公路桥梁沉降段路基路面的施工技术探讨
2017-04-23昝峰斌
昝峰斌
摘 要:近年来我国道路桥梁建设投入不断增加,公路桥梁沉降段路基路面施工技术问题以引起业内人士的广泛关注。路桥建成使用后,因路基、引桥、桥台等沉降段呈现不均匀沉降,甚至发生搭板断裂现象,导致桥头跳车。为了提高沉降段路桥建设质量,就要明确认识发生不均匀沉降的危害,弄清发生不均匀沉降的原因,优化路桥沉降段结构设计,做好路桥沉降段路基路面施工质量控制,避免道路建成使用后发生不均匀沉降。
关键词:道桥 沉降段 路基 施工技术
壳肮诘缆肥背3鱿致坊⒁馈⑶盘ǖ牟痪瘸两?甚至导致搭板断裂,造成桥头跳车现象,这不仅会使通行的车辆行驶不顺畅、驾驶不舒服且对车辆造成一定伤害,同时还存在安全隐患。因此,施工单位研究、掌握道路桥梁沉降段路基路面施工技术并应用到施工实践中,对保证工程质量至关重要。
1 公路桥梁沉降不均匀的危害
发展工农业经济,繁荣商贸流通都离不开陆地运输,道路是完成经济地面拓展的前提条件,离开公路交通就没有经济的繁荣和发展,公路、桥梁的质量是做好运输工作的保障,解决好公路桥梁沉降段路基路面的施工技术,才能生产出高质量的公路、桥梁。因路基、桥台沉降不均或沉降幅度超过设计要求,导致行使车辆的发生跳车现象,不仅仅影响了行使车的运行速度和驾驶的舒适度,行驶的安全性还会影响通过车辆的使用寿命,严重的甚至会导致发生交通事故,所以说公路桥梁沉降的危害是极大的。
2 路桥发生不均匀沉降的原因
2.1 桥头、桥台、引桥设计不合理
在施工过程中为了降低道路桥梁段的刚度差异和沉降不均匀现象,在建设道路过程中路基都是按照设计要求用粗粒料填筑法、增加钢筋法或用钢筋混凝土搭板法处理的,并通过设计结构提升调整路基整体韧度和强度以避免发生路基、引道、桥台之间发生沉降不均现象,防止道路投入使用后发生跳车现象。但道路投入使用后的实际状况仍然发生沉降不均现象,跳车事故屡见不鲜,在路桥建设过程中常用的搭板结构设计防治跳车的效果也不够理想。
2.2 桥台背路堤压强度不符合要求
根据我国现行的公路设计标准要求,桥梁、通道和涵洞等工程均需要做桥台背填土处理,不过台背填土技术看似简单实际施工过程中工艺比较复杂,很多因素都会影响工程质量,加之路桥建设质量控制的重点都放在主桥质量上,引桥和路基沉降问题得不到应有的重视,施工者的工作态度、作业经验、施工设备、工艺流程、填充材料等每一个环节的细微疏忽,都会促使桥梁台背填土质量达不到技术要求,这是发生路基、桥台沉降不均现象的主因。另外,公路设施投入使用后,由于目前我国道路建设速度跟不上运输需要的增长速度,车量通过量大大高于设计时的通车辆,加之目前超载现象严重,路桥每天都在超负荷运行中,这也是造成道路地基形变的原因,再加上我国大部分地区自然气候复杂,冬夏温差较大,也促使公路桥梁段在长期的超负荷使用中产生差异沉降影响路面平整性。
2.3 桥头引道地基处理达不到要求
地基下沉是发生公路桥头跳车现象的主要原因,而结构设计的不合理又是产生地基下沉主要原因。因此,要解决桥头跳车现象就要从路桥连接的结构设计、施工方案设计着手,有针对性地解决路基下沉问题。经常出现的问题是桥基结构设计、施工方案设计不够科学,没有针对实际情况设计施工方案。在设计路基结构时所依据的地质资料不够准确,多数投资单位因成本原因在勘查建设地质时设置的钻孔少,且钻探深度不够,对地基软土层的位置及土质和深度的分析不夠充分,导致在工程设计时对桥梁路堤软土地基的处置不当。造成桥梁路基沉降的另一个原因是对软土地基的科学计算模拟不足,造成结构设计和施工设计不符实际情况。加之工程交付使用后超负荷运行、冬裂夏胀、雨水冲刷、养护不当都加速路基损坏,降低路基抗剪切强度导致发生不均匀沉降。
3 路桥沉降段的结构设计
3.1 合理的路桥沉降段结构
目前我国还没有桥梁沉降段设计统一标准,惯例是施工单位根据实际工程需要以及以往施工经验设计施工方案,尤其是在资金常常存在缺口的一般路桥建设过程中,主要是根据桥头路堤和桥台的沉降量以及通车需要设计搭板长度,采用土工格栅技术设计路基,最大限度地发挥土层抗剪切强度,减小路基土层侧向移动和填土的位移,从而减小沉降幅度增强路基稳定性。科学的路桥沉降段结构型式对于消除不均匀沉降具有重要作用。
3.2 设置合理的缓和沉降段
在处理路基和软土层地基时,要结合沥青混凝土、桥台混凝土、路基填土强度设置沉降段。设置强度适中、强度合理的渐变段是保证道路桥梁路面平整稳定的有效措施,通常在桥台和路堤之间要有50 cm以上的渐变带,把不均匀沉降落差控制在5 cm以内。
4 路桥沉降段路基路面的施工
4.1 设置搭板
为了解决路基和桥梁之间的平稳过渡问题,桥的搭板顶平面必须和正常路段路基路面的标高保持平行状态,在工程设计时要充分考虑道路交付使用后超负荷运行,道路和搭板遭遇超负荷碾压时会直接出现裂缝或呈现不均匀沉降,给桥梁的安全使用带来严重后果。
4.2 桥台软基的施工
从实践效果来看,在道路桥台软土层地基的施工技术中,成本低效果好的是水泥喷桩复合地基。当然强夯法、塑料排水板法也各有长项。在选择桥台路基施工方案时要结合工程的实际情况,加强对桥台地段的预压,尽量消除引发不均匀沉降因素,提高软土层基础的承载力和牢固性,以减少直接沉降幅度。
4.3 选择路堤填料
选择路堤填料要进行材质试验,通过实验对比后,选择不宜塑变材料作为填充材料,在其他条件相同时优先选择含水量较少的材料、渗水性能好的材料。尽量避免选择杂物较多的填料,宜选沙石类做填料。
4.4 路桥沉降段的施工组织
桥台结构完工后,尽快进行路堤的施工,同时在对于路堤的碾压施工中,采用同样型号的压实机械,并保持同样压实方式和压实强度。对于路堤和桥台的连接部位应进行同步填筑和碾压。对于特殊的施工点,要优先进行施工安排,保证其静置预压符合工程要求。
4.5 施工排水
在降雨季节施工,要做好防水工作,设置沟槽和排水管线,防止雨水浸泡回填土方,避免沉降段有雨水累积,确保路基没有坍塌等危害。
5 结语
在路桥工程上导致跳车现象的原因是路基和桥头引道及桥台之间产生的不均匀沉降,只要在工程设计和施工中能结合工程地质的实际状况,保证施工方案设计的合理性,选择好回填材料,按要求施工,保证工程质量,是能够消除路桥不均匀沉降的。当然加强路桥建成后的养护和管理也是保证路桥安全使用的重要因素。
参考文献
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