市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术研究
2022-09-14李伟
李伟
(重庆两江新区鱼复工业园建设投资有限公司,重庆 400000)
0 引言
道路桥梁建设是当前经济与社会发展中的基础工程,同时也是交通枢纽的重要组成部分。当前路桥沉降段施工技术早已经成为人们关注的重点问题。如果路桥工程沉降段路面路基建设过程中存在质量问题,则路基和路面间的搭板可能会产生断裂现象,这为将来道路桥梁的长期使用带来很大的安全风险。为更好地提升路桥建设安全性,减少道路桥梁投入使用后安全事故的发生概率,施工技术人员必须针对沉降段路基路面建设施工存在的问题,积极研究,并不断创新施工工艺。
1 路基路面沉降的危害
1.1 威胁通车安全
目前,从一定程度上来讲,车辆与行人的通行主要依靠路桥工程。市政路桥工程的建设可以缓解当前的交通压力,疏通道路交通,为行人与车辆的通行创造有利的条件。假如市政路桥的沉降段缺乏良好的稳定,在后期路桥运行当中就会出现承载力不足的情况,从而使地基的整个土体结构发生大的改变,进而引起土层移位、变形、塌陷等种种不良问题,而且路基和路面有显著的沉降问题,导致市政路桥发生塌陷。市政道路和桥梁工程通常具有相对平坦的路面与路基。通常情况下,工作人员难以在路桥沉降早期发现道路下沉问题。车辆与行人更是难以对沉降的时间和地点做出有效判断。即便是出现了轻微沉降,通常也不会对人们的正常通行产生影响,因而就导致不均匀沉降难以被人们及时发现,一旦发生坍塌事故,会导致交通瘫痪,危及车辆和行人的安全。
1.2 路桥质量下降
市政道路桥梁质量是人们普遍关心的问题。假如沉降段的路基与路面不符合施工质量标准,产生了严重的不均匀沉降现象,施工阶段的后续工作就难以顺利完成。即便工程竣工,部分工程的验收工程也难以达到验收标准的要求,不得不做返工处理。即便有的工程勉强符合交工标准,但是在后期运营阶段也会发生沉降问题,这样一来,就大大缩短了道路桥梁的使用寿命,市政路桥工程质量下降。
1.3 影响当前现代化建设进程
我国城镇化的发展和国民经济的发展,都离不开公路、桥梁等各种交通基础设施建设,这也是国家政府机构对公路桥梁建设加以高度重视的重要原因。假如公路桥梁在日常使用过程中出现了严重的安全质量问题,这将会造成较大范围的负面影响,一定程度上造成了社会恐慌,同时直接影响到我国当前现代化建设进程。路基沉降、塌陷、断裂等是路桥常见的质量问题,有关单位必须重点加强这些病害的防治工作。
2 路桥建设中路基路面沉降出现的原因
2.1 搭板与梁缝间的衔接
在市政道路桥梁施工中,桥台沉降和桥头填筑间往往会产生一定的间隙,且无法做到完全吻合,容易影响桥头搭班与梁缝的连接施工质量。即桥头和桥梁接口处会产生不规则缝隙,严重影响行车的舒适性,情况严重的会影响到行车安全。例如,位于道路和桥梁上的车辆上,当高速行驶时,衔接处的建设质量不但会对车辆的行驶速度产生影响,而且还会直接威胁到车辆及车内人员的人身安全。严重情况下甚至会使路桥结构承受巨大的压力冲击,导致车辆产生侧翻事故。因此,在路基与路面建设中,应避免运用排水性能低的材料对路桥项目做填充处理,一定要确保填充材料的有效硬度和设计要求相适应。另外,为控制路基路面结构支护强度不足问题,路桥施工建设中应严格按照有关管理部门制定的标准,减少路桥过渡段的沉降量[1]。
2.2 沉降段路面受损塌陷
在路桥沉降段,路基的损伤和坍塌主要有软土地基变形、混凝土梁的锚固不牢。在道路桥梁的沉降段,由于软弱地基的变形,导致路桥的路面下沉,支撑力变差,造成路面的断裂破坏产生,从而使市政道路桥梁在沉降段的路基路面施工建设变得较为困难,影响市政道路运输能力。城市道路工程中,如强降雨天气下,经过长时间雨水浸泡的路基及路面铺装施工难度大增。路面受损塌陷如图1所示。
图1 路面受损塌陷
2.3 路基路面发生凹凸问题
在市政道路项目中,路面平整是对道路建设质量作出评判的关键因素。由于沉降段路面土质较软,所以,施工过程中施工方必须对土层进行严格的夯实处理。假如夯实后路面的土层仍不能满足路桥工程建设密实度的要求,那么通过车辆的长期碾压,就会容易产生路面凹凸状况,影响车辆在路桥上的正常行驶。在这些路桥上车辆行驶,不仅加速了车辆轮胎的磨损,而且还影响了车辆行驶当中的安全性。此外,道路施工过程中,沉降段路面路基施工中,工程材料的要求非常严格,只有材料的质量有保证,才能确保路基路面沉降层的施工质量。如果材料有质量问题,就会直接影响到路面路基质量,产生很严重的质量缺陷,如材料高低温控制的问题,会引起路面膨胀问题,进而转化为路面凹凸现象[2],如图2所示。
图2 路面凹凸
3 沉降段路基路面工程的施工技术分析
3.1 混凝土搭板技术
