桥梁过渡段的路基路面施工技术探究论文_赵江涛,武一辉

桥梁过渡段的路基路面施工技术探究论文_赵江涛,武一辉

中交一公局第三工程有限公司 北京市 101102

摘要:伴随社会进步及经济发展,桥梁工程建设需求及建设标准不断提高,客观上加剧桥梁工程施工管理工作难度,尤其是过渡段路面路基施工,而传统单一性施工管理模式已无法满足工程建设需求,存在管理理念落后、管理方法单一及管理效率低下等问题亟待解决,无法取得令人满意的施工效果。如何增强桥梁过渡段路基路面施工技术水平,是相关技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。本文以桥梁工程为切入点分析过渡段路基路面施工现存问题,提出具体的技术要点及实践措施并进行深入探究,旨在为相关技术人员积累更多的工作经验。

关键词:桥梁工程;过渡段路基路面;施工技术

自进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国桥梁工程施工技术水平已得到一定进步及发展。为了顺应时代发展潮流,满足日益严格的施工要求,桥梁工程施工重心逐步向过渡段路基施工技术方法转变[1]。同时,交通运输行业作为推动我国经济发展的支柱型产业,对于我国对外贸易经济发展具有积极作用,而公路桥梁工程属于交通运输行业的主要组成部分,其施工质量、使用年限与周边群众生命财产安全存在着密切联系。由此可见,做好桥梁过渡段路基施工能保证工程质量提高施工效率延长使用年限,为促进公路桥梁运输行业经济发展提供强有力的支持[1-2]。鉴于此,本文针对桥梁过渡段路基路面施工技术的研究具有重要意义。

1.桥梁过渡段路基路面问题产生原因

由于桥梁工程过渡段产生不均匀沉降现象直接影响桥面车流驾驶舒适性及安全性,存在造成经过桥梁过渡段车流发生跳动或颠簸现象(又称桥头跳车现象)的可能性,而长此以往则严重损伤桥梁工程桥面及车辆车胎,极易引发交通事故,甚至威胁周边居民生命健康安全[3-4]。同时,桥梁工程过渡段路基路面不均匀沉降问题产生原因较为复杂,涉及地基土质、后台填料、刚度差异及其他因素等,尤其是软土地基深受软土土质抗剪强度低、渗透系数小、灵敏度高、有机含量高、压缩性高及含水量高等鲜明特点的影响,土体承载力普遍不足,一旦遭受荷载扰动直接破坏原有的天然性结构大大削弱土壤强度。

受桥梁工程建设过程中多方面施工条件的限制,相关施工单位及技术人员通过不断垫高过渡段路基填筑高度等方法增强工程路基底部所承受的附加应力强度以达到控制桥梁长度压缩成本投入的目标,但是车辆过桥过程中受自身荷载因素的影响极易造成路基路面区域出现沉降问题、压缩问题或沉陷问题[5-6]。同时,桥梁工程过渡段路基路面压缩沉降问题产生原因较为复杂,例如:路基路面施工条件、填料性质及台前或台后防水设置等,特别是桥梁工程交付使用后路基自身质量及车辆荷载共同直接作用于路基路面上,存在引发填料内孔隙率下降压实度上升造成压缩现象或沉降现象的可能性。

由此可见,选择多孔隙渗透性强的施工材料能大大减轻桥梁工程台背填料压缩所引发的路基沉降现象。然而,在实际施工过程中,多数施工单位压实设备对于接近桥台边缘搭接处填料压实程度不足,存在造成过渡段路基路面沉降差问题的可能性[7-8]。与此同时,桥梁工程后台路基排水系统设计不合理或后台填料遭受雨水冲刷大量流失,极易造成后台路基路面局部脱空问题,一旦桥梁工程过渡段施工技术不合理或施工流程不规范,则难以满足过渡段路基路面填料施工技术标准及设计要求。此外,过渡段作为桥梁工程桥台与路基间连接位置,正常情况下路基与桥台间存在显著刚性差异,尤其是连接道路工程段下方土基相对松散。

