道路桥梁过渡段施工技术研究
2021-09-10张晓基
张晓基
摘 要:随着时代的不断发展,人们对出行质量提出了更高的要求,为充分保障人们的出行安全,必须保证路桥运行的安全性与稳定性。过渡段施工也很可能由于不均匀沉降形成“台阶”,驶过的车辆会发生显著的颠簸,严重的会威胁到行车安全。基于此,本文对过渡段施工的重要性、桥梁引道过渡段发生沉降的原因、市政道路路桥工程过渡段施工常见的问题以及道路桥梁过渡段施工技术进行了分析。
关键词:道路桥梁;过渡段;施工技术
1 过渡段施工的重要性
过渡段简单来说就是桥梁与路基的相互交叉的地方。这两者存在的沉降差异有所不同,这样会对汽车运行时的平稳和安全造成很大程度上的影响,所以这个时候过渡段起到的最大作用就是承上启下。这和我们在学校学的主要段落之间的过渡是一样的。有了过渡段的时候我们就会觉得文章之间没有任何的问题。然而,如果要是没有过渡段的存在,我们就会感觉到文章的不完整,我们会觉得好像缺少了一些什么东西,总之,过渡段是否建设完好将会对列车运行时的安全直接产生影响,因此,必须要引起一定的重视。
2 桥梁引道过渡段发生沉降的原因
(1)对桥头引道软土地基处理不到位;
(2)不合理的桥头引道过渡段结构布局;
(3)台背台前防护工程未处理好,使路基填料承载过大压力,从而在水平方向上导致防护工程发生位移,引发沉降;
(4)台背回填环节不规范也是桥梁过渡段路面产生沉降的重要原因,对整体工程质量具有直接影响。因此,在该环节中,由于其施工内容复杂,使得工程质量在材料、机械、管理水平及经验等因素影响下降低。一旦某环节出现问题,将严重影响台后工程质量,土基塑性由于自然因素及车辆荷载长期积累而发生变形,从而使过渡段出现不均匀沉降。
在对公路桥梁的具体施工中,施工人员应根据每座桥梁的职能,综合考虑不同路段之间的差异性,根据具体情况对其路基及台背进行加固处理。
3 市政道路路桥工程过渡段施工常见的问题
3.1 地基因素造成的问题
在道路桥梁工程施工中,许多桥涵道路属于软基区。一方面沟壑纵横,地下水较多,另一侧道路在使用过程中因超重造成地基承载力有限,迫使地基变形。最终发生地基下沉。软基下通常有相当大的地下水,地下水水位一般较高。这样的客观条件会导致地基含水量的不断增加,由于水的不断侵蚀,土层变软,空隙变大。从而大大增加了地基沉降的概率。但若压缩性高则地基沉降出现较严重。地基沉降是所有建筑工程的主要潜在安全隐患,不仅对建筑物本身产生重大影响,而且能带来人身和财产安全。另外,高密度钻井或勘探深度在施工过程中如果对地质钻井勘探点的分布不够深,很容易看出软基没有快速准确地找到。未知的不确定性会给以后的工作带来很大的不便,从而不能及时清理潜在的软基。
3.2 台阶问题
与路基施工相比,路桥过渡段由于设计施工结构不同,使路桥过渡段出现台阶问题,导致车辆在行驶中发生颠簸,甚至造成桥头跳车现象,致使发生严重的交通事故。同时,因车辆重量比较大,就会使得路桥过渡段两侧比中间高,且随着时间的不断推移,对车辆行驶安全造成直接影响,也会造成路面沉陷问题的发生,致使路面变形和裂缝,产生噪声,从而对附近居民日常生活造成影响。
4 道路橋梁过渡段施工技术
4.1 软基处理
在公路桥梁沉降段路面施工中,软基处理是最重要一道工序,与最终施工质量息息相关。在具体的施工中,对软基采用换填处理较为彻底,使桥梁与路段之间的沉降差异缩小,降低公路桥梁路面发生沉降及出现错台的概率。
施工人员可以结合该类地段土壤的特性(土壤含水量多、土壤之间空隙大),与黏土层之间开展换填工作,一般情况下粘性土层强度大,有机物质也较为丰富,可根据软土层的厚度来决定换填的深度,从一般的粘土层来说,大部分都是在开挖后能够直接进行翻晒。如果台背填土高度在4 m以内,可将换填的深度确定0.6 m,但台背回填高度超过4 m,应根据现场实际情况进行换填,最少换填深度不小于1 m。在此基础上,根据相关施工规定要求,对粘土进行持续开挖和翻晒工作后,需根据土层的含水量来决定粘土的性质,并进行回填压实作业。值得注意的是:在进行回填工作的同时,应在回填顶0.6 m范围内,采用石灰对粘土进行土质改良,增强道路强度。
