APP下载

道路桥梁沉降段路基路面的施工解析

2017-11-04李睿乾

城市地理 2016年5期
关键词:不均匀沉降路基路面道路桥梁

李睿乾

摘要:交通事业的快速发展使得人们对道路建设质量要求尤其在其安全性、舒适性方面也越来越高。公路与桥梁过渡段的不均匀沉降问题而引发的桥头跳车等影响危害的现象,严重威胁到行车安全。文章分析了道路桥梁沉降产生的原因及危害,通过对路基路面施工设计进行优化,就如何做好道路桥梁沉降段路基路面的施工建设工作展开研究与探索。

关键词:道路桥梁;不均匀沉降;路基路面;施工

近年来,随着我国经济社会的不断发展与城市化进程脚步的逐渐加快,在我国经济发展过程中地位举足轻重的道路交通建设,其发展速度尤其是道路桥梁工程也在紧锣密鼓地跟进。与此同时,人们对道路建设质量要求尤其在其安全性、舒适性方面也越来越高。然而,在很多已经建成并投入使用的公路桥梁工程中,常常出现由于公路与桥梁过渡段的不均匀沉降问题而引发的桥头跳车等影响危害的现象,严重威胁到行车安全。因此,在施工过程中,有必要对道路桥梁易发生沉降路段路基路面的施工处理进行探究,采取针对性施工措施加强施工管理,减少不均匀沉降事故的发生,杜绝过渡段路面发生进一步破损与恶化,共同提高道路桥梁的建设质量,切实提高其安全性能与产出效益比。

一、道路桥梁沉降的原因及危害

作为重要交通枢纽的道路桥梁,在其沉降段主要存在桥头搭板沉降变形、路堤变形、台背地基变形等沉降变形状态。

道路桥梁沉降段桥头搭板设置不合理会导致沉降变形。路基牛腿部分为压力支撑点,上方桥头搭板存在弹性支撑,因此两者承受应力不同,存在受力不均匀现象。当道路桥梁持续处于车辆运动荷载状态下时,车辆不断发生位移,路基位置与桥梁搭板末端位置始终处于压力峰值,桥梁搭板塑性變形增大从而形成沉降变形。搭板结构的施工采用粗粒料填筑路基,利用钢筋混凝土来搭板,对道路桥梁刚性差异的提高以及路基整体强度的提升具有良好的效果,但对跳车的预防和治理效果并不甚奏效,无法从根本上解决桥头路基沉降问题。

路堤发生变形与回填土主体材料密切相关。在施工过程中,回填土常用普通粘性土作为主体材料。由于地域、地形差异,台背土方的压实难度也有不同。对软土路基来说,其抗剪力以及抗承载力本身就很弱,因此,在路堤自重、车辆荷载等长时间加压情况下,很容易产生路基路面变形沉降现象。此外,不同施工阶段路面材料的选择与配比因路基而异,因此,材料的收缩或膨胀作用也会引发路面断裂。

台背地基沟壑地段孔隙较大,含水量较高、强度较低,易发生压缩与变形,无法承受较大负荷。而在路基填筑过程中,加高填筑产生的附加应力超出该地段的承受范围,因而发生沉降变形,且变形程度会随着高度的加大而加重。

二、道路桥梁沉降段路基路面施工设计优化

首先,在道路桥梁沉降段的结构设计上力求合理。目前,我国尚未形成统一的搭板设计标准,在实践中对搭板长度及强度的设计常常依赖于施工经验,以桥台及桥头路基沉降量为主,利用土工格栅技术设计路基,采用合适的长度提高其抗剪切强度,依据实际通车需要确定合理的结构形式来增强其稳定性。第二,以国家出台的路基设计规范为标准,在施工时对道路桥梁沉降段路基路面进行条件分析,以土工合成材料钢筋进行路堤填筑,保证路基沉降幅度<5cm,沉降<10cm,使其满足国家规定的要求。第三,设置缓和沉降段来控制道路桥梁沉降段的变形。根据计算机模拟设计出来的沉降曲线计算出精确的工后沉降量,务必使其符合施工标准,偏差较小。此外,对沥青混凝土、桥台混凝土以及路基强度具体情况予以综合考虑,设置不同强度的沉降段,保证强度缓和过度而呈现出渐变式沉降,且控制沉降差异<5cm,渐变宽度≥50m。

三、道路桥梁沉降段路基路面的施工技术与质量探究

道路桥梁沉降段沉降危害巨大,轻则阻碍交通运输,重则导致事故发生,在严重威胁人们生命财产安全的同时,极大地影响到国家社会生产力与经济建设的发展。因此,在沉降路段实践施工建设过程中,对沉降的控制尤为重要。如何做好道路桥梁沉降段路基路面的施工建设工作值得人们研究与探索,从而确保其质量达标,行车安全又舒适。

首先,加强桥台软基及沟壑地段的施工。道路桥梁的桥台软土地基是典型的沉降段,必须采取有效措施,例如长时间预压等,对软基路段地基进行加固,确保软土地基强度得到提高,路堤不均匀沉降现象以及工程沉降量得到控制。桥台软基加固的施工技术主要有超载预压、强夯预压、塑料排水、水泥喷桩复合地基等,他们各具优缺点,像超载预压技术施工造价较低且操作方便,但有可能造成过渡段沉降;而水泥喷桩复合地基技术加固效果良好,在增强桥台地基刚度和强度的同时可缩短施工周期,但造价较高。因此,在对桥台软土地基具体的施工过程中,依据具体情形选择最为合适的施工技术。对于处于沟壑地段的路基,依据沟壑土质含水量高、空隙大的特点,采取后续粘土层换土措施。换土的厚度同软层的实际厚度,粘土层挖掘后予以翻晒处理,预先保留60cm采用石灰土进行土面密实回填,争取实现路基从弱到强的发生转变。

其次,加强搭板的施工。确保搭板安放与设置在水平及垂直方向上均符合标准,严把搭板钢结构材料质量关,确定搭板被锚栓固定之后的稳定性。加固锚栓通常采用22号、长度为75至80公分的钢筋加固,确保稳定。通常还要设置搭板支座,它是位于搭板下端的厚度为1至2cm、间距在80cm左右、一般规格在150mm×150×mm×(21-38)mm、起着支撑和稳固搭板结构作用的油毡垫层。在牛腿上缘及近台端上缘位置设置倒角,避免搭板结构在施工过程中受到外力影响而出现振动,稳定性受到威胁。

第三,沉降段路堤填料选择需谨慎。地质不同于一般路段,沉降段路堤在回填材料的选择上应当考虑过土工试验表现出较好渗水性能、较大干容重以及具备加固作用的材料,拒绝使用含水量大淤泥、沼泽土作为沉降段回填材料。

最后,对道路桥梁路基路面进行施工养护。风霜雨雪的侵蚀不可避免,对道路桥梁路基路面进行养护极为重要。采用草型护坡处理、喷射纤维混凝土、塑料网格喷浆等对易风化与剥落路段进行维护。endprint

猜你喜欢

不均匀沉降路基路面道路桥梁
公路工程路基路面压实施工技术解析
道路桥梁工程中关于沉降段路基路面施工技术的研究
路基路面工程试验检测方法略谈
探析关于道路桥梁工程施工中混凝土施工技术的应用
浅析建筑地基不均匀沉降问题的防治措施
针对公路桥梁路基路面施工技术的分析
道路桥梁结构加固措施与方法分析
土工格栅在控制斜坡地基上路堤不均匀沉降的效果分析
浅谈宁夏地区黄土的湿陷性危害及治理方法