2.桥梁过渡段路基路面施工现存问题

伴随桥梁工程建设需求及建设标准不断提高,桥梁过渡段路基路面施工技术问题日趋严重,例如:桥头渗水、路基沉降、布局松散及引道处理等问题。作为桥梁工程过渡段发生率高且最为严重的施工问题,桥头渗水问题产生原因主要包括细粒料使用不当及施工环境过于恶劣,尤其是细粒料使用不当与施工人员总体素质水平参差不齐存在着密切联系,一旦施工人员疏忽操作流程或操作失误,无法合理使用细粒料,存在出现细粒料大量流失的可能性,造成结构层与土基间含水量骤然上升引发桥头渗水问题[9-10]。同时,天气气候难以预知,一旦遭遇恶劣施工条件(例如:暴雨、暴雪及冰雹等)极易引发桥头渗水问题。

一般说来,路基沉降问题产生原因与前期设计不合理存在着密切联系,尤其是桥梁工程过渡段路基施工过程中极易出现脱离实际情况设计方案缺乏合理性造成施工安排失误等问题,而设计方案缺乏合理性原因与施工单位及设计单位忽视前期实地调研及实地勘察工作直接挂钩,甚至部分施工单位为了追求一己私利故意忽略施工前期实地调研环节及施工过程质量监管环节以达到压缩整体成本投入的目标[11-12]。同时,部分施工单位受自身技术水平的限制施工监管力度不足脱离设计方案自行施工或不遵循相关技术标准自行施工,造成最终施工质量难以符合技术标准要求。

按技术类型,桥梁工程过渡段路基路面施工技术可分为加筋土法及钢筋混凝土过渡段板法等,而合理应用过渡段路基路面施工技术能大大增强路基路面施工质量[13-14]。然而,从现阶段我国桥梁工程过渡段路基路面施工技术水平来看,受人力因素及技术掌握程度影响,实际施工质量与预计设计效果间存在较大差异性,一旦施工人员缺乏工作经验或自身技术水平不足,存在选择不合理搭板结构造成过渡段结构布局过于松散问题的可能性,埋下质量隐患及安全隐患,甚至造成桥梁过渡段搭板断裂或车辆起跳等情况,直接影响桥梁工程使用年限威胁桥面车辆行驶安全。

作为桥梁工程过渡段路基路面常见施工问题,桥头引道段软土路基处理不当存在造成路基路面沉降问题的可能性大大影响流经车辆行驶安全性缩短桥梁工程使用寿命,埋下巨大安全隐患,一旦出现路基路面断裂问题则造成不可预估性损失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,桥头引道段软土路基处理不当问题产生原因与设计单位设计过程中忽视施工区域实地勘察环节存在着密切联系,甚至部分设计单位存在忽略钻探勘察工作,出现一系列理论错误造成最终计算参数与实际情况相脱离等情况,造成设计方案与实际情况不相符,一旦施工单位使用难以保证正确性的施工图纸则直接影响施工质量。此外,暴雨等恶劣气候条件均存在影响地基施工质量的可能性。

3.桥梁过渡段路基路面施工实践措施

3.1强化边坡防护

在实际施工的过程中,施工单位遵循实事求是的工作原则积极转变传统工作理念,加大对于桥梁工程过渡段路基路面施工质量监管工作的重视程度,做好桥梁过渡段路基路面防水及路堤边坡防护工作,针对排水过程中以纵向道路及横向道路为切入点合理设计防排水设施避免恶劣气候条件下雨水渗入纵向道路及横向道路引发过渡段渗水问题,提前于基土顶布置若干排水孔预防出现渗水情况。同时,结合桥梁工程过渡段施工技术标准及具体情况,开展路堤边坡防护加固工作以达到保证桥梁工程施工质量的目标,避免出现路基路面填土大量流失问题。

3.2合理设置搭板

作为桥梁工程过渡段路基路面常见施工问题,过渡段搭板设置的合理性不足直接影响流经车辆驾驶安全性并缩短桥梁工程使用寿命。由此可见,合理设置桥梁过渡段搭板具有不可比拟的积极作用。因此在实际施工的过程中,施工单位遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念,提前预留过渡段搭板反向坡度确保过渡段搭板与桥台间高度一致性且二者高度略微高出路面联结处实际标高,具体反向坡度高度以符合桥梁工程沉降差为前提条件优先考虑路线纵断面是否平整再结合沉降差准确计算出反向坡度。此外,选择水平方向锚固可为桥台与搭板间提供良好的施工条件。

