公路桥梁路基路面沉降原因及施工质量控制措施
2019-11-28孟博
孟博
大连公路工程集团有限公司金州分公司 辽宁大连 116100
1 公路桥梁路基路面沉降的原因
1.1 地基处理不当及外界环境的影响
在进行桥梁建设的过程中,由于不同的桥梁其所处位置和用途都有所不同,在对路基进行建设时,要根据不同地基的实际情况及公路桥梁建设使用需求采取针对性的处理技术。但在实际建设过程中,施工企业因缺乏对建设地址及周边环境的调查分析,忽略了当地雨水和气候等条件,对当地的地质条件及土壤结构没有进行准确的分析,因此未能准确判断软基的范围,软基的物理力学性质等,从而未能采取科学方法进行软基处理,导致地基的荷载力和强度都明显不足,所以在一定程度上影响了道路桥梁的稳定性和安全性[1]。
1.2 填料选择不当
道路桥梁沉降段回填应使用粘性土材料,不同的黏土材料适合不同施工环境,例如:常规黏土材料运用到公路桥梁中,长时间使用后路面承载与自重降低进而引发不均匀沉降。所以,选择适合的材料也具有重要意义。
1.3 桥头沉降段结构设计不合理
路基路面的差异沉降大多数发生在路基与桥台的接触位置,引起差异沉降的原因主要是桥头搭板和引道结构设计不合理。目前,处理路基和桥台接触位置常用的方法是采用钢筋混凝土搭板法、加大配筋法及利用粗粒材料填筑等方法,这些方法的主要作用机理是平衡接触位置的刚度差异。如果设计过程中沉降段处理不当,那么就会对路基和桥梁的整体施工造成影响,最终影响行车安全及缩短其使用年限。
2 沉降段路基路面施工质量控制措施
2.1 加强地基处理
做好地基的加固处理工作是实现整个路桥工程建设目标的基础。施工人员在进行地基处理时,首先要制订符合工程实际情况的地基处理方案,在设计方案时要充分了解建设地区的地质结构、水位条件及气候特点等,并对施工时影响地基的潜在因素进行综合考虑;其次根据地基的实际情况及工程建设需要,合理采用并优化地基处理技术。目前,在路桥地基处理中,CFG桩复合技术以其施工快捷、成本低等特点受到众多路桥施工企业的关注,被广泛应用于路桥软基的处理工作中,并取得了明显的效果。在填充材料的选取上要根据土壤特点及施工需要,选用压缩性强、含水量少的轻型填充材料,此类填充材料在一定程度上能降低路面沉降的发生率。在进行压实处理时,严格按照施工标准,确保施工技术规范,从施工工艺方面保证地基加固处理效果[2]。
2.2 台后填筑
填料刚度应在路基材料与桥台材料之中。轻型填料可以减少沉降,压实材料可以提高压缩模量,避免台后变形。所以,结合项目具体情况选择适合的填料。碎石土、砂砾土、工业废渣具有高强度特征,现已得到了广泛应用。如果砂砾材料渗水性较差,可以添加石灰与水泥提高渗水效果。目前,一些新型材料在施工中得到了广泛应用,例如:泡沫混凝土,因为密度较小,可以减少路径体积避免变形;土工合成材料能够提高土质颗粒咬合力,提升地基承重、抗裂性,防止变形。第二,压实设备选择。做好路基与桥梁连接位置的压实工作,对路堤与锥坡堤进行预压回填,实现同步碾压。压实设备应达到施工要求,在一些压实区域如果无法使用大型设备则需更换小型设备,通过不同设备的相互配合顺利展开压实工作。第三,搭板技术。搭板路面厚度随着车辆承载变化发生刚度改变,这种搭板的问题在现实施工时想要解决具有较大难度。针对刚柔过渡可将搭板和面层顶面平行设置,顶面标高和常规基层顶面标高相同。搭板标高和桥台连接位置标高统一,路面连接位置的搭板标高应高于路面标高,预留反向坡度。桥头凹陷多数是因为搭板顺着垂直方向滑落,对此可以在搭板和台背之间设计水平拉杆与竖直锚栓。锚栓的选择尤为关键,通常选择适合的钢筋用于锚栓,施工人员做好钢筋距离控制有助于提升锚栓性能。支座安全性也影响着项目质量,想要提升稳定性,橡胶支座距离应保持在80cm以下。
2.3 设置搭板
为了解决桥头与路面之间的差异沉降,通常在二者接触位置设置搭板,合理地设置搭板可以使得车辆驶过搭板时,其所受到的压力降低,从而提高结构的承载力。如果设置不当,道路和桥头会因上部压力过大,从而致使其底部不实,出现断裂现象,造成桥头跳车,严重影响行车安全及桥梁和道路工程的使用寿命。因此应根据工程规模及路基路面和桥梁工程间沉降段的实际情况,合理分析并选取适宜的搭板,并在施工前对各项施工细则进行有序的安排和规定,以保障路基路面沉降段变形值控制在允许范围内。
2.4 做好后期养护与维修
在公路桥梁施工过程中,对路基处理时会使原有的土壤结构遭到破坏,此时路基就会承受部分的荷载,因此要采取有效措施定期对路基进行维护。对于路基的坡面而言,容易受到外力及恶劣天气的侵害,常常使得路基表层破裂或部分脱落,容易引发安全隐患。一般情况下,对易发生风化或损害路段,可采取草型护坡或墙型护坡对路基进行有效防护,提高路桥的安全性和稳定性[3]。
3 结语
综合分析,公路桥梁路基沉降作为施工主要研究内容,对工程质量有着重要作用。在实际施工过程中存在诸多因素的制约,需要单位给予高度重视,制定可行的方案防止沉降,具体而言,需要结合项目状态选择地基处理形式,科学设计搭板强度,做好台后填筑、沉降保护。只有这样,才能确保公路桥梁施工质量,确保行车安全顺畅,保障人们出行安全。与此同时,企业也能实现经济效益最大化,促进社会效益的提高,带动交通运输发展。