单位:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司深圳分公司
广东深圳518000
作者:李晓杰
摘要:路桥之间的不均匀沉降会导致路面与桥面之间的平整度较差,从而引发各种问题,降低路桥工程的社会经济效益,所以路桥过渡段是路桥工程中需要重点关注的一项内容。要想保证路桥过渡段的工程质量,必须对路基路面的设计、施工这两方面进行严格把控。
关键词:路桥过渡段;路基路面;设计施工要点;沉降处理;
0引言
2019年中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》,提出建立现代化高质量综合立体交通网络。在奋力推进我国从交通大国向交通强国转变的进程中,路桥工程建设项目的工程质量面临着更高的要求、更大的挑战。在路桥过渡段,刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段容易产生不均匀沉降,导致路面不平整,从而出现积水、桥头跳车现象,是路桥工程一个常见且突出的问题。本文将结合上述问题,对路桥过渡段中路基路面的设计施工要点进行讨论。对设计而言,主要是对地基处置方案、台后填土方案、路基防护方案的选用,和过渡段结构参数的设置及结合实际情况修正等。对施工而言,主要是依法依规按图施工,施工全过程管理,严控施工质量等。
1不均匀沉降的原因分析
不均匀沉降是路桥工程中十分常见的问题,也是导致路桥工程基础结构出现变形、开裂等现象的根本原因。尤其是路桥过渡段的不均匀沉降,会导致路基、路面和伸缩缝等构造物的破坏,严重时还会引发交通事故,对社会产生重大负面影响。导致路桥过渡段不均匀沉降的原因主要有以下几点:
1.1地基处置方案不合理
设计时对软土等承载力差的地质条件未能及时发现或处置方案不合理,设计参数不能满足工程实际使用要求,将导致工后沉降较大,引发地基沉降变形。
1.2台后填土方案不合理
台后填土的材料参数(如材质、粒径等)和填筑要求(如压实度、孔隙率等)不合理,容易导致台后填土发生沉降。
1.3路基防护方案不合理
路基防护方案例如防排水设计不合理,会造成台后填土流失,路基强度降低,进而引发沉降。此外,支挡结构设计参数不合理,结构发生破坏也会引发沉降。
1.4过渡段搭板结构设计方案不合理
对过渡段搭板结构设计参数、计算方法和结合项目实际情况进行修正的方案不合理,会使搭板的过渡功能不满足实际要求或者出现破坏,导致路面和桥面高差过大,引发桥头跳车现象。
1.5施工质量不满足要求
项目施工过程中未严格按照施工图纸设计参数执行,如路基压实度、防护措施、搭板结构等没有达到工程标准要求等,会导致路堤沉降变形,尤其在路桥过渡段容易出现不均匀沉降,进而引发各种安全问题。
1.6运营管理养护不到位
运管单位在实时监测、动态管制和及时养护等方面的工作不到位,会导致不均匀沉降现象未能被及时发现并处理,容易发生交通安全事故,降低路桥工程的社会经济效益。
2路桥过渡段路基路面设计
2.1地基处置
在工程设计中,对地基尤其是软土等不良地质的处理尤为重要,通过各种地基加固手段来控制地基的压实度和工后沉降,提升地基承载能力,从而有效控制路桥过渡段的不均匀沉降。目前常见的处理方案有换填、强夯、堆载预压、竖向排水、旋喷桩、搅拌桩、碎石桩等等。在地基处置方案的选择中,应充分考虑安全性、地质条件、实施场地条件、经济条件和地方指引要求等,合理选择方案以及设计参数,有效控制地基沉降。
2.2台后填土
在台后填土材料选择上,应优先考虑强度高、刚度大、水稳性好、易于压实、质量轻的材料。因此,台后填土应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。强膨胀土、泥炭、淤泥、有机质土、冻土、易溶盐超过允许含量的土以及液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土等,不得直接用于填筑路基。在满足填筑材料基本要求的前提下,还要综合考虑实际料场选址、经济情况等,合理选用台后填土材料。此外,还可以通过合理应用土工格栅、适当提高压实度要求等来加强台后填土的稳定性,有效控制沉降。
