市政路桥工程沉降段路基路面施工技术
2021-02-24郭振宇
郭振宇
(山西凯燕建设工程有限公司,山西 太原 030000)
从市政路桥工程方面分析,施工环境具有较强的复杂性及多样性。尤其是随着社会经济的快速发展,车辆的数量与实际荷载也在逐渐增多,这就造成路基路面很容易发生不均匀沉降问题。若是未能对沉降段进行及时处治,不但会影响路桥结构稳定性与承载力,也会威胁到行车安全。而市政路桥工程路基路面沉降引发的突出性问题为桥头跳车,这就需要通过在桥头建立搭板等措施解决。因此,分析与研究市政路桥工程沉降段路基路面施工技术具有重大意义。
1 路桥工程沉降段形成原因
1.1 土层结构松散
路桥工程施工桥台软基问题较为常见,其根本性成因是土层结构相对比较松散,当受到车辆荷载作用后就容易发生地基下沉。同时,部分软土路基处治时由于受到技术、操作等要素的影响,也会造成路桥发生下沉问题。大部分软基是因为路段存在河流,受到水的侵蚀之后地下层就会形成淤泥,从而产生软基现象。
1.2 沉降结构不合理
在路桥工程项目施工阶段,为了能够有效控制沉降问题,需要合理选取路基填筑施工方式,比如粗料填筑与钢筋混凝土搭板等。此类填筑方式尽管能够提高桥头刚度,促进道路和桥头间的平稳过渡,很大程度上解决了桥头跳车现象[1]。但已经出现沉降的路段,采用此类方式并不能够解决问题。此外,在搭板施工时随意设置伸缩缝,使得雨水等从伸缩缝渗入,加之受到车辆荷载和碾压就会造成路基发生不均匀沉降。
1.3 施工设计不科学
路桥工程基础设计若是缺乏科学性、可行性,比如地质钻孔数量比较少,且钻探深度未能达到标准规范基本要求,就很难确定是否存在软土地基,或不能勘探确定软基范围与深度。除此之外,施工技术人员没有按照规范要求进行施工,或是没有进行试验模拟等也会造成设计方案缺乏可行性,从而加大了路桥工程沉降段的发生率。
1.4 技术交底工作不完善
很多路桥工程沉降段的发生是由施工技术引发的,深究其原因是正式施工之前技术交底工作缺乏完善性,在具体施工阶段往往会出现不规范作业,尤其是钻孔施工与桥头搭板的伸缩缝设置等相关方面[2]。所以必须高度重视技术交底工作,根据规范基本要求进行施工,并加大监督和寻产力度。
1.5 材料质量管理力度不足
针对路桥工程材料选用而言,尤其是台背材料。很多施工单位采用的是具有良好透水性能的大颗粒材料,但是由于孔隙相对偏大,因此受到车辆碾压下就会使得孔隙变小,从而造成路堤出现不均匀沉降问题。
2 沉降段路基路面施工技术
2.1 搭板施工
路桥面长期受到车辆荷载作用下,其实际刚度与厚度均会发生变化,由此就会影响到车辆的行车安全与舒适性。而选择搭板施工方式,可以保证路桥面和路基面的顶面保持平行,使得搭板的顶面与桥面的底层标高相同。通过搭板施工使路基的顶面与搭板顶面处于同一高度,由此桥梁与路基间就实现了平稳过渡,有效解决了桥头跳车问题。同时,搭板施工可以确保桥台与搭板连接位置处在同一高度。具体施工阶段,较为常见的一种现象就是相较于初期设计标准要求,路面与搭板连接位置的标高值相对比较大,从而预留合适距离的反向坡,以路桥沉降差为核心依据,然后进行坡率的确定[3]。此过程中要求工作人员保证路面的纵面、断面处于平顺状态,由此才能够得出准确的路基沉降差值,从而确定最为合理的坡率。
针对桥台与搭板的连接而言,需要合理建立锚栓,选择桥台上面的台背和搭板之间位置进行搭板近台端的建立。通常应建立竖直锚栓和水平拉杆,由此可以有效控制搭板纵向滑移问题,以及防止桥头发生凹陷现象。路桥工程中主要选择的施工材料是22号钢筋,施工中必须严格控制钢筋的间隔距离。此外,施工技术人员必须仔细观察搭板在锚栓竖直状态下可能受到的不利影响,然后将水平拉杆的实际方向与限制位移的方向保持一致,从而防止搭板遭受到不同程度上的破坏。
