摘要:随着我国城市化进程的不断加快,人们对交通的安全性和舒适性的要求也越来越高,作为我国基础设施的重要组成部分之一,道路桥梁是我国交通设施的基础。道路桥梁沉降段是连接道路和桥梁的重要纽带,在道路和桥梁的自然过渡中起着至关重要的作用,因此,道路桥梁自然过渡技术,被越来越多的关注。一般在道路桥梁的过渡段通常采用刚性较大的混凝土来建筑桥台,用刚性较小的沥青混凝土来铺设桥面,并通过两者在强度上的区别,完成由刚性到柔性的自然过渡。就此,下文简要分析下道路桥梁工程中沉降段路基面的施工技术。
关键词:道路桥梁;沉降路面;施工技术
伴随经济的快速发展,交通运输量大幅度提高,对道路桥梁的荷载压力不断增加,因此,一定程度上对道路桥梁的承载能力提出了挑战。我国目前道路桥梁施工中存在地基沉降以及路面不平等问题,为交通运输的舒适度以及通行安全情况带来影响。为此,提高道路桥梁施工中关于沉降段路基路面的施工技术,将会大幅度提高道路桥梁的承载能力以及运输质量,促进交通行业的发展,为我国建筑工程优化结构设计提出有利支持。
1道路桥梁工程路基路面沉降机理分析
1.1路堤变形基本机理分析
在道路桥梁施工作业时,多选择普通粘性土作为台背回填填料,受施工条件、场地地形等因素限制,进行台背土方压实处理其难度较大,如其压实度及密实度处理达不到设计要求,土方含水量达不到最佳状况,容易引起沉降变形。在路堤自重及车辆荷载影响下,路基密实度提升[1]。因土体其柔性及弹塑性较强,相对混凝土桥台而言,两者之间的刚度存在着较大差异,在外部荷载的作用下,不同材质构成的桥台则会出现差异性塑性变形。
1.2台背地基变形基本机理分析
沟壑地段属于桥涵地基变形多发区,其地基强度较低、含水量较高、压缩性突出、土壤孔隙比较大,其填筑路基在外部荷载影响下,其变形幅度较大。在道路桥梁施工中,桥头段路堤其填筑高度较之一般路段高出5~10cm,相对路基基底而言,其高出路基所附加的应力可能会引起地基沉降问题。
1.3桥头搭板设置引起沉降
道路桥梁工程中,桥头搭板其弹性支撑点作用于牛腿上,路基土体与桥台距离较近,则其承受应力较小,从而引起不均匀受力现象。在车辆运行中,其路基应力主要集中在两个点上,其一为汽车荷载作用点,其二为搭板支承路基端点,当车辆运行到搭板末端时,其搭板末端路基所承受的纵向应力则会达到最大值,其塑性变形程度最大,从而在搭板末端位置出现过量沉降[2]。
2道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术
2.1搭板设置
在设置搭板时应当注意设置的方法,对于设置搭板的方法,在上面以及提及过了,而还需要注意的就是桥台的连接以及搭板以及搭板与顶层之间施工技术的应用。在连接桥台和搭板时应当注意以下几点:第一,锚栓的作用是防止搭板和台背之间的水平拉杆和锚栓出现纵向的滑动,进而造成桥头的凹陷。而为了防止这一情况的发生,通常会采用22号的钢筋进行加固,钢筋的长度应当保持在75~80cm之间。而支座的选取也会由于所选取的规格和所需要控制距离的差距有所差异,通常在接近台端下方的位置来安装支座[3]。第二,通常将牛腿的上缘和接近台端上缘的位置制作成为倒角结构,以防止由于搭板的移动咋成的道路结构的损坏。第三,填充材料的选择,要先找准连接处的缝隙,然后再把填充的材料放入其中,这样做能够有效地防止雨水的渗透和侵蚀。对于搭板和顶层的施工一定要严格执行行业内部以及国际的相关标准,保证混凝土的表面坡度和平整度。最后,在施工的过程中要严密监视施工的各个环节,保证工程的质量和施工人员的安全。
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2.2道桥沉降段地基处理技术
