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道路桥梁沉降段路面施工工艺

2020-01-18

中国公路 2020年7期
关键词:路段摊铺技术人员

(中海外交通建设有限公司,河北 石家庄 050031)

道路桥梁沉降段又称容易发生跳车的隐患点,道路桥梁台背沉降、桥头跳车准台沉降等问题的发生,不仅会导致道路桥梁路面出现裂缝等安全隐患,缩短道路桥梁运行年限,还将加大轻载客车跳车事故发生概率,影响整体道路桥梁路面运行安全和稳定。因此,对道路桥梁沉降段路面施工工艺分析具有非常重要的意义。

某道路桥梁工程是东西向区域交通次干路,该道路桥梁工程全长为610.23m,红线宽26m,红线周边多为农田、林地,地形高低起伏较明显。该道路桥梁实际运行过程中,k0+523-k0+545路段发生了沉降、开裂情况。路面裂缝宽度在1.2cm左右,局部存在明显的不均匀沉降情况。该道路桥梁沉降路段为填方路段,填挖高度为3.521m~4.521m,为该工程填挖深度最深路段。

一、沉降产生的原因

(一)路堤变形

在道路桥梁工程开展过程中,若施工技术人员没有严格依据施工技术标准控制桥梁台背土方质量和含水量,会导致后期出现过渡段沉降问题,加之路堤自重、车辆运行荷载等因素影响,将导致道路桥梁过渡段产生累积变形,最终形成沉降路面。

(二)桥头搭板设置不当

道路桥梁桥台模块路基土体承受应力较大,一般施工技术人员会在桥台搭板位置设置弹性支撑。而弹性支撑的存在,可对路基产生较大的不均匀压力,再加上汽车荷载的不断变化,促使道路路面应力峰值出现较大变化,进而出现过量沉降问题。

(三)台背地基变形

相较于常规工程项目而言,道路桥梁工程台背地基强度普遍较低,这种情况下,在填筑作业完成后,具有较大的台背路基变形风险。台背路基变形问题的发生,会对地基产生一定附加应力,进而促使道路桥梁过渡段出现沉降问题。

二、沉降段路面维修施工过程

(一)施工准备

首先,该道路桥梁沉降段路面工程管理人员可组织各专业模块施工技术人员分析沉降原因,编制道路桥梁沉降段路面维修专项施工方案。同时道路桥梁沉降段路面工程管理人员可组织专业人士和机构,论证专项施工方案,预先开展全部材料样品的性能检测、水泥浆液配合比实验。

其次,需设置完善的人员组织结构,明确技术负责人、质检工程师、安全工程师及施工队伍的工作内容及承担职责。同时设置钻孔工、水泥浆摊铺工及电工、水泥浆搅拌工等劳动力岗位,并配置适当数量的施工人员。

最后,在技术和人员准备完毕后,需准备一台压路机、一台水泥浆搅拌机、一台沥青摊铺机、一台W2.8/5t的开槽机等设备。

(二)施工方法选择

考虑到全挖除处理路基后重新铺筑方法施工部位较多,安全隐患较高,同时由于该路段路面经过近两年的自然沉降,路基已趋于稳定。因此,此次路面维修施工作业仅针对道路桥梁沉降面层,在不改变移动车道的前提下,对沉降段路面层进行贴补碾压,以提高施工效率。

此次沉降段路面维修施工主要采用热沥青铺筑的方法,在确定沥青铺筑施工范围后,铣刨沥青上面层3.8cm。随后在铣刨后的面层上均匀洒布黏层油,实施沥青混凝土摊铺作业,并依据施工标准规程,将沥青混凝土摊铺路段碾压成型。需要注意的是,在k0+523-k0+545路段沥青混凝土桥头跳车路面施工期间,由于多数模块坑槽部位已超出4.0cm。因此,可分两次摊铺碾压成型,以保证道路桥梁沉降段处理效果。

