软土地基公路桥梁沉降面路基路面施工技术
2017-07-08孙鹏飞
摘要:自21世纪以来,我国的城市化建设步伐日益加快,交通运输行业得到了空前的发展。文章结合笔者多年工作经验和参考相关资料研究,先从公路桥梁沉降路的问题入手,分析了公路桥梁沉降面路基路面施工的技术,重点阐述了搭板设置技术、地基处理技术、后台填筑技术。
关键词:公路桥梁;软土地基;沉降段;路基路面;交通运输 文献标识码:A
中图分类号:U448 文章编号:1009-2374(2017)11-0175-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.089
在我国经济迅速增长的环境下,科学技术发展日新月异,我国的公路交通事业取得了较大的发展。随着人们生活条件的日益改善,对公路使用的质量有了更高的要求。结合当前国内的公路桥梁工程分析,时常发生搭板断裂问题还有桥梁台非均衡下沉状况,这类现象极易引发桥头跳车,如何加强路基路面施工技术是值得行业内研究的问题。
1 沉降路基段沉降的问题
1.1 不重视沉降段施工测量
目前,公路桥梁建设中的路基工程施工中,一般采用了粗料填筑技术以及钢筋砼搭板技术。工程设计人员的最初设计理念,主要通过这些施工方法及技术的应用,在很大程度上降低公路桥梁刚度存在的差异性,并且防止产生沉降的现象,进一步避免发生跳车的问题。但是这些施工技术操作起来比较简单,在避免跳车的问题上效果不突出。另外,在公路桥梁施工前期,有些企业并没有重视施工测量工作,由于缺乏真实的测量数据,难以保证沉降段路基施工图纸是否具有科学合理性,给公路桥梁沉降段路基路面施工带来了困难。而施工技术人员因没有正确的数据支持,在遇到沉降段路基路面施工问题的时候,无法按照相关测量数据进行更改施工图,严重影响了公路沉降段路基路面施工的效率,导致公路工程项目施工的质量下降,进而使公路桥梁更容易出现沉降现象。
1.2 台背地基发生变形的机理
一般处在沟壑段的地基,沟壑的压缩性比较大,土壤富含水量且孔隙比大,正常状况下,桥涵结构的地基位于沟壑点,经常发生变形。在地基强度不高的情况下,路基填筑施工时极易产生变形现象。与普通路段相比,桥头段路堤较高,高出的范围控制在5~10厘米间,高出的部分一般易给地基带来附应力,导致生产地基发生沉降问题。伴随填土高度增加,倘若填土容重无变化,有可能地基发生变形,构成严重的沉降现象。
1.3 路堤发生变形的机理
在公路桥梁施工作业中,施工条件和施工现场有所差异性。实际施工时,在土壤含水量控制方面的力度小,致使桥梁台背面土方较重,难以保证含水量处在良好的状态,导致滋生沉降变形的风险。另外,在公路项目竣工之后,路基路面的密实性容易受到各种因素的影响,比如车辆垂直荷载和路堤的自重等。在这样的外力重载作用下,路面的材质容易发生变形。还有材质的质量、材质的优劣往往决定了变形的程度。除此之外,砼结构桥台和土体的弹塑性的刚性也存在差异性。
1.4 桥头搭板设计出现的沉降
贴近桥台的路基项目,一般土体承载的应力并不大,然而路基上方桥头搭板位置有弹性支持,承载的应力比较大,出现受力不均的状况。鉴于此,加之车辆荷载持续性运动,致使搭板支持的路基段,还有车辆荷载力的位置均存在路基应力,而路基应力在峰值方面不尽相同。正常状况下,搭板末端容易过量沉降。由于车辆行驶在搭板末端的时候,纵向应力将会对搭板末端路基构成一定的影响,所以在搭板末端极易发生沉降过量
问题。
2 公路桥梁沉降段路基路面施工技术分析
上文分析了路基路面沉降段变形的问题,为了防止产生沉降变形的问题,保障公路使用的舒适性、安全性和可靠性,我们要选用科学的施工技术加强防治。
2.1 重视桥梁施工测量
无论是公路桥梁施工前期还是施工阶段,都需要开展工程测量工作。这是保障工程质量重要的环节,通过工程施工测量,施工技术人员可以获得更准确的数据结果,给工程设计人员提供真实性数据,便于工程设计人员制定出更具科学性及合理性的桥梁施工方案,继而确保桥梁路基路面施工,达到施工图规定的要求,经过工程施工测量,能够将施图纸所标注的结构物相关数据,比如说结构物位置、高度、宽度以及形状等方面数据,顺利在施工现场中标记,为公路桥梁的路基施工创造了极大便利。在路基路面后期施工作业中,工程测量的数据还可以为路基施工做出指导,确保桥梁路基路面施工作业,能够严格根据工程施工图标准开展。通过施工测量,可以防止桥梁路基路面由于施工测量数据不正确,而导致桥梁路面发生沉降的现象,保证公路桥梁正常有序地开展建设,提高公路使用舒适性及安全性。