混凝土搭板是道路路基施工的良好保证,是市政道路桥梁建设稳定开展的重要条件。混凝土搭板技术是为搭板结构所做的最佳设置。比如,保障搭板长度不小于80cm,我们选取路桥建设的最佳搭板长度,保持搭板和路基面保持平行,只有这样才可以避免路面厚度与实际不符的情况发生。此外,搭板混凝土顶面、基层顶面间要有<10cm的距离,如果底部是沥青,则将已经铺好的水泥碎石基层拆除,从而确保了回填的强度。
3.2 路桥地基处理
在路桥沉降路段中通常存在软土地基基础牢固、地基不稳等诸多问题,由于地基本身含水量大,会导致地基当中的土质会有较大的间隙。软土地基在工程施工阶段可能会因外部因素造成土层受压,给市政路桥工程带来沉降风险。因而在施工阶段要对软土地基采取针对性的施工措施,以提升基地的稳定性。
3.3 夯实施工
在市政道路建设中,台背回填的夯实度难以满足路桥工程的需要,这是造成市政路桥发生沉降的重要原因。在道路净高和排水能力的影响下,填筑工作量也会随着增加,且大型碾压设备在施工时也会受到市政道路过窄的影响,进一步增加了夯实的难度。在正常情况下,分层填料松铺的厚度也是由施工机械联合决定的。假如使用小型夯实碾压设备,松筋厚度不得超过15cm,而使用其他夯实碾压设备时,松铺厚度必须小于20cm。在台背回填施工进行阶段,我们应该重点考虑通过蛙式打夯机加强死角位置的夯实处理,为避免路面积水进入桥台后部,避免桥台背部填料沉降问题,应采用夯机专门进行强夯工作。此外,市政路桥建设中可以优先考虑填筑路堤,然后利用开挖回填的形式提高道路施工作业效率[3]。
3.4 桥台后方填筑施工
市政路桥填筑施工时,想要提升施工质量,人们展开填筑施工应在桥台后方约2m处进行。填筑过程中,应结合施工时的具体情况选择科学的施工方法。例如,如果基底工作需要在填土前做施工处理,施工应通过夯实和填筑的形式来完成作业任务。为降低施工难度,一些施工单位有时会在路堤高处倾倒松土。这种形式显著增加了路桥后壁上的压力,从而使基台下方产生了自然滑动的情况。此时,填土的沉降量会有一定程度的增加。因而在施工阶段一定要采用合理的施工形式,应该注意的是,只有增强市政道路路基路面的压实效果,投入使用后,才不会在车辆载重作用下在填充材料变形,唯有如此,才能保证沉降段路面和路基施工质量,以免因结构质量问题进而引发沉降发生,为市政公路桥梁建设带来风险。
3.5 路基和道路排水工程
水是造成地基不稳定沉降和承载力下降的重要因素。所以,这种情况下,路基路面的排水技术是路桥施工的有效解决方案之一。如截水沟、地表排水管、急流槽等形式进行排水。施工过程中市政路桥建设做好施工排水措施,保证在降雨量大的区域建设足量的排水渠与沟槽,确保施工过程中不发生雨水淤积现象,降低其对施工材料造成的腐蚀性,从而控制建筑材料质量不受影响,铜焊丝还要降低雨水对完工市政路桥路面路基的侵蚀作用,施工队伍在施工过程中也可以参考当地水位的实际情况,适当抬高桥梁道路的路基,避免由于道路桥梁受损造成路面沉降[4]。
3.6 施工过程中的管理技术
如果没有有效的项目管理,整个桥梁工程项目就不可能顺利实现。需要先进的管理技术来严格控制质量,协调工作人员的各项工作,并注意工程施工进度,以保证整个桥梁工程建设的顺利进行。对于不合理的人员结构,缺乏完善的施工管理制度,在正常施工过程中,加强施工管理一定要优化工作人员配置,科学安排施工建设中各项工程的实时开展。
3.7 后期路基的维护技术
市政路桥施工结束后,不是桥梁建设项目的结束。此外,为防止市政路桥在以后运行使用中出现问题,应考虑加强建设项目后期阶段的维护工作,并制定良好的维护技术,以防患于未然。如果路桥施工建设破坏了原土地层结构状态,那么路基就必须承受较大的载荷压力,所以,加强市政路桥工程路基维护作业就显得非常重要。例如,桥梁在经过多年雨水冲刷之后,其土层会发生风化倾斜,因而保持沉降段和土层结构的协调是我们开展路桥后续维护的主要内容之一。此外,还必须注意后期不定期地渗漏,以便采取迅速有效的补救措施,并充分发挥项目建设后期维修技术的重要作用[5]。
4 结语
道路桥梁沉降段路基路面的建设,对城市建设,整个社会经济发展具有非常重要的意义。市政道路工程路基路面发生沉降是一种比较常见的现象,同时对工程质量造成很大的影响,因此在施工之前对当地的地质状况进行反复勘察,做好市政道路工程沉降段的发现工作,并且,为保证沉降段路基和路面质量,延长市政公路桥梁使用寿命,设计以及施工单位应重点加强工程施工技术分析,同时认真研究路桥沉降段路基和路面发生沉降的原因,有针对性地采取相应的施工技术,有效解决路基路面沉降问题。当前社会发展背景下,保证公路桥梁建设的质量,提升其安全系数,唯有如此,才可以充分体现其在社会生活中的重要作用与价值,推动我国社会经济的健康稳定发展[6]。