针对支座部分的建立需要选择搭板的近台处,端的下方需要建立油毡垫层,其厚度范围是1cm 至2cm。支座材料的使用要求施工技术人员尽可能地选取板式橡胶,设置的间隔距离大约为80cm,具体规格是150mm×150mm(21至38mm)[4]。而在倒角施工阶段,为了能够有效控制搭板因发生转动现象而造成路面原有结构受损,实践应用的倒角应由近台端口与牛腿上边缘进行制作而成的。此外关于填缝材料的具体选择与应用,首先需要合理确定桥台与搭板连接处,然后在其中加入合适的填缝材料,从而防止雨水等侵入。一般可选的填缝材料是油浸甘蔗板。在建立混凝土搭板的过程中,需要保证采用的施工技术标准和行业规定要求、国家标准相契合,从而有效保证混凝土表面坡度与平整度满足工程设计要求。
2.2 路基施工
从路桥工程软土路基施工方面分析,一般主要选择平铺土施工技术对浅层软土路基进行合理处治,这样也能够防止路堤与桥台间发生不均匀沉降问题。针对土层比较厚的软土路基而言,需要通过控制回填材料实际用量,或者是提高土体强度的形式,以最大程度上减少与控制路基沉降问题的发生[5]。若是路基位置处在沟壑区,必须综合勘查与研究沟壑区土质条件,然后根据沟壑土质孔隙具体大小和水分含量确定最佳的施工技术,并严格按照技术规范要求进行施工,以免路基发生不均匀沉降;若是沟壑区的土质孔隙率相对较大,且含水量比较高,则需要对黏土层进行更换处治,一般采用换土施工技术,首先对黏土层进行挖掘施工,然后经过翻晒处理再回填,并保证回填效果,由此就能够提高路基结构强度,防止路基出现不均匀沉降问题。
2.3 路基路面排水施工
路基路面积水现象是造成路桥工程不均匀沉降的重要影响因素,由此必须高度重视路基路面排水施工质量。在进行路桥工程路基路面排水施工时主要会采用边沟、急流槽以及排水沟方式(详见图1),或者是安装地表排水管,同时通过混凝土预制板实施沟渠加固处理也可以增强路基路面的整体排水效果。以排水沟施工为例,必须科学控制排水沟或者是管道长度,综合分析路桥工程现场实际情况,尤其是地质与水文条件,然后贯彻“预防为主” “就近选材”的核心原则进行排水沟施工,采用一系列措施保证排水沟渠通畅性和有效性。
图1 排水沟结构类型
2.4 后台填筑施工
从本质上分析,填筑材料的性能及质量直接关系到路桥工程路基路面不均匀沉降现场的发生。由此在填筑施工阶段必须严格控制材料性能与质量,尽可能地选择新型填筑材料,以有效控制路基路面沉降现象。在进行后台填筑过程中需要采用具备良好透水性能且自重相对比较轻的材料,比如粗砂与砂砾石等,也可以采用强度级别比较高的工业废渣等当作填料[6]。近些年来,随着科学技术的不断进步与发展,市场上研发出了很多新型填筑材料,而且这些材料得到了推广使用,比如泡沫型苯乙烯材料与泡沫混凝土材料等,都能够保证填筑施工效果符合工程实际要求。
2.5 桥台软土路基施工
相较于其他形式的软土路基施工技术而言,道路桥台软土路基施工技术拥有着良好的高效性。而随着路桥施工技术的进一步优化与完善,桥台软土路基施工技术实现了推广应用,而且施工效果较为理想。目前,桥台软土路基施工技术基本包含了塑料排水板施工技术、水泥粉喷桩施工技术、爆破施工技术与强夯施工技术等。需要结合市政路桥工程实际情况,以及综合分析桥台路基施工影响要素等,然后选用合理的桥台软土路基施工技术,以有效解决软土路基不均匀沉降问题,切实增强路基的结构承载力与稳定性,从而保证行车安全。
3 结语
市政路桥工程建设是一项民生工程,直接影响着人们的生活出行。然而纵观市政路桥工程施工实际情况,其中一项突出性问题就是路桥工程不均匀沉降。文章首先分析了路桥工程路基路面不均匀沉降的主要原因,然后从不同维度重点研究了沉降段路基路面施工技术,以有效解决市政路桥工程沉降问题,并为类似路基路面工程施工提供借鉴。