2.2 搭板设置技术
一般锚栓可以采用C22钢筋。在设置钢筋的时候,应当对各个钢筋距进行控制。通常控制在75~80厘米间,由于锚栓处于竖直状态,难以防止搭板和牛腿受到损坏,鉴于此状况,应尽可能要求锚栓定位值与水平的拉杆统一。在搭板贴近桥台段下方,应当布设油毡作为铺垫层,控制厚度在1~2厘米范围内。如果选择的支架属于板式的橡胶,要求支座的间距控制在80厘米。如果搭板呈转动,必然会致使路面的结构受到严重的破坏。因此针对牛腿和贴近桥台端上方点,进行改制转化为倒角。一般填缝设在搭板和桥台中间,经过填缝处能够防止雨水流入到施工缝,通过采用纤维类材料或沥青等作为填缝的材料,确定填缝材料后,并且填到缝隙的里面,才能注入沥青。
2.3 地基处理技术
在公路桥梁建设中,经选用地基处理施工技术,有利于加强桥梁的承载力。降低路段和桥台相互间沉降的程度,防治产生错台的问题。如果地基是软土层比较厚,在注入填充材料时,软土地基极易发生侧向挤动现象,进一步加大了基桩的压力,有可能导致桥台进行转动,产生位移的后果。另外,对支座与仲缩缝构成了恶劣的影响,严重时桥面或者是桥台发生断裂。鉴于此,为了防治桥台产生异常位移问题,必须采用相关方法手段加强地基的刚度。事实上,如果是沟壑段,建议借助这地段的富含水与土壤间隙比较大等特征,来与黏土层进行换土,黏土层的强度比较大,且富含有机物。确定换土深度后,应当结合软土层具体的厚度。对于普通性质黏土层来说,在挖开工序后可进行翻晒作业。如果填土的高度刚好接近4米,那么最合理换土深度是0.6米;如果填土的高度远远大于4米,那么开挖的深度要求超过l米,而且还需要结合土层的含水分状况,针对黏土实施控制,再进行回填密实。在回填作业中注意回填土上方应当留出一定的空间,通常是60厘米,依赖于石灰密实土。如果在雨季施工,由于黏土难以晒干,可以大面积使用石灰土进行回填密实,这样与路基的下方石灰土形成漸变土层带,可起到有效避免产生沉降变形的
现象。
2.4 后台填筑技术
在公路桥梁沉降段路堤发生的沉降差异性,通常涉及到路基本体变形、路基压缩、路基沉降、路面变形收缩等。一般来说,路面压缩变形带来的不良影响并不大,可忽略不计。一般路堤沉降依照时间划分成同结沉降、瞬间沉降、次同结沉降。同结沉降和次同结沉降容易导致桥头发生跳车。鉴于此,在购买填筑材质环节,应当选择质量好的材料,尽可能采用轻型填充材料,通过压密及严实材料工序,可以增加压缩模量,使得反复性荷载诱发的地基变形得到有效地缓解。在购买台背材料环节,应当根据公路桥梁工程实际,结合施工需求,保证材料具有较佳的性能,质量合格。经过大量实践性研究表明,有关后台填筑施工技术。公路沉降段进行施工作业时,采用填筑材料的刚度必须控制在桥台和路基材质中间,保证路基的强度符合规定;由于后台压实工作有一定的难度,所以有必要严抓压实的程度,采购的填筑材料应为压实作业提供方便。另外,购买的填筑材料要具有更佳的透水性,要求包括工业废渣、沙砾土以及碎石土等材质,假设填筑材质的透水性欠佳,建议合理添加石灰,加强填筑材料的稳定性。
2.5 完善好排水施工
在雨季时节,公路桥梁路面上容易积累大量的降水,这些储集来的降水,有一些会蒸发掉,而剩下的降水极可能渗入到公路桥梁结构里面,这样储集降水容易对公路桥梁路基结构造成严重的影响,导致桥梁路基的抗压性能、抗压强度极大的减弱等。所以必须做好排水基础施工,防止雨水渗透进入到桥梁路基的结构中,特别是混凝土空隙层。与此同时,完善好排水施工,还能缓解冬季冻胀的状况,因此务必注重公路桥梁路基相关排水系统的健全。
3 结语
综上所述,在公路桥梁沉施工作业中,路面路基产生沉降问题,这是最常见的公路病害之一。作为一名施工技术人员,在桥梁沉降段施工环节,应采取一系列控制方法,防止桥梁过渡段产生路基路面沉降现象,加大研究力度,通过综合性预防路面隐患,保证公路使用的安全性及舒适性。
参考文献
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[2] 王剑.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].门窗,2016,(7).
[3] 周伟谦.公路桥梁沉降段路基路面施工技术研究[J].交通世界,2016,(16).
作者简介:孙鹏飞(1981-),男,江苏东海人,连云港市城市建设投资集团有限责任公司工程师,研究方向:公路、市政道路桥梁工程。
(责任編辑:王 波)