公路在建成之后会产生路基下沉的现象,而根据下沉的时间的不同,主要可以分为以下三种类型:即同结沉降,次同结沉降以及瞬间沉降,而这三种沉降中最容易引起桥头跳车现象的是次同结沉降和同结沉降。一般来说,填充路基材料的选取会直接影响到路基的沉降。对于台后地段的路基进行处理时,由于地层的差异,在处理办法和具体措施的选取上也会存在较大的差异。对沉降地段的松软土层进行加固,使其硬化,能够有效地解决伸缩缝隙的出现,从而解决桥头跳车的问题。对于松软土层的处理办法主要有以下几种:更换土质;超载荷的预压;尽可能地减少附加应力;排出水分,加固硬化;震动碎石桩等办法。对于路桥桩基的建设要根据实际情况制定出合理的施工计划[4]。当厚度是超过3cm的浅层软土地基的时候,可以选用土工布来平铺地基的土层,在进行路基材料的填充,这种做法能够极大地降低路堤和桥台之间的沉降误差。
2.3填筑后台是沉降路基坚实的后盾
地基沉降、路面及路基的压缩变形是导致桥梁引导路堤沉降的两种方式。地基处理不当或桥梁自身过渡段的结构不稳定,会使道路和桥梁之间存在着一定的高度差,并且在经过一定的使用时间后,会使结构发生改变,导致跳车事故频繁发生,因此需要对整个台背填方进行加固处理。在填筑的同时,需要对填充材料的类型和填筑材料本身的质量综合的考虑。一般台背填筑所需要的填充材料是碎石和砂砾等,并且也可用半刚性的材料进行填充。这种方法的运用能够有效地减轻台背压缩变形的程度,降低地基受到的竖向作用力和桥台受到的水平压力。减轻地基变形程度的同时,降低地基施工费用,缩小地基处理范围,从而使工期缩短。同时,填充材料被车辆压实后,提高了压缩模量,缓解了积累变形,也有效的避免此现象的发生,因此,后台填土很重要。
2.4换土
由于沟壑地段的土壤缝隙很大,且含水量高,可以通过与黏性土层的换土克服这一困难。对于一般的黏性土来说,开挖后即可进行翻晒。举例来说,当填土的高度小于等于4m时,适宜的开挖深度为0.6m。实际情况中填土高度非常大时,开挖深度要大于等于1m。翻晒的粘土如果能够达到一定的要求,可进行回填、密实。在回填土的上层留下O.6m的深度,用石灰土密实回填。施工的时节若是雨季,不能翻晒粘土,回填材料便全部是石灰土。
2.5路基维护
路基建设往往会打破原有的土层平衡状态,所以路基就要承受一部分的额外载荷,而加强对于路基的维护就成为了一个重要的工作。对于路基的坡面来说,由于风霜雨雪的侵蚀,会使得其表面产生剥落,影响其安全性能,而我们应当对其加以维护。通常,是采用石砌坛工防护法,它能够就不同情况的损坏使用混凝土预制块形成墙型护坡。对于易风化,易剥落的路段,应当采用喷射纤维混凝土或者高强度的塑料网格喷浆以及锚杆挂铁丝网来展开保护。然而混凝土和石砌坛工防护的造价比较高,持久性较差,所以使用最广泛的还是草型护坡。
3结语
道路桥梁建设是一项关系到国家发展大计以及国计民生的大事,加强道路桥梁施工中沉降段路基路面的施工技术,能够有效的提高道桥施工质量,保证通行质量,降低路基沉降幅度,提高行车舒适度以及安全度,为我国交通运输提供平稳的运输条件以及安全的交通运输基础设施,保障人民生命财产安全,为此,相关技术人员应在不断的科学研究中推进对沉降段路基路面施工技术的研究,以更好的保障施工质量。
参考文献:
[1]陈蓉.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):42-43.
[2]郝丽静.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨[J].山西建筑,2015,(7):126-128.
[3]廖艺.试析道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点[J].技术与市场,2015,(8):105-106.
[4]赵新宇.浅谈道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].建材与装饰,2016,(22):26-27.
论文作者:陈壮伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/7
标签:路基论文; 道路论文; 桥梁论文; 地基论文; 桥台论文; 路面论文; 施工技术论文; 《基层建设》2017年第19期论文;