探讨高速公路道路桥梁过渡段路面路基施工技术
2020-12-08
(河南中宇交通科技发展有限责任公司,河南 郑州 450000)
一、高速公路的道路桥梁的过渡段路基路面施工较常出现的问题
(一)地基基础下沉
地基施工环节若缺乏先进的施工技术来保证施工质量,就很可能会出现地基下沉的问题,使得车辆在到达桥头时,因道路及桥梁路面高度差明显,车辆在到达桥头后会因为高度差而出现车头跳很高情况。因为不同区域的路段存在基础土体差异的区别,所以其所能够承受的最大荷载也有所差异,承受能力较差的区域就很可能出现沉降情况。因为承受力度不同,由于高速公路不同路段的基础土体存在性质差异,导致其在主要荷载区域方面也存在差异,很可能会出现严重的基础沉降问题。由于不同的受力程度,导致不同地区的地基沉降量各不相同。软土地基普遍具有较大的含水量,且抗渗透性较强,被荷载车辆来回碾压后,会开始沉降。究其原因是未能合理应用排水技术所致,致使其在使用环节形变严重。道路的施工环节,经常会出现软土路段整体平衡型失调的情况,若因为施工部门的强制施工方式使得土体被干扰,就可能会导致高速公路在未来的运营过程中出现沉降与结构破坏等问题。
(二)台背填土施工问题
如果对于桥梁和路基连接处采取的是路基填土施工,在经历长期的营运后,会使得填土之间的缝隙被压缩,发生沉降问题。而且如果对于路基填土施工缺乏完善的后期养护,在长期遭受雨水及积水影响后,会对其排水产生严重阻碍,进而对路面的整体稳定性产生影响,严重压缩台背填土区域。此外部分施工团队若未能选择合理的填料,及施工过程中未能做好必要的防水排水措施,都可能会导致前途结构出现问题。
(三)刚柔突变问题
刚柔突变系列问题在施工过程中可能出现,由于路面的不同位置刚性存在区别,所以会使得车辆在通过时出现震动效应,不均匀的震动会导致一系列问题的出现。由于柔性材料能够在一定程度上吸收动能,降低震动的幅度和,所以高速公路在其路基和连接部位普遍都采取柔性的施工材料,但是由于桥梁方面过渡区域具有较大的结构强度,如果未能妥善处理双方在过渡阶段的衔接情况,路基下陷沉降的情况就很可能会出现,双方在结构强度方面存在的差异致使桥头跳车现象出现,且愈发严重。
(四)结构层压缩施工问题
若高速公路的修筑过程中,路基环节未能彻底夯实,就很可能会出现一系列的结构问题。在路面碾压施工过程中,因为结构层厚度较大,碾压工作无法超越台层,所以会导致其后续出现基层和垫层密实效果较差的问题,导致一系列沉降问题的出现,使得过往的车辆的正常通行受到严重阻碍。
二、合理应用措施强化道路桥梁过渡段的施工质量
本文就高速公路项目的某路段施工分析强化道路桥梁过渡段施工质量的提升方法。该阶段施工需要对路基填方105.23 万平方米,其路基开挖需要设计施工量为50.45 万平方米,施工路段涉及11 座桥梁,其中大桥3 座,中桥5 座,小桥3 座。
(一)施工准备环节
该环节要求相关部门全面勘察施工路段的具体情况,结合所在地区的实际环境确定相应的施工报告,同时要确保施工图纸中能够明确路基桥梁过渡段施工技术和涉及的施工材料,严格遵循相关法律法规开展设计工作。准备阶段还需要清理施工环境,反复核查现场实际情况,多次测量高速公路施工所需的导线及中线,并确定断面施工中的水准点。
(二)路基处理环节
在处理路基时,需要先清除基坑和基地中的垃圾与杂物,尽可能避免因此而影响工程的质量。在处理地基环节,相关的基础管理工作必须要得到有效落实,确保地基的强度及结构等可以严格遵循相关的设计要求进行,使得路基下陷沉降的发生概率被降至最低。地基处理工作侧重软弱地基处理,对此可以采取深层搅拌、超载预压、换土或排水固结等多种措施予以解决,提升路基和桥梁过渡段的结构稳定性。对于路基的处理必须要结合实际情况,采取针对性的应对方案,要坚持经济和质量相结合的原则。
例如该路段的软土层厚度为3.1 米,其土质以淤泥质为主,存在水分比例较高的特点,对于此,在确保所使用的回填与置换材料相同的前提下,可以应用置换法予以解决,将土体中不符合标准的土壤清理掉后,为其更换为新型材料。
