山东省单县交通运输局山东单县274000
摘要:随着我国公路交通事业的迅速发展,很多原有道路已不能适应当前经济发展的需要。在路基路面沉降段,由于施工质量不合格,车辆大型化,车辆荷载重复作用,相继出现了桥头跳车等质量问题。因此,在路基路面沉降段设计与施工过程中,应结合施工现场实际情况,采取有效措施对沉降段地基进行处治。
关键词:道路桥梁工程;沉降段;路基路面;施工技术
一、道路桥梁路基路面出现沉降的不良影响
道路桥梁的路基路面出现沉降会破坏道路桥梁的完整性与平整性,影响公路的整体质量。对过往的车辆来说,在沉降段,如果车辆没有及时减速,在高速行驶下就会造成车胎的磨损,进而影响车速,也会给驾驶人员带来不舒适感。而且车胎经过长时间的磨损后,如果驾驶人员未及时发现车胎磨损问题,一旦在行驶过程中发生爆胎,在车辆承载量巨大,车速过快的情况下,容易发生交通事故,从而严重威胁到人们的生命财产安全。如果是桥梁本身发生了沉降,当过往行驶车辆过多,或者桥头出现了跳车现象就会加剧桥梁结构的损伤,如果桥梁沉降过于严重,就会破坏桥头结合缝与桥墩相接的地面。为了保证人民的生命财产安全,也为了我国经济的快速健康发展,道路桥梁沉降段路基路面的施工技术越来越多地受到了施工方乃至各界人们的广泛关注。
二、路基路面沉降成因
1、沉降段结构设计不完善
桥梁与路基路面结构相接的地段,为了减少沉降,通常会借助钢筋混凝土搭板、填充粗粒料提高路基承载力等方式加强,提高路基路面结构的稳定性和强度。通过设置桥头搭板,确实可以减少路基路面结构的沉降,但是不能完全解决桥头跳车情况,在结构上仍存在可以改进的空间,需要不断进行完善。
2、桥台回填压实质量不合格
桥梁工程施工过程中,桥台回填位置是路基路面结构沉降最严重的地段,必须做好回填质量控制。由于受到各种因素的影响,桥台回填地段存在很多质量问题,出现不均匀沉降,导致出现桥台跳车。在桥台回填施工时,首先应选择合理的回填材料,并按照施工要求选择施工机具。桥台回填必须按要求进行分层填筑,分层夯实,并做好质量控制,严格检测压实度。另外,还要充分考虑当地气候和地下水的影响,保证回填土强度和稳定性。在施工过程中,由于各种原因,造成桥台回填质量达不到设计要求,施工后产生严重的不均匀沉降,造成沉降段出现桥头跳车等病害。
3、桥头引道地基施工质量不合格
桥梁设计施工过程中,必须做好桥头引道的结构设计,尤其是对地基处理设计,以防止后期出现沉降。桥梁施工中应结合施工现场实际情况,制定有效的质量控制措施,保证地基处治质量。在实际设计与施工中,个别设计单位对施工现场勘测不仔细,钻头深度不足,对土层结构掌握不够,这严重影响了地基处治的稳定性。路基路面结构在运营使用过程中,受到自然气候的影响,雨水冲刷,热胀冷缩等引起地基结构变形,造成强度和稳定性下降,路基路面结构出现沉降变形。
三、道路桥梁沉降段施工技术分析
1、对地基做好严格处理
道路桥梁工程施工的基础和关键是对地基的处理,这是施工项目的奠基步骤,只有地基处理好了,才能保证工程项目顺利进行。对地基进行处理,保证地基能够承担接下来的工程施工步骤。不同的工程建设选择不同的地基处理技术。地基的处理关系到整个桥梁建筑工程的质量以及安全性能,必须严格处理,不同的施工地点,土地状况不同,对于地基的处理技术也不同。对于城市道路这种软土层来说,为了避免因为软土层而导致的地基侧移现象,可以适当增加刚性材料的应用,减少回填材料的应用。而对于沟壑地带的地基处理,则要采取另外的技术措施。由于沟壑地区土层本身含有较高的含水量,因此要降低其内部的含税连个,可以通过暴晒的方式,并且要注意增加排水系统。严格处理之后的地基,根据地基的承载力来对基础底面积和埋深进行确定时,要修正地基承载力特征值,基础埋深的修正系数为1,而基础宽度地基承载力修正系数为0。
