市政道桥工程沉降段路基路面的施工技术研究
2022-03-24王泽珊
王泽珊
(北京路桥瑞通养护中心有限公司,北京 101500)
1 引言
随着我国经济的快速发展,交通运输压力日益增大,道桥工程承载能力的要求也越来越高。目前,市政道桥工程建设质量直接影响着人们的生命和财产安全,施工质量受到人们的普遍关注。但在道桥施工过程中容易出现地基地面沉降等问题,不仅影响人们的出行安全,而且严重威胁到行业的发展。为此,施工单位需要提高市政道桥沉降段路基路面施工技术水平,保障人们的出行安全。完善的施工技术能提高市政工程质量,降低路基路面安全事故发生率,保障人们的生命和财产安全。
2 道桥沉降段路基路面施工简述
道桥工程相对于普通工程来说更为复杂。由于道桥工程具有一定的特殊性,使其在负荷较大的情况下容易发生路基路面沉降问题,如不及时处理,可能引发桥头跳车等问题。另外,桥梁建设结构在外力作用下容易发生破坏,从而影响桥梁的寿命。当路基发生沉降时,可以采用桥头搭板设置的方法来降低其不利影响,提高路基路面变形的重视程度。
3 市政道桥工程路基路面沉降的原因
3.1 结构设置不合理
在桥头路基施工中,首先要降低路桥高度变化与沉降差异,保证道桥路面平整度符合国家规范要求,减少桥头跳车等问题,为人们的生命和财产安全提供保障。此外,可填筑粗细料和过渡板,以增强桥梁路基的稳定性。但结合该方法的实际应用情况可以看出,在工程完工后,虽然路基质量和结构安全得到提高,但大板结构存在断裂风险,无法从根本上解决桥头跳车问题。
3.2 台背路基压实度未达到标准要求
任何道桥工程均需进行台背填土处理,这也是工程施工的关键环节。但结合现状来看,台背路基是否具有一定的压实度,直接关系到施工所使用的材料、设备和操作步骤,任何一个步骤的失误都会增加沉降风险,加之车辆长时间对路基路面的碾压,也会影响路基的平整性,从而造成沉降差异,影响路面的使用效果。
3.3 桥头引道地基处理不当
对于软基而言,地基沉降是导致桥头跳车的关键因素,而沉降问题与前期设计有着直接关系。如果不能保证设计质量,就无法及时发现软基问题,或未对软基进行全面分析,导致施工人员不能全面了解软基的深度和范围,从而无法采取适当的处理方法,导致方案制定不当而延误了问题处理。一些施工单位没有实地勘察软基情况,由于处理方法不当,导致软基处理与项目实际情况不符,增加了沉降风险,影响市政道路桥梁工程的安全性和稳定性。
3.4 设计方案问题
在市政道桥工程中,设计方案是工程建设的基础。设计方案一旦出现问题,很容易引起沉降,甚至影响工程质量。搭板的作用是减小路面与桥面之间的沉降差异,应用中易出现断裂现象,甚至引发桥头跳车,严重影响行车安全。这类问题往往是由于搭板设计不合理,设计人员在设计时没有仔细计算搭板荷载,导致车辆重力大于搭板承受力,甚至引发断裂问题,严重影响交通安全。
4 市政道桥工程沉降段路基路面施工中存在的问题
4.1 路基路面凹凸不平
在市政道桥工程施工前,首先要检测路基路面是否平整,并对沉降段路基路面进行夯实处理。但由于路基路面土质疏松,导致路面密度达不到预期要求,加上车辆长时间碾压,路面出现凹凸不平等现象。另外,施工材料也是影响施工质量的关键因素,因此,施工单位应重视材料质量检测,如果采购的材料质量达不到标准要求,会造成路面膨胀或收缩等问题,甚至出现路面凹凸现象。
4.2 连接缝隙问题
在道桥工程施工中,为了有效控制桥面伸缩性,一些施工单位往往采用连接伸缩缝的方式。但如果后期发生沉降问题,则容易出现连接缝隙现象。加之车辆长时间的碾压,会使连接缝变大,影响桥梁的安全运行。因此,相关人员一旦发现存在连接缝隙问题,应及时处理,否则将严重影响道桥工程的承载力,甚至影响桥梁工程的使用年限。
4.3 路基塌陷
市政道桥工程中路基路面容易塌陷是由于沉降段土质疏松,结构受力不均匀,不仅会影响道桥的承载力,而且容易造成桥梁断裂。另外,施工单位在沉降段施工中也存在较大困难,如某一沉降段长期降雨,造成路面大量积水,加之土质疏松,增加施工难度。
5 市政道桥沉降段路基路面施工技术要点
通过深入分析市政道桥路基路面沉降的原因,结合影响因素,制定完善的施工技术方案,确保工程施工安全。
5.1 搭板施工技术
