都存在着一定的缺陷,设计人员在结构设计中的不合理,导致了道路桥梁的未来的发展可能性被阻碍,不能长期的满足时代发展变化的要求,同时在具体的工作中,还会形成一些严重的安全隐患,让道路桥梁沉降段路基路面施工成为整体工程的不良影响因素,后果极为严重。

1.3没有根据施工规范严格施工操作

(1)没有做好填土前的处理工作。在路基工程项目施工中,没有清理干净基底层的表层土,后期的压实度和平整度也未能达标,然而在路基竣工以后,不用多长时间就会使路基出现不同程度的变形,比如说腐烂变质、内部结构松软或者是路基沉降等现象。在路基填筑之前,其相应的施工操作没有根据相应的规范来执行,如果要是填料和地基不能进行良好的结合,在外力作用的情况下就会出现失稳现象,从而是路基出现沉降问题。

(2)没有均匀的填筑路堤填料。通常在道路路基施工过程中是很难控制填料的均匀度和配比的,要是填料的质量不合格或者是土壤出现大块土或者冻土现象,另外其填石的石料的规格大小的不同,这些情况都会导致路基在外力作用下很容易出现下沉现象。在路基填料也会出现不同的性质差别,其级配差距也是非常大的,然而在实际项目施工中,其分层碾压的厚度过大,就会对其路基的整体压实度有所影响,通过长时间的碾压就会很出现不均匀的沉降现象。

(3)路基的压实度不足。由于道路路基施工过程中不仅受到外界自然因素的影响,或者是施工工艺的影响,如果要是填料受到外界因素的影响,就会控制不好局部路堤填料含水量,然而就会导致路基的压实度不能够达到相应的标准。在车道进行施工的过程中,如果要是没有处理好拼接的地方,那么就会严重影响拼接处的压实度。另外,在路堤填方施工过程中,在满足路堤高度的时候,就会受到施工现场的限制,或者是施工安全和施工进度的影响,也会不同程度导致路堤边缘土压实度存在不足。

2市政路桥沉降段路基路面施工技术要点

2.1沉降变形观测网的建立及沉降变形测量

(1)沉降变形观测网的建立

众多路基沉降预测需要以一些观测数据为基础资料,对于路桥路基过渡段的沉降预测而言,建立沉降变形观测网是非常重要的。为了提升沉降观测的有效性,沉降观测网需要以高程控制网为基础进行加密建立。其中高程基准网点的间距要控制在100m以内,并有效观测路桥沿线建筑物或者其他构筑体的沉降情况。另外还要以小于6个月为复测周期,定期进行复测。在测量时要使用精密性较高的水准仪,并采用匹配的标尺进行测量,测量中的各项技术指标要满足《国家一、二等水准测量规范》。

(2)沉降观测点的布置原则、观测精度及频次

进行路基沉降观测主要从路基面沉降和地基沉降两方面入手。在观测时要结合过渡段部位和附近地质特点,针对实际情况进行针对性的观测。观测点要以设计要求为指导进行设计。观测精度和频次等也要结合设计要求和实际状况进行调整。

(3)观测精度、频次及观测元件的选取、埋设

进行路桥路基过渡段沉降观测时,其实际观测频次要高于设计值。如果出现明显的环境变化导致数据波动较大或异常时,要及时提升观测精度和频次。一般水准测量精度控制在1mm,读书估读到0.1mm。采用单点沉降计观测时,其精度可以达到测量值得1%。在沉降观测中沉降板是重要的工具。沉降板由三部分组成,即金属测杆、钢底板以及保护套管。在使用时,要把沉降板埋入褥垫层顶部至少10cm深,然后再回填、加保护套管。这一过程中要注意使套管低于金属测杆,而且上部开口都应该盖封处理。另外,当连接测杆和套管时,每次接1m较为合适。在这一过程中要禁止大型车辆在周围扰动,以免影响观测精度。

2.2搭板设置施工技术

道路桥梁沉降段路基路面的施工需要首先完善搭板设置环节,其在很多方面会直接影响后期的工作效率,施工人员需要结合实际的施工情况,以及施工设计要求,将其按照合理的方式设计。实际的施工过程中,施工人员要注意以下内容:搭板工作的开展要避免简单化,在多个层面中合理规划,将工作中的综合效用体现出来,这样才能保证其最终的建设质量。其次,在进行搭板工作的倒角施工时,如果出现转动的问题,会直接影响之后道路路面的整体结构,所以,在施工中,施工人员要重点关注牛腿和桥台上端的位置设计问题,保证其能够在倒角模式中建设(具体如图1所示),这样才能保证路面和路基的结构稳定,同时也减少了道路路基受到损害的几率。最后,如果在进行连接桥头和搭板之间出现缝隙的时候,可以选用填充调料在缝隙的部分填充,这样就能保证最终的施工质量,同时也能够将防雨水渗透工作完善。一般在选用填充材料的时候,可以选用一些油浸泡的甘蔗板或者沥青、纤维等等,在将填充材料填充完善之后,还需要将一定浓度比的沥青倒灌入填充材料的位置上,这样就能够彻底的将其防水密封工作完善,保证之后的施工质量。

