道路桥梁过渡段软基路基路面施工分析
2021-04-12
(中交路桥华东工程有限公司,上海 200000)
道路桥梁施工中的关键问题通常与路段内地质条件相关,软土地基的产生导致道路桥梁路基路面施工质量风险突出。要求相关人员加强施工工艺监管,有效处理软土地基相关问题,控制地基密实度,优化路桥工程过渡段施工设计,加强道路桥梁工程质量管理。通过道路桥梁工程施工质量的提升,推动我国路桥建设事业的健康发展。
1 道路桥梁过渡段中软基地基的质量通病
道路桥梁工程中,因地质因素影响会出现软基地基问题。结合以往的道路桥梁工程案例,路程过渡段中软土地基的质量通病主要包括路基路面沉降、稳定性。
软基地基结构中,软土颗粒缝隙较大,含水量较多,使该道路桥梁在后期使用中难以挥发地基内水分,导致出现颗粒密度增大、地基沉降等现象。地基沉降问题产生后,路面存在凹凸不平、凹陷等问题,导致通行车辆跳动、颠簸,危及车辆出行安全,影响道路桥梁工程的安全性能。
软基地基中,地基受颗粒分布、水分比例的影响,会使地基内部土块变形、移动,整体稳定性较差,易对过往行人、车辆产生安全风险,引起不可预估的损失。
2 过渡段软基路基路面施工质量控制现状
进行道路桥梁施工质量评价时,路基路面沉降、稳定性等质量通病较为多见。
2.1 软基地基处理效果不佳
软基地基具有内部结构流塑性强、承载力差、水分多等特点,在上方荷载、内部重力影响下会产生变形、沉降等问题,使道路桥梁过渡段稳定性较差。在路基路面施工中,应提前通过布置地质钻探布控的方式进行地质勘察,掌握软基路基特性,避免在地基前期处理出现遗漏。由于部分施工单位未掌握正确、有效的软土地基施工工艺,前期勘察不到位,导致过渡段软基路基路面处理效果不佳,不利于道路桥梁工程项目的质量控制。
2.2 路面压实处理不到位
路桥施工中,道路及桥梁软基路基路面均需通过填土、压实的方式控制路堤沉降量。填土作业中施工流程、材料选择不规范,填土压实工艺执行不到位,会造成路面路基压实度不足的问题,影响路基路面稳定性。道路桥梁过渡段路基路面密实度不足时,路堤会在长期服役后变得松软,路面会产生不均匀沉降情况,路基结构遭到破坏,过渡段失稳风险突出。
3 道路桥梁过渡段软基路基路面的施工要点
3.1 优化过渡段施工设计
进行过渡段软基路基路面施工时,应优化过渡段施工设计,落实该路段的施工质量管理工作。
(1)选择过渡段钢搭板时,应根据软基路段的实际情况,使用规格统一的路桥搭板。处理道路、桥梁交接区域时,可将结构设计方案调整为斜坡形式。
(2)施工过程中应重视过渡段形变问题,在软基治理、路基路面质量管理中控制该路段的形变量,减小对工程安全性能、质量的影响,提前防范路基沉降风险。
(3)通过缓和设计预防过渡段软基路基路面质量通病,道路桥梁工程中,软土地基通过增加渐变路段,确保该路段的缓和刚度。道路桥梁工程的过渡段渐变路段程度应保持在30~50 m,渐变路段中的沉降坡差不超过4%,间隔路段长度为10~13 m,沉降幅度为10 cm,沉降差为3.5~5 cm。
3.2 重视过渡段软基加固处理
软基加固是道路桥梁过渡段软基路基路面的施工难点、重点内容,施工方可应用水泥粉喷桩设置加固桩的方式,确保软土地基的稳定性。但此种加固方法多用于工期较短的道路桥梁工程中,可在软基加固中使内部结构处于压实阶段。工期较长的施工项目,可直接应用塑料排水板加固软基,配合爆破法、强夯法,改变软基内压实度。
路桥工程过渡段软基加固处理方法较为多样,相关人员应科学选择符合工程需求的加固工艺。在过渡段软基加固处理中,应重视软基沉降问题,做好软基路基、路面排水设计,预压、加固处理软基,降低路基沉降概率。