施工队伍必须要根据所在路段的主体路基情况,合理选择最为合适的加固措施,以保证当前区域内土体的质量能够满足相关施工的各项标准,从而能够有效降低甚至规避可能出现的路基相关问题,让过渡区域的施工质量得到显著提升。
(三)选择最为合适的填料施工措施
物料是路基进行调料施工的主要原料,所以要求高度重视针对相关填充物料的实验,按照相关规定筛选合适的填充物料,必须要选择具有水稳定性好、强度满足相关标准的填充物料,且自身的颗粒直径不得大于施工路段的路基厚度的三分之二,保证填充物料的强度高于15MPA。本案例中区域相关路段,根据其具体参数,要求所使用的填充物料直径要控制在10cm 以内,并且需要确定其CBR值,避免出现错误选择填充物料的情况。路基的填料施工分为填筑、摊平、碾压及压实检测等多个步骤,填筑环节,相关的施工操作应当遵循对称式原则,要与路堤施工处于同步开展的状态,所填入的土层厚度要控制在1m 范围内,将碎石混合料当做主要原料,铺设的厚度应当控制在0.2m 范围内。进行摊平相关施工时,需要合理应用推土机与平地机等进行操作,并借助水准仪确定不同位置的铺设厚度,确保不会出现坑洼不平的问题。开展碾压施工钱,需要先确定其含水量及平整度情况,按照先碾压两侧,再碾压中间,先静态碾压,再弱震的操作,确保能够全面、均匀的进行碾压,尽可能避免漏压问题的出现。先对路面静压两遍,再弱震碾压两遍,最后静压,确保其整体平整。最后再对其开展压实检测。确保施工质量。
(四)搭板施工技术
在路基与桥梁的联通位置一般需涉及搭板施工,该施工技术的有效应用可以使得路基沉降发生概率大大下降,有效遏制跳车情况的出现。在进行搭板施工时,必须要应用预留方向坡度的方式,基于路桥坡度,明确搭板施工的相关参数。搭板施工操作过程中,必须要重视如下几方面,第一,要确定搭板的最佳长度,不能过长或过短;第二,对于两者连接位置所采取的刚柔过渡施工,对所使用的搭板材质及应力的大小都需要合理控制,确保其稳定、可靠的发挥过渡作用。在确定搭板的应力大小时,必须要先对车辆负载力和桥头与路面的作用力进行计算,以此为基础计算搭板应力,确保其可靠、科学;第三,反向坡是开展搭板施工必不可少的环节,应该在连接处设置反向坡,并确保其能够呈现与搭板方向相对的坡度。由于填料自身所存在的固结特点,所以在施工环节若未能选择可靠、稳妥的施工方式,从整体上强化路基,就很可能会使得路面坑洼不平,车辆行驶过程中颠簸严重,导致跳车现象出现。因此要严格把控搭板施工操作的质量与平整度,使得能够符合相关设定标准。除此之外踏板高度也必须要予以高度重视,充分考虑桥头位置的沉降差,为可能出现的路基沉降情况做好相应的预防措施。
(五)排水施工技术
水分因素是影响道路与桥梁过渡区域施工效果的主要因素之一。施工操作过程中,要能够按照所在区域的气候特点等,选择最为合适的排水措施,尽可能避免由于路基水分较多所出现的严重形变问题。在施工操作开展时,务必合理安排相关的排水系统,以有效处理积水和雨水相关问题,确保路基结构的稳定可靠。排水施工环节,需要根据土壤具体水分含量确定土壤的渗水量,并在此基础上确定与之对应的排水措施,有效避免水分对于路基的影响。背台路基填筑施工过程中,要为施工所在区域设置泄水管及盲沟,对于路基的填筑坡度应当以3%为宜,让部分土体呈现拱起状态,将排水地沟设置于拱起的位置,实现对地下水的引流。此外需要为背台铺设防水油毡,尽可能避免雨水对其影响。回填区需要设置渗水沟,并且确保各渗水沟间间距合理,在1-2m 范围内。
三、总结
现阶段下,我国社会经济的发展已经离不开高速公路的支持,所以对于当前其在道路与桥梁过渡阶段所存在的路基下陷沉降的问题,相关部门必须要积极应用有效的处理措施,根据具体情况,有效预防可能出现的路基路面沉降问题,其能够让桥自身的结构更为稳固,还能够在保证品质的前提下,合理压缩施工成本,实现经济效益和社会效益双赢,保障社会经济的稳定、持续发展。