市政工程沉降段路面施工技术要点探析
2019-02-17高国斌
高国斌
(甘肃兴华建设工程集团有限公司, 甘肃 兰州 730000)
1 桥梁沉降路段路基路面施工重要性
在桥梁施工管理控制过程中,有效的监督管理体系和施工作业体系是非常关键的。有关监督管理部门应在对施工项目进行分析的基础上,更加重视施工路面管理体系的质量要求。在施工项目中,施工人员应严格遵守相关施工工艺和程序,构建合理的选择机制,确保施工质量和效益符合施工项目的实际需求,同时完善对施工的分析,实施更有效的施工监督管理制度,合理运用材料和技术安排,能够支持建筑工程强度体系的优化,构建真正符合市场需求的桥梁公路路基施工安全控制机制。
2 造成桥梁发生沉降的因素
2.1 对桥头搭板的有关设置不科学
如果设置在桥头搭板上缺乏科学性,导致路基沉降的原因是在路基上,桥头搭板会产生弹性支座,支座的着陆点在支架上,通常靠近桥台土路基段,受到的应力会较小,导致应力不均匀。在纵向水平上,随着汽车荷载的不断运动,路基应力将产生,一个峰值将出现在汽车荷载的作用位置,一个峰值将出现在由桥头搭板支撑的路基末端。这样,随着汽车的运动,在底板的末端产生较大的纵向应力,导致路基沉降变形。
2.2 台背地基发生变形的主要原因
沟壑、河流等地段容易出现桥台基础,受这些地段的影响,路基会出现较大的破坏。与其他断面相比,沟壑区和河段一般具有较高的填土高度,但地基土孔隙率也较大,地基强度不实,含水量大,抗压强度强,这些原因使路基填筑出现较大范围的变化,导致地基变形。对于桥头段路基,填筑高度一般要高5-10cm。对于地下室,这些较高的部分会产生一些额外的应力,导致地基沉降。
2.3 桥台结构和台背填土的不同沉降
正常情况下,桥梁桥台基础会采用桩基、扩底等加固措施,因此桥台基础沉降量不会很大。但由于受施工场地等条件的限制,大型压实机械难以应用于桥台回填中,因此桥台回填的压实不能满足较高的要求,导致施工背景回填的沉降量远远高于桥台结构。
2.4 路堤发生变形导致
目前我国桥梁施工中,台背回填材料的选择通常选用普通粘性土,但要注意实际施工现场地形、施工条件的不同,压实机回填土难度很大,如果在压实过程中,土体含水量达到最佳状态,压实密度不够,则会造成路基沉降现象。考虑到土体的弹塑性和回填土体良好的柔性,由混凝土浇筑而成的桥台刚度与两种土体的刚度将有较大差异。因此,在车辆荷载作用下,由两种不同材料组成的桥台会产生不同的塑性,随着时间的推移会导致变形。
3 桥梁沉降段路基路面施工技术要点
3.1 精准的台后填筑
路基路面开挖、材料填筑、压实这三道工序共同影响着后台填筑的最终质量。在桥梁沉降段路基路面施工中,横向通道和纵向全宽是两种主要的掘进方法。在实际施工过程中,可根据实际情况将两种方法结合使用。路基填土是为了提高路基的承载力和强度,填筑前应彻底清理开挖后的路基,然后根据路基土层的特点进行分层检测和混合填筑。充填材料的选择应充分考虑材料与土层的物理相容性,以保证混合起到加固作用,变形不受外界环境的影响。此外,为避免路面开裂及填筑过多或过少等隐患,填筑后路基厚度应与路面厚度一致。充填材料还具有易开挖、易压实、强度高、水稳定性好等特点。在沉降段路基压实施工中,可进行交叉填筑和压实施工,保证压实均匀,保证沉降段路基路面的稳定性和承载强度。
3.2 优化交通标志标线
桥梁路基和路面的沉降一方面可能是由于施工不足造成的,另一方面也可能是由于路面承载能力超过预定值造成的。因此,应合理设置交通标志线,辅助交通信号缓解出行高峰期,明确限制载重量。车辆超载不能通行的,应当明确禁止通行。
3.3 保证路基路面排水通畅
在桥梁施工中,水会严重影响路基的稳定性和承载能力。因此,路基和路面的排水是桥梁施工中的一个重要环节。路基路面沉降段的排水通常采用截水沟、侧沟、射流通道和地面排水管等方式。此外,还采用浆砌体或混凝土预制板加固沟槽。一般情况下,地面和地下排水沟的设置宜短不宜长,以避免水流过于集中,及时疏浚引水。路基排水问题应结合当地水文条件和其他实际情况。为了减少水对路面的破坏作用,应尽量避免水进入道路结构中,以保证排水畅通,并迅速清除道路结构中的水。
3.4 合理设计搭板结构
在桥头安装搭板可以提高柔性路堤的刚度。在具体设计工作中,必须将路基批复施工后的沉降值作为规定的要求,控制板的实际长度和尺寸。在大多数情况下,长度应该在3-15m 之间。但是,搭板施工的具体长度若是大于8m,就一定要对其开展特殊处理工作,将其设置为2 段式或是3 段式。此外,在楼板施工过程中,应在桥台端附近设置并施工桥台区,桥台与楼板两部分用锚杆连接。此外,为了确保水分能够渗透,沥青被填入连接建筑的空隙中。另外,远台端必须设计在搭接板区域,多数情况下,远台端应安装在路基位置。然而,这种设计工作存在着不合理的现象,会导致一些问题。如果在路基位置出现沉降问题,容易导致楼板纵向滑移,解决方法是利用锚杆将平台顶部与楼板连接起来。在板材设计工作中,常用的几种设计形式有增厚式、阶梯形、等厚式等。
3.5 地基处理及加强维护
通过对地基问题的处理,可以有效地改善桥梁的跳桥问题。软土地基可以通过改变土垫层、挤淤排水固结、强夯处理。在实际施工过程中处理方式的选择应根据具体情况,最终改善软土地基或形成双层地基,提高地基承载力,减少沉降。例如沟壑段,由于土壤孔隙大,含水量高,土层具有粘性,可更换。还应注意的是,在路基施工过程中,地层原有的平衡状态已经被破坏,在路基上形成了一定的荷载力。因此,加强路基养护也是一个必不可少的过程。根据路基养护加固的不同部位,采取护坡、防冲和地基加固等措施。例如,路面上的泥土和沙子会被雨水冲刷很长时间,或者被暴雨和洪水冲走,削弱道路的稳定性,形成安全隐患。种植容易生长和根系发达的植被可以加强土层。根据路基养护加固的不同部位,采取护坡、抗冲刷、地基加固等措施。例如,道路上的土壤和沙子可能会被雨水冲走很长一段时间,或者被大雨和洪水冲走,削弱道路的稳定性,造成安全风险。种植生长容易、根系强壮的植被可以增强土层。软土还可能由于填料的侵入和侧向移动,对地基产生较大的应力,会引起桥台的水平位移或旋转现象,从而破坏桥梁的承重、伸缩缝,甚至破坏桥面和桥台,为了解决这一问题,必须减少回填材料的用量或提高地基土的强度,以增强其抵抗侧向流动应力的能力。
4 结语
总之,我国已进入公路桥大规模生产阶段,随着运营的长时间使用,避免了沉降现象的发生,这些问题将会威胁到车辆行驶的安全,而对公路的评价也会越来越差,所以无论从桥梁的质量还是车辆行驶的安全考虑,到沉降段桥梁路面路基施工技术的深入研究,采用合理的技术和措施解决沉降问题,保证运输的有序运行,发展处于良好的状态。