2.3路基防护
通过采用渗透性较好的材料、设置横向排水管和浆砌片石护坡等手段可提高台后路基防排水性能,有效降低台后填土含水量以及渗水的冲刷侵蚀影响,控制不均匀沉降,保证路面强度和路基稳定性。此外,还可以通过设置支挡结构、保护性路堤等措施来进一步提高路基强度,控制填土沉降变形。
2.4过渡段搭板结构设计
因路堤和桥梁的沉降量差异大,在过渡段通过合理设置搭板可以实现沉降过渡,控制不均匀沉降。搭板结构设计时,应结合工后沉降、交通流量和养护条件等,确定设计强度要求,选择合适的搭板坡度、厚度、长度、埋置深度、配筋等设计参数。
3路桥过渡段路基路面施工
3.1建立有效的施工管理机制,严格把控施工质量
建立业主、设计、监理、施工多方联动的管理机制,确保项目施工过程中依法依规严格按照设计图纸执行,严控施工质量。形成完整的周例会、月报会、年度总结等会议机制和奖惩分明的市场白名单机制
,强化服务单位的责任感、荣誉感和危机感。
3.2搭建智慧工地管理平台,实现实时联动管理
应用大数据和bim等前沿技术,搭建智慧工地管理平台,形成实时管控的管理体系。做到一个平台管理多个单位,压实各方责任,提升响应速度,提高建管效率,使得项目建设更安全、更智慧、更高质量、更人性化。
3.3合理安排施工组织
合理安排好施工组织,可有效减少路桥过渡段的工后沉降差,控制不均匀沉降。第一、优先安排路桥过渡段施工,可以留有更充足的沉降期,易于监测和及时采取应对措施。第二、路桥过渡段应先于桥梁段施工,减少大型机械施工作业面的限制,消除施工死角,确保压实度满足设计要求。第三、过渡段及连接的路基段应尽量同步施工,确保一定范围内的地基处理、路基填筑碾压、路面铺设等工序协调,尤其是作业面、施工机械等方面应尽量统筹安排。在填筑过程中,必须进行沉降和稳定监测,一般每填筑一层,应观测一次,并做好记录,形成完整报告。第四,应避免在雨天/台风天等不良气候条件下施工,开始施工后一旦遇到下雨情况,应立即停止施工,并采取遮雨等应急措施予以保护,继续施工时,应对已施工作业面表面进行检查,发现有受损的地方应予以及时处理。
3.4注重搭板施工
搭板必须在过渡段沉降稳定并且满足设计图纸相关要求之后才可以进行施工。在施工管理上,监理方要对搭板施工时的钢筋安装和混凝土浇捣养护等施工作业过程进行严格监管。在施工过程中,搭板必须严格按规范要求立模,并保证混凝土表面坡度与平整度。搭板钢筋网可采用设置架立筋的方式,来确保上层钢筋不下沉的同时保证混凝土保护层厚度。搭板底模可使用砂浆封底避免跑浆,确保搭板施工质量。
结束语
路桥项目在进行路桥过渡段路基路面设计与施工过程中,应根据实际建设条件,加强对工程设计方案和施工质量的把控,建立完善的建管机制和管理平台,有效地控制路桥过渡段的不均匀沉降,降低路桥过渡段路基路面出现病害和发生交通安全事故的几率,提升行车舒适性,提高路桥工程项目的社会经济效益。
参考文献
[1]王寅生.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J].建筑与预算,2022(5):74-76.
[2]张磊.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J].工程与建设,2022,36(1):169-171.
[3]李鸿.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J].住宅与房地产,2021(34):222-223.
[4]毛文中.沉降段路基路面施工技术在道路桥梁工程中的应用[J].中华建设,2021(11):144-145.
[5]赖丽萍.道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术分析[J].住宅与房地产,2021(22):198-199.