3.3优化路堤填料

在实际施工的过程中,施工单位遵循可持续性发展的工作原则,积极转变传统工作理念,加大对于过渡段路基路面填料问题的重视程度,针对大面积施工项目必须在施工前期开展施工试验段,将试验结果视为桥梁工程施工阶段技术参考数据,选择最为科学合理的施工技术方法完成后续施工流程,并且做好施工团队人才招聘工作尽量选择技术掌握熟练的施工人员,详细记录每一次施工流程不断丰富自身施工经验增强自身施工水平。同时,以桥梁工程过渡段路基路面施工技术标准为参照严格控制路堤填料配置比例及含水量避免含水量过高或配置比例不合理影响其施工质量,重视施工阶段监管工作预防操作不当行为。

4.桥梁过渡段路基路面施工技术要点

按技术类型,桥梁工程过渡段路基路面施工技术可分为土工加筋法、加载预压法、强夯法及塑料板排水法等,并且通过增强桥台路堤密实度等方法能有效预防路基路面压缩变形等问题。作为国内外广泛应用的新型高强度土工合成材料,土工栅格属于三维网状格式结构,主要负责于格室内部填充泥土、碎石及混凝土等松散材料形成侧向限制作用强且刚度高的结构体,而应用于桥梁过渡段不止能减轻桥背填土沉降情况,更能有效处理桥梁过渡段沉降差问题。因此在实际施工的过程中,相关技术人员立足于实际情况选择适宜打桩方法加固地基,通过打桩等方法转移荷载至桩体降低地基所承受的荷载及附加应力,以达到增加地基强度缓解其侧向水平位移情况的目标。

一般说来,常用桩基础技术类型较为丰富多样,涵盖水泥土搅拌桩、碎石桩、预制桩及木桩等,并且受传统桥头搭板施工方法技术粗糙及设计不合理等因素的影响,存在产生软土地基沉降问题的可能性,甚至造成搭板末端沉降或“二次跳车”情况。同时,伴随过渡段路基路面沉降问题日趋严峻,桥面倾角不断加大,直接影响流经桥梁桥面车辆行驶安全性,甚至存在引发搭板断裂或桥台断裂的可能性造成搭板下方土体沉降大量土体流失导致搭板脱空。因此在实际施工的过程中,相关技术人员结合实际成本投入选择轻质材料填筑过渡段路基路面以达到减轻软土层附加应力及路基自身质量的目标,例如:粉煤灰或泡沫混凝土等新型材料。

此外,施工前期以保证施工区域场地干净平整为前提条件,及时清除场地内杂物,例如:建筑垃圾及砂垫层等,针对低洼下陷的施工区域必须使用粘土完成填平过程,尽量选择水泥搅拌法以水泥及石灰等材料为固化剂再利用深层搅拌设备将土体与浆液桩固化剂完成地基深处强制搅拌。

5.结语

通过本文探究,认识到在桥梁工程施工技术不断进步的大背景下,社会对于桥梁工程过渡段路基路面施工质量提出全新的要求及标准。受桥梁工程过渡段路基路面施工地质条件特殊性的限制,路基路面施工前期处理不当一定程度上直接影响过渡段施工质量埋下使用安全隐患,甚至阻碍桥梁工程交付使用时间。因此,相关施工单位积极转变传统工作理念立足于桥梁工程施工技术要求,结合实际情况纳入经济、人员及技术等多项指标选择路基路面施工处理方式制定最佳的施工方案,着重强调把握路基路面施工技术要点以达到保证过渡段软土路基路面最佳加固效果的目标,进一步增强桥梁钢结构耐久性及稳定性,为桥梁工程施工技术蓬勃发展奠定夯实基础。

参考文献:

[1]张志佳.公路桥梁过渡段路基路面施工技术研究[J].黑龙江科技信息,2016(28):202.

[2]薛萍.浅析道路桥梁过渡段路基路面施工技术[J].黑龙江科技信息,2017(09):205.

[3]李亚飞.道路桥梁过渡段的路基路面施工技术特点[J].绿色环保建材,2017(03):113.

[4]李鹏.道路桥梁过渡段路基路面施工技术要点[J].黑龙江交通科技,2016,39(10):30.

论文作者:赵江涛,武一辉

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/17

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