(三)施工过程

在具体施工过程中,施工技术人员首先需在k0+523-k0+545路段原有路面层上,将路面多余石粉、尘土、砂石清除干净,保证下承层施工模块无杂质,且干燥平整。

其次,针对沉降段路面出现的纵向、横向裂缝,施工人员可根据裂缝宽度变化,采用不同的处理措施。其中当裂缝超出3.0mm时,可采用开槽式封闭措施。在开槽封闭施工阶段,以裂缝位置为中心,向后拉动开槽机,依据1:1宽深比进行裂缝开槽。一般开槽尺寸应控制在15.0mm之间。随后施工人员可利用压缩空气喷枪,清理开槽后的凹槽。同时利用烘干设备,预热凹槽,充分烘干缝隙内多余水分,保证密封胶、凹槽紧密完全贴合;在道路桥梁沉降段路面裂缝小于3.0mm时,可采用简单无槽贴缝式处理方式,以裂缝为中心开展标准裂缝贴片作业。利用平坦设备,紧贴裂缝,均匀向前贴缝。随后在密封胶温度降至50.0℃以下时,采用沥青灌浆的方式修补裂缝。

一般来说,在沥青灌浆期间,施工人员应利用原有道路桥梁沉降段路面超车道结构层,即将沉降段路面行车道上面层部分铣刨。同时全部利用中下面层材料,在新旧路面底基层、基层拼接缝间分层错缝拼接。为保证分层错缝拼接效果,施工人员可在分层错缝拼接前期,利用单层土工格栅配合水泥稳定石灰,加固沉降段路面新旧底基层结合部。随后针对沉降段路面出现的纵向裂缝,沿裂缝走向铺设玻纤格栅或者聚脂玻纤布。然后,利用灌封胶或者乳化沥青,在沉降段路面基层上铺设乳化沥青稀浆封层,并在拼接完毕后统一铺设厚度为3.8cm的SMA罩面,提高道路桥梁沉降段路面抗车辙能力。

最后,针对沉降段路面拥包、变形问题,施工人员可采用机械或者人工挖除的方式,将沉降段路面多余物质清除,均匀涂刷沥青及矿料,保证路面平整性。针对车辙问题,施工人员可控制行车碾压程度,或者根据路面破碎情况,利用沥青玛蹄脂碎石混合料进行开槽摊铺平整碾压;对于沉降段路面波浪问题,施工技术人员可以在顺行车方向,将路面突出部分铣刨削平或者全部挖除,随后均匀喷洒沥青和铺撒矿料,保证路面平整性。

三、施工要点及安全控制措施

(一)施工要点

首先,在浆液拌和阶段,施工技术人员应采用山水P0.326R型普通硅酸盐水泥、自来水配置摊铺浆液。同时根据实验室实验配比,设置自来水与普通硅酸盐水泥比例为1.6:1,保证沥青混凝土料摊铺效果。

其次,在道路桥梁摊铺灌浆前期,施工技术人员应对摊铺管线、设备进行全部检查,确定施工设备均运转正常后,施工技术人员可依据实验配合比。将浆液材料、粉煤灰、沥青定量加入卧式灌浆机内,进行摊铺浆液的制备。

最后,在搭板施工阶段,施工人员应沿水平方向设置拉杆,随后沿竖直方向设置锚栓,并将搭板设置在桥台一侧,以避免搭板纵向滑落导致桥头沉陷。

(二)安全管理措施

在施工前期,施工技术人员应依据不改变交通流方向的内侧车道封闭养护维修作业原则,完成施工人员安全技术交底,保证交底过程中有文字记录及人员签字证明。

其次,在进入施工现场后,施工安全管理人员应依据规定要求,控制现场设备的完好性,并安排专门人员实施调度管理工作,保证吊杆、传送带等模块在中央分隔带范围内。

最后,在作业结束后,施工安全管理人员应在撤除场地内全部施工设备的基础上,清除施工废料及其他杂物。随后在撤除多数作业人员及警示灯具的基础上,从沉降段路面封闭末端开始,逐步撤除封闭侧安全维护标准、人员和公告。

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