2、控制道路桥梁沉降路面的变形
道路桥梁沉降段路面的变形设计要严格按照电脑的模拟曲线进行计算,最终取得工后沉降量。工后沉降量不得超过十厘米,且要最大限度的减小施工三个月内的沉降偏差。要在确保沉降段的沉降量电脑模拟数据满足施工的要求之后在开始正式的施工。
3、合理设计道路桥梁沉降段结构,重点关注搭板设计
在设计道路桥梁沉降段结构过程中,重点关注的是沉降段的搭板设计,包括搭板的长度和强度。目前对于道路桥梁沉降段的搭板设计,我国还没有形成一个统一的标准,因此施工单位在设计搭板的时候就要依靠自身的经验以及工程实际施工的需求来进行设计。设计过程中要考虑到桥梁通车量、桥台沉降量以及桥头路堤沉降量等多个方面进行设计,确定搭板的长度。
针对搭板设计先前存在的不足之处,对搭板设计进行改良。比如重设伸缩缝、改进搭板设置布置的方式、对原有设计进行改良。在搭板设计时,要考虑到台背地基的状况、回填高度以及回填材料。可以结合搭板的长度来确定路面行驶车辆的荷载以及变化,不过这种方法在实际施工过程中应用的比较少。另外,要在对搭板和桥台进行连接施工的过程中,要注意在沉降段接缝处回填材料,用来避免雨水渗入路基路面土层而对其造成影响。回填施工要遵循相关的施工标准,确保混凝土表面坡度平整,另外对于材料填充之后的施工环节也要规范处理。要在台背和搭板之间设置锚栓以及拉杆,用来避免搭板出现纵向滑动而导致出现桥头凹陷问题,钢筋之间的距离要根据支座规格的不同来进行控制,在搭板近台端下方设置支座。近台端上边缘以及牛腿上边缘做成倒角结构确保道路结构不会因为搭板的移动而损毁。
4、台后填筑
台后填筑一般要从两米的地方开始,当然这是一般情况,具体的还要根据施工现状进行确定。桥台基底在填土上面的话,则台下和台后填土时要确保分层夯实以保持稳固。不能因为简化施工流程而采用路堤顶面倾倒松土的方式,因为这样会增加背墙压力,使得台下土出现滑动以及加大填土沉陷量。如果桥台基底偏心以及应力不满足要求,可以在基底之下添加基桩,同时添加一定量的斜桩辅助。如果桥台基底高于地面,那么可以在填土之前打桩;如果填土沉陷,那么就无法发挥出桩身全部的支撑力量,甚至出现负摩擦力。此时,填土后打桩的时候就要将桩身穿过填土,令土层本身的压力和支撑力来抵消沉降。可以在填土之后先静置,等到土层沉陷之后再进行接下来的打桩操作。
结束语
总之,为了促进道路桥梁沉降段路基路面施工工程的顺利开展,要认识到道路桥梁发生沉降的危害以及开展道路桥梁沉降段路基路面施工工作的重要性。为了促进施工工作的顺利开展,要对造成道路桥梁沉降的原因以及道桥过渡段常见的质量问题进行分析,在此基础上,对道路桥梁沉降段施工方法要有所了解,在施工设计方面,要具有科学性,在道路桥梁沉降段路基路面的施工技术方面要将技术应用到位,合理地加强施工控制,并最终提高道路桥梁的整体质量,使每个人都能够安心出行,在保证人们出行时的生命财产安全的同时,最终促进我国社会经济持续、快速、健康的发展。
参考文献:
[1]郝丽静.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨[J].山西建筑,2017,43(17):126-128
[2]沈义.道路桥梁工程项目沉降段路基路面的施工技术浅述[J].山东商业职业技术学院学报,2017,17(3):101-103