加固处理过渡段软基时,可采用袋装砂井法,对软土地基进行填筑,调整路堤高度,在过渡段与桥头相接部位设置搅拌桩、铺设土工织物垫层,加密、加固处理施工路段,预防软基路基路面变形。
3.3 合理选用路基填充物
道路桥梁过渡段软基路基施工中,应合理选择路基填充物为路基、路面施工要点。施工人员可根据路基填充需求、当地填充资源,确定砂石、泥土等主材料,在过渡段软基路段中夯实路面底层结构,使用泥土填充路面底层,避免出现路面沉降问题。
为保障路基夯实效果,可针对夯实效果不佳的区域补填砂石,并对软件底层结构进行沉降处理。在填充处理软基底层的基础上,应用碎石桩、喷注浆加固路基、路面沉降层。按照软基路段中路基结构受力分布点、路面施工情况,在软土层夯实处理后,回填处理软土层周边区域,解决过渡段软基路基路面不稳定问题。
道路桥梁沉降路段中,路堤填料会影响路基路面施工质量,项目施工质量管理时,应根据路桥过渡段质量要求,全面分析软基形态、特性,科学选择对应的施工填料。
道路路堤的填料应采用稳定性强、透水性好的填料,如废矿粉、粉煤灰、碎石土等,施工方应避免使用带有草皮的土壤、生活垃圾作为填料,以免诱发软基路基路面不均匀沉降问题。
3.4 加强路基路面施工技术管理
路面开挖、压实、填筑是过渡段的主要施工技术,在对道路桥梁工程进行质量控制时,应加强路基路面施工技术管理。开挖过渡段软基路面时,掘进方法包括横向通道、纵向全宽,为确保开挖后路基路面压实度,建议施工方融合“横向通道、纵向全宽”等两种方法,对软基路基进行开挖、填筑与压实。
软基路基路面填筑时,施工人员应及时清理路面开挖后的路床,分层检测软基土质特性,融合混合填筑、分层平铺等施工技术,改变软基厚度、压实度。对路桥过渡段软基路基路面进行压实操作时,可采用“分层压实”工艺,同步进行填筑、压实作业,并按照过渡段土质参数,灵活控制压实程度。针对含水量大的软基路段,可加强路基压实力度,增加道路桥梁过渡段承载强度,保证道路桥梁工程过渡段路基、路面的稳定性。
3.5 强化过渡段路基路面维护力度
完善压实、填筑、加固处理、施工设计等环节的实施流程后,施工人员应加大过渡段软基路面路基维护力度,全面评估路基路面施工质量,做好过渡段路基路面的维护与保养工作。
修建过渡段路基时,会破坏软基地层中原有结构,使路基在使用中产生较大荷载力。在路基路面施工完毕后,应重视桥梁坡面、路面、路基等质量监测工作,分析该路段内岩石是否保持在稳定状态。可关注地表水、降雨对道路桥梁过渡段造成的风化问题,协调过渡段坡面、环境因素的作用关系。
施工方可通过石砌场工防护工艺,落实路桥工程中的护坡计划。使用混凝土预制块防护处理路堤边坡,借助带孔预制块,增强路基路面排水性能,减少水分对路基稳定性造成的影响。
针对道路桥梁周边岩土风化引起的质量问题,可通过悬挂铁丝网、运用纤维混凝土、草型护坡等方式,使过渡段软基路基承载力符合设定要求,充分发挥路基路面维护施工作用,保障路桥过渡段施工质量。
通过此维护方案的实施,可有效减少路基不均匀沉降,仅伴有微弱的沉降现象,项目软基路基路面施工质量良好,路基路面维护到位。相关人员在道路桥梁施工建设时,可采用该种方式,加强过渡段路基路面维护管理,防范项目质量通病。
4 结语
综上所述,城市化进程中道路桥梁工程已成为城市文明中重要的组成部分。道路桥梁工程中过渡段的施工质量,会影响该工程项目的整体使用,针对过渡段软基路基路面施工作业,应提前通过勘察与分析了解软土路段的结构特性。在路基路面施工设计、维护保养中,应加强过渡段软基路基路面施工质量管理,完善道路桥梁工程基本性能。