市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究
2021-03-31李小辉
李小辉
(中交上海航道局有限公司,上海 200120)
0 引 言
市政道路桥梁工程是我国城市开发建设中最重要的基本工程之一。只有加强市政道路桥梁工程项目的建设与维修,才能够改善城市当中的交通运输情况,为城市的经济发展以及文化发展打好基础。但是,部分市政道路桥梁工程的施工建设却存在着严重的路段沉降的问题。一旦出现路段沉降问题,不仅会对整个市政道路桥梁工程的施工质量产生影响,还会对人们的出行安全产生威胁。所以,必须要对市政道路桥梁工程中路段沉降问题的原因进行详细的分析,并对实际施工过程中使用到的路基路面施工技术进行分析,提出针对性的质量优化措施。
1 市政道路桥梁工程中路段下沉问题的产生原因
1.1 地下水渗透
在实际的市政道路桥梁施工过程中,地下水是造成路段下沉问题的主要原因之一。因为在地下水流动过程中,会形成上下双向渗透的现象。如果地下水上方的覆层厚度不大,那么就会因为地下水的长期渗透而出现地面坍塌、局部沉降等问题。
1.2 边坡地带
在实际的市政道路桥梁施工过程中,难免会遇到边坡地形。边坡地形的结构稳定性偏低,如果再加上水土流失现象,就会出现边坡地带中下部垮塌的现象。然后,在地质持续性变化过程中发展为严重的路段沉降现象。
1.3 结构沉降
在实际的市政道路桥梁施工过程中,结构沉降的产生不仅会对工程质量产生影响,还会对过往车辆的安全行驶产生威胁。之所以在施工过程中会出现结构沉降,是因为施工现场地质结构以土石结构为主,且土壤存在着严重的干燥、缺水问题。这样一来,如果上层压力增大,或者有水分深入,那么就会立即出现严重的沉降问题或者垮塌问题。
1.4 搭板原因
在实际的市政道路桥梁施工过程中,如果遇到路面沉降问题,通常会采用桥头搭板的方式进行处理。例如,图2是某工程的桥头搭板施工现场。桥头搭板的应用过程中,与路基接触的一边为了分解搭板对路基的压力,会使用支护柱体的方式。但是,如果支护柱体的压力面积不足,那么一旦有车辆经过,其压力承受点就会相对集中。在这种情况下,随着使用时间的延长,支护柱体部分就会出现沉降现象,甚至造成搭板与桥体、路基面之间的塌陷或者裂缝。
2 市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析
2.1 搭板设置
如果市政道路桥梁长承受了较长时间的车辆负荷,那么其路桥面刚度和厚度就会发生一定的变化,进而增加施工作业的难度。而搭板的应用,则可以将搭板的顶面与桥面地层部分的标高相一致,进而有效解决桥梁与路基之间的过渡问题。在实际的施工过程中,搭板的设置重点主要包含以下几方面:第一锚栓形式的确定、第二制作样式的选择、第三填缝材料的处理。在设置锚栓的时候,需要将搭板放到桥台上,从而为锚栓设置方向的水平型提供保证,防止出现搭板纵向滑落的现象,引起桥头凹陷。
2.2 地基处理
在实际的市政道路桥梁施工过程中,必须要根据实际情况科学选择地基形式,并在充分考虑地基载重能力的基础上对地基进行合理的处理,实现市政道路桥梁工程质量的提升。与此同时,还需要优化地基的不均匀沉降现象,减少道路变形问题的出现,进而避免桥头跳车等安全问题的发生。图3为某工程路基夯实施工现场。如果在施工过程中遇到软土地基,那么可以通过填入填充材料的方式来减少软土地基土质侧移、挤压等问题的出现。只有对软土地基进行科学的处理,才能避免桩柱受到土质的压力过大,影响道路桥台的正常运转。所以,要想对市政道路桥梁进行有效的保护,减少路段下沉问题的出现,就必须要通过一定的措施增强路基路面的强度和感度,优化回填材料质量。另外,为了防止出现桥台位移问题,还需要利用桩基的侧向流动来提升道路桥梁路基路面的稳定性。如果遇到山沟路段,那么鉴于山沟土质中的含水量较大、土质孔隙也较大,必须要对黏土层进行调节。而换土就是一种非常不错的方法[2]。
另外,在地基处理过程中,还需要对当地的季节特点以及当时的温度进行高度的关注,如果在雨水季节施工,还必须要采取相应的措施减少土质粘连现象的发生。例如,在土质回填施工中,可以优先使用石灰材料来减少路基路面变形问题的出现,因为石灰材料在预防不均匀沉降方面有着较好的效果[3]。
2.3 后台填筑
在实际的市政道路桥梁施工过程中,常见的路段下沉主要包含以下三种情况:第一畸变沉降、第二固结沉降、第三次固结沉降。而第二、三中情况是引起跳车现象的主要原因。在这种情况下,后台填筑施工中所使用的填充材料就应当具有较强的压缩性能。再加上对填充材料的有力夯实,就可以对地基下沉问题进行有效的预防。为了保证填充材料具备较强的压缩性能,可以按照以下两个标准进行选择:第一选择刚度介于路基与桥台材料之间的填充材料,第二选择透水性能较高的填充材料。
3 市政道路桥梁工程沉降段路基路路面施工质量的提升策略
3.1 完善沉降段的结构形式
在实际的市政道路桥梁施工过程中,沉降段的搭板设计标准始终没有得到统一,所以施工人员需要结合自身的施工经验以及当时的施工情况进行施工设计。而要想改善这一情况,提升市政道路桥梁沉降段路基路面的施工质量,就必须要对沉降段的结构形式进行优化,即严格按照桥头路堤、桥头沉降量以及实际通车需求决定搭板长度。同时,借助土工栅技术来加强路基填土位移问题的控制,避免土层出现侧向移动,影响整个市政道路桥梁路基路面的稳定性。
3.2 规范沉降段的地基与路基
对市政道路桥梁沉降段的地基与路基进行有效的规范,也是一种有效的提升路基路面施工质量的有效策略。首先,需要提升沉降段路基路面的载荷能力,防止因为车辆行驶而引起的路面沉降问题。而土工合成裁量钢筋路堤就是一种提升路面地基载荷能力的有效方法。其次,严格按照国家相关标准进行路基设计,将路基沉降控制在10 cm以下,沉降幅度差异控制在5 cm以下[4]。
4 结束语
综上所述,由于地下水渗透、边坡地带、结构沉降、搭板等因素的影响,市政道路桥梁工程路基路面施工过程中经常出现路段下沉问题。只有采取科学合理的路基路面施工技术,完善沉降段的结构形式、规范沉降段的地基与路基,才能够有效提升市政道路桥梁工程路基路面施工质量,为我国各大城市的开发与建设提供保证。