搭板准确度直接影响到桥头跳车的处理,因此,施工单位应重视搭板操作。搭板保持与路基平行,使搭板顶面与桥底标高一致,在搭板四周放置支座,保证桥台与牛腿之间呈倒立状态,从而提高道桥的稳定性,降低事故发生率。在搭板施工时,施工人员需对雨水浸泡问题引起重视,提前采用防水材料处理缝隙,保证工程施工过程中不受雨水侵蚀的影响。
5.2 地基处理
针对桥背地基中的软弱问题,施工人员结合工程实际采取合理的处理措施,保证在原承载限度的基础上实现其性能与质量的优化,降低桥台与路堤之间的沉降差,避免错台问题。另外,如果软土层地基较厚,可能会在填充完工后向两侧进行位移,甚至降低部分基桩承载力,从而引起桥台位移。由于这些问题的影响,桥梁伸张缝与支座容易受到破坏,造成桥面与桥台的损坏。
5.3 后台填筑施工技术
路基路面出现压缩、变形、沉降等是引起沉降段沉降的主要原因。施工单位对后台填筑施工中选择轻型填充材料,既能有效地控制外界荷载,又能防止外界荷载引起的沉降。因此,施工单位在材料选择时应重视填充材料的质量和性能,在施工过程中要注意轻型材料的使用,避免雨水渗透。
5.4 路面变形控制技术
沉降段路基变形控制既要有效控制沉降幅度,又要加强自身对道桥交界位置的控制。第一,施工单位在设计时要先利用先进的计算机设备模拟现场施工情况,获取准确的沉降范围。第二,施工人员结合工程实际优化施工技术,合理控制沉降差异,对沉降范围所要达到的预期目标进行模拟,有效控制误差。第三,施工前应进行沉降路段试验,确保方案的合理性,采用完善的施工技术控制沉降变形,达到设计目标。
5.5 优化沉降段结构形式
目前,我国尚未制定统一的道桥沉降段结构形式度量标准,仍沿用衡量制度。因此,施工人员应结合自身经验和项目实际要求及其周边环境条件,制定完善的优化沉降问题的结构方案。在方案制定过程中,应采用先进的设计手段优化路基路面的安全性,从多角度提高工程质量,延长道桥的使用寿命,并与之前经验相结合,优化结构形式,避免发生填土位移等问题。
5.6 实时沉降监测
软基是道路桥梁工程施工的难点之一。由于软基本身的特殊性,施工过程复杂,增加了沉降风险。为保证工程的顺利进行,必须保证软基沉降监控的实时性。一是在工程建设区域的软基位置设置监测仪器,如温度探头等。二是选择合适的沉降方法,比较常用的是实时沉降监测,该技术可有效确定地面沉降速度和侧向位速率标准。
5.7 路基路面排水技术
路基的稳定性、承载力与降水密不可分,要保证路基路面的均匀性,就要重视排水施工。结合目前的情况,必须加强排水基础设施建设,为排水施工的顺利开展提供保障,也是提高排水效果的关键。通过对沟渠进行二次加固,可以有效保护路基路面,减少积水对路基路面造成的不利影响,从根本上降低路面沉降风险。为有效提高路基路面排水效果,采用排水加固方法必须具备较强的承载力,排水设施建设时可设置排水管,利用混凝土预制板进行加固。此外,应合理控制沟渠和管道长度,在建设排水设施前应综合分析土壤环境和水域质量,以保证方案的科学性。
5.8 强化设计方案的科学性
在道桥施工中,设计方案是工程质量和安全的可靠保证,设计方案一旦出现问题,势必影响道桥工程质量。在方案设计时,设计人员要准确计算地基和搭板的承载力,并根据计算结果对搭板进行合理设计,以避免出现断裂等问题。为了保证搭板的设计效果,可采用土木格栅技术提高施工效果,减少沉降,从根本上提高施工质量和安全。
5.9 提高路基路面施工性能
在市政道桥工程实际施工中,各施工参数必须严格执行相关标准,限定沉降幅度,确保沉降差异小于5cm。在施工过程中,管理人员要结合工程实际制定完善的施工方案并强化落实,特别是路基施工时,必须保证路基的压实性,同时,完善排水措施,降低雨水对工程的不利影响。道桥工程路面材料大多采用沥青混凝土,施工时应合理控制摊铺速度,保证其均匀性,提高路面平整度,防止产生裂缝。各工序完成后,由监理人员严格检查,确保各项参数符合工程建设要求,合格后方能进行下一步操作。压实施工完成后,还要严格检测含水量和压实度,确保这些方面达到市政道桥工程设计标准,从根本上提高工程承载能力,保证工程质量。
6 结语
综上所述,随着市政道桥工程的不断发展,人们的出行将会更加方便。但在道桥工程施工过程中出现的沉降问题给工程建设带来了不利影响,因此,施工单位不仅要正确认识沉降问题,而且要优化施工技术,有效地解决沉降问题,这对提高道桥工程建设质量、保障人们出行安全、促进市政行业持续健康发展具有重要意义。