图1 道路桥梁沉降段路基路面搭板设置

2.3沉降段结构形式设计的合理化

在施工过程中,不同的工作项目实施都需要施工技术的保证,同时,施工技术的选用还需要结构设计的合理,这样才能保证施工技术在施工项目中的应用效果。结合当前大多数施工项目数据,在道路桥梁沉降段路基路面施工体系中,结构的设计需要首先将道路桥梁沉降段的搭板长度和强度方面的设计水平提升,设计单位首先要勘察道路桥梁施工现场中的真实情况,将其内容在先进科技软件的帮助下提前设计出来,从而分析出最佳的建设方案,同时要从施工角度分析,道路桥梁沉降的量以及搭板长度是否和实际的建设过程相符,这样才能保证沉降段结构形式设计的合理性,同时,在设计完成之后,各个阶段的施工都需要根据设计的内容不断的调整施工的现场情况,这样才能保证最终的建设质量优化。

2.4对道路桥梁通行车辆的最大载重进行限制

通过调查分析发现现阶段,道路桥梁出现坍塌、裂缝等问题的最主要原因就是车辆超载。因此,设计人员在设计道路桥梁工程时,需要明确道路桥梁的最大承载重量,这对于促进道路桥梁使用周期,减少道路桥梁病害有着积极的作用。同时,这还有利于减少路桥病害影响的扩大,即便出现病害也可以及时修复。总而言之,现阶段的道路桥梁设计并不完美,隐患问题时常出现,需要充分重视这些隐患,制定相应的预防和处理措施。通过全面细致的调查,对道路桥梁设计中所存在的隐患问题进行全面的总结和分析研究,并结合各种内外因素,结合当下先进的设计理念、设计方法,设计出更高质量、安全性更高的道路桥梁设计。

2.5提高填料工作的水平

填料工作的重要性不言而喻,道路桥梁沉降段路基路面的施工内容需要在其良好的基础上运行,所以,在进行调料工作施工的过程中,要分析道路桥梁的长远运行情况,根据当前时代和社会的发展形式,对今后的发展做出预测,从而保证填料体系的不断完善。尤其在出现特殊情况的时候,这样的预算方式能够有效的防止风险的出现,让工程建设能够存在可调整性,帮助道路桥梁建设的质量提升。另外,在当前的建设中,很多道路桥梁的建设项目都会被外在的因素影响,所以,施工人员需要及时的调整填料工作的细节,避免按部就班的现象,在填料工作完成之后,也要反复查验其工作质量的落实情况,避免出现严重的安全隐患,这样才能保证最终的工程质量提升。

2.6合理处理已经沉降的路基

(1)换填处理方法

对于有的路基已经出现了沉降现象,那么相应的维修队伍就要对其进行及时的维修,首先要把沉降的部门进行挖取,然后在选择质量较好的填料进行回填,回填过后对其进行压实处理,并且要保障其压实密度达到相应的标准。

(2)利用固化剂对其进行处理

对于有的路基沉降之后,由于某种原因更换填料过程会有所限制,并且其填料总量受限之时,最好的办法就是利用固化剂,把原有的调料进行固化处理,通常这种方法只适用于沉降比较小的路基,并且也是一个治标不治本的办法,因此还需要有待完善。

(3)强夯法处理方法

强夯法在处理路基不均匀的沉降现象也是比较常见的一种方法,它主要利用重锤从高到低自由落下,在很大程度上冲击了路基的强度,从而对填土压实性有所降低。合理的利用强夯法,利用适当的材料和设备,不仅可以加固路基基础,而且还能对路基承载力有所提高。

结束语

总而言之,道路路基的不均匀沉降原因通常较多,我们应该就工程项目的施工各阶段入手,制定科学合理的防治措施,实现对其路基沉降的有效减少道路路基沉降的问题,进而提升道路工程整体的施工质量。

参考文献

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论文作者:覃茂林

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期

论文发表时间:2019/4/8

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