道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究刘殿国

道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究刘殿国

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摘要:在道路桥梁工程的建设中,施工技术是非常重要的。但是,我国道路桥梁的施工技术在一定条件下,依旧存在沉降段路基路面的施工问题,对整个工程的施工安全和质量造成了一定的威胁。为此,必须要分析沉降原因,从而提高道路桥梁的建设质量。

关键词:道路桥梁工程;沉降段;路基路面;施工技术

路桥工程施工中路面与桥台衔接处施工是最关键环节,实际施工中容易出现沉降问题,要采用科学的施工技术来妥善处理好二者的衔接,防止发生沉降现象,从而确保交通运输质量,维护车辆通行安全。防止因为路堤路面沉降所造成的交通事故,沉降段路基路面施工最关键是要掌握科学的技术和方法,通过采用科学的措施来防范路面下沉,从而确保路基路面施工质量及行车安全。

1道路桥梁沉降段路基路面施工技术应用的现实意义

道路桥梁工程的施工建设,大多采用增加钢筋铺设数量与搭板钢筋混凝土,来进行沉降段路基路面的施工处理。但这种施工处理方式会改造原有道路桥梁沉降段的路基路面结构,进而降低施工建设的刚度差异与沉降的均匀性。此外,桥台背路堤压实度不够,也是导致沉降段路基路面施工问题存在的原因。即桥台背填土技术的应用方法具有复杂特点,易受施工材料、工艺流程以及机械设备等因素的影响。一旦其中一项施工环节达不到施工质量要求,均会对桥台背填土的压实施工效果带来影响,即所产生的沉降量大幅度超出结构设计要求的沉降量。此情况下,道路桥梁沉降段路基路面的施工质量将难以得到应有的保障。故,施工技术人员要在明确技术应用具体局限的情况下,着手进行行之有效的优化控制。如此,道路桥梁工程的建设使用就能满足区域进行现代化发展所提出的交通运输稳定性需求。

2道路桥梁工程路基路面沉降的危害分析

如今我国整个交通系统变得极为复杂,而路桥梁的完整性在交通系统中发挥着重要作用,是维持社会安定的重要保障。但是目前我国很多道路桥梁上面出现了一些沉降路段,而且还出现了桥头跳车问题,道路桥梁之间的连接位置有搭板断裂现象,这样的道路环境下,汽车在行驶的过程中就会存在很多安全隐患。不仅如此,整个道路桥梁系统在结构上也受到上述因素的影响,为了使得道路桥梁在日常生活中能够正常工作,需要利用先进技术解决上述所提及的问题,避免出现路面沉降现象,从而保证汽车能够安全快速的通行。当前道路桥梁沉降段路基路面施工中常见问题主要体现在三个方面:①桥梁桥台和桥头土壤之间存在差异,导致桥头搭板和梁伸缩缝之间难以完美契合,产生了阶梯似的的路面状况;②因为施工过程中监管不够严格,导致施工过程中压实机没有将道路完全摊平,道路出现波浪状或阶梯状;③由于在施工过程中地基夯实不够牢固,施工材料配比不够协调,导致沉降段路基路面受损或基底塌陷严重。

3道路桥梁沉降产生的原因分析

随着中国交通建设的不断发展,道路交通工程施工质量也在不断提高。但路桥沉降的路基和路面施工质量仍存在一些问题,最终导致疾病的发生。

3.1桥头版筑与桥梁伸缩连接缝隙问题

桥头版筑与桥梁伸缩连接是为防止桥面变形,而在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。交通压力不断加大的今天,在沉降段路基路面,道路桥梁出现桥头搭板与梁伸缩缝难以有效的连接在一起。例如,在日常实践中,我们常常会看到,接口位置总是会出现阶梯状缝隙的结构,长期以往,不及时进行修缮,影响行驶车辆的安全,更会对道路桥梁产生非常大的压力冲击。2012年,桥梁建筑勘探人员在日益增长的交通运输压力下,对全国重要沉降段路基路面进行抽样检查,其中49.7%的桥梁在沉降段路基路面的桥头版筑与伸缩缝出现伸缩缝凹槽填入了其他硬物,而不能自由变化问题,车辆行驶时出现冲击及噪声。以上是沉降段路基路面的桥头与桥梁的缝隙连接问题,原因是错误的使用连接桥台后背缝隙的填充材料,使得桥头板筑与桥梁伸缩缝隙间距拉大而造成不良后果。