4.2 科学的选择施工填料
建筑公司在对建筑填料进行选择的过程中一定要遵守这些原则:第一,填料当中不可以出现污泥以及有机物。其次,填料一定要适合的进行分配,含水量需要控制在路面和桥梁路基构造所需要的具体范围之内。除此之外,在施工的初期阶段,一定要对填料实施取样,这样就可以确定其是否和标准相一致。如果经过测试之后,发现填料的具体水分含量大于限值,那么一定要及时的添加一些水分含量比较低的填料,并实施相应的现场搅拌。如果不存在相应的填充材料,那么施工企业可以使用疏松填充物的具体方式使得含水量大大的降低,保障其更好的达到标准。
4.3 施工的措施
在进行桥梁过渡段和路基的施工过程的时候,必须要重视排水的工作,特别要注意地基的基础准备工作,确保地表上的水不会流进基坑和基槽里面。过渡段如果要采用CFG桩的施工技术,在施工过程中要测量打桩的深度以及每一个桩之间的距离并优化其顺序。在填筑的时候,要用红色颜料来进行标记,要确保填筑的层高在规定的范围之中,对于级配碎石的铺设厚度要进行有效的控制,厚度一般在25 cm~
30 cm范围内,压实之后的厚度在大于或者等于15 cm即可。根据实际施工的情况,来确定压实的厚度。在进行摊铺的时候,确保两侧的额外宽度为50 cm。还有要根据试验来确定减压的次数,在开展填筑碾压的过程之时,要把路基的4%做成路拱。
4.4 注浆工艺的使用
为进一步避免过渡段沉降事故的发生,注浆工艺的使用也是加强过渡段路基稳定的有效方式。注浆工艺原理是在不改变地层结构的情况下,利用气压或液压的作用,通过注浆管将浆液注入到台背填料中,使浆液渗透、注满台背填料的每一个缝隙,起到填充、挤压的作用,并构成一个坚实的骨架,使台背填料粘结形成良好的稳定性和抗渗性,最终有效缓解甚至防止台背沉降。
进行台背回填施工时,可根据施工的具体情况将钻孔和注浆作业相互交替进行。注浆工艺对台背填料加固效果明显,不仅可靠性高,所需費用也低廉,有利于工程造价控制。
施工过程需沿着路线方向呈梅花形布孔。根据不同的施工地点和台背回填料选择采用锥形合金钻头挤密法或潜孔钻锤空气排渣法。注浆管安装过程中应注意顺孔中螺旋方向轻柔缓慢装入。这样可以避免注浆管与孔壁发生碰撞,使孔壁四周碎石掉落造成堵孔。注浆管安装完成后必须进行封孔处理(封孔一般采用水玻璃、水泥浆拌和液),避免注浆时在压力的作用下,浆液从注浆管四周缝隙冒出。深度根据注浆压力大小确定,一般为1 m~2 m。需要注意的是封孔后不能立即进行注浆工作,应进行24 h养护之后才可注浆。浆液可采用水泥粉煤灰浆液,也可采用无收缩注浆液(固结时间容易调整,渗透性好,特别是对微细砂层的渗透性优易。地层中有流水的情况下也具有很强固结性)。注浆在此不再做详细说明。要注意的是,在台背注浆加固前,需在台背周围帷幕注浆(帷幕孔的深度一般比正式注浆孔深0.7 m~1.5 m)。帷幕的目的一是要确保正是注浆时,不造成注浆地点附近区域出现漏浆、跑浆现象,造成施工材料浪费。二是帷幕能保证中间孔注浆的时候四周存在一定压力,在台背注浆施工中,帷幕孔注浆完成72 h后才能正式进行台背注浆作业。
5 结束语
路基和桥梁过渡段施工是路桥施工中的重点施工内容,其施工质量对路桥运行安全有较大的影响,因此,应加强对过渡段施工技术的研究。路基和桥梁过渡段对施工技术有较高的要求,在施工中要严格把控施工质量,确保相关施工技术符合工程技术标准的要求,保障运行中安全通过路基与桥梁过路段,保证路桥安全稳定运行。
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