3.2沉降段路基路面的高低问题

沉降段路基路面的平整度是道路桥梁建设的重要条件之一。而影响沉降段路基路面平整度的原因有两点,其一就是没有进行夯实。在实际的施工过程中,对于沉降段的路基并没有进行压实,在经过长时间的交通压力之后,路面就会出现凹凸不平的现象。在车辆经过时,就会出现颠簸的情况,严重地损害了车辆的轮胎。其二就是受施工材料的比例和温度的影响。在使用材料时,如果配合比出现问题且温度过高,就会导致路面出凹凸的情况,导致路基路面的承载强度过于集中或者过于分散。比如,在日常生活中,一些道路桥梁施工完毕之后,就有少许的车辆在道路上行使,这样,严重地破坏了道路桥梁沉降段的路基路面,导致道路表面出现高低不平的现象。

3.3沉降段路基路面受损或地基塌陷

在实践中,我们可以看到一些桥梁和桥梁的路面施工完成后,短时间内会有大面积不同程度的破损,断裂。其原因主要是由于盲目追求施工过程中路基和路面平整度,严重忽视了沉陷段路基压实问题。在这种情况下,建筑材料比例,高低温控制不当等问题,会引起收缩和膨胀,导致路基和路面荷载分布不均匀,导致路基的发生路面破裂。路基路面施工所用材料的收缩性不达标,造成路基表面沥青反射裂缝,加速了路基路基的破坏。如果路基路基为软土地基,抗剪承载力很低,承载力较差,含水量较高,容易发生路基沉降或倒塌。

3.4路面受损

路桥工程路基路面施工过程中存在将工作精力大多放在平整度的控制问题,这就很有可能忽略了沉降段路基结构施工控制的稳定性。以某路桥工程的沉降段路基路面施工过程为例,其实际施工使用的材料配比效果存在高低温度控制效果不佳问题,这就容易引发收缩与膨胀等不稳定现象。此情况下,该工程路基路面基底荷载存在分布不均问题,使得路基路面结构出现了裂缝。而裂缝病害,并未得到及时的修补。再加上该路桥工程所处的行驶环境存在大型车辆超载问题,故裂缝病害处在不断加深的作用状态下,大幅度增加了沉降段出现塌陷等病害事故。

4道路桥梁沉降段路基路面关键施工技术

4.1对沉降段路基路面结构科学设计,控制沉降发生

在进行沉降段路基路面施工中,要结合工程实际情况,合理设计路基与路面,路基主要有三部分构成:基础表层、地层及本体,同时对坡面防护也要进行设计,避免雨水对路堤造成侵蚀,确保所设计路基结构的稳定。初次以外,在地基处理中,也要做好相关工作,对桥背软弱地基的性能要进行改善,最大限度的对沉降段沉降发生率降低,避免工程交付施工后出现沉降,引起桥头跳车情况。如果沉降段的软土地基层土层厚度比较大,可在软土地层中加入高性能材料,使土体的整体刚度提升,同时,可降低填筑土的体积,防止桩基承受填筑土体荷载过大,对桥面及桥台造成不良影响。从路面结构设计来看,路面主要包含两部分:路面基层与面底基层。而路面基层又可分为回填沥青混凝土层与原路面层。为了使回填土的强度得到提高,保证路面基层的承载力达到设计要求,回填土可选择沥青混凝土,在制备混凝土时,可适当加入颗粒均匀的砂石。以此作为回填土比粘土作为回填土的承载力要大很多,可有效降低路基路面沉降变形发生率。进行土体回填时,通产刚采用分层分段回填的方法,对各段之间的衔接及每一层的厚度要要严格控制,防止出现施工缝。回填过程中,配合压实作业,逐层回填逐层压实,在压实以后,对压实度、含水量及渗水性等参数要进行检测,符合施工要求后进入下一道工序。对以上参数准确控制的基础上,才能确保所施工路基路面质量满足承载力需求,才能最大限度的降低沉降段路基路面沉降的发生。

4.2软基施工技术

道路桥梁中桥台中软基施工方法大致可以分为四种方法,水泥粉喷桩地基法是其中一种效果比较好的方法,另外一种是塑料排水板法,此外还包括了强夯法和爆破法。但是根据调查发现,水泥喷桩地基法尽管使用效果是这四种方法中最为明显的一种,但是这种方法的施工工期必须要控制得当。这种方法确实可以缩短工程的工期,看似可以为企业节省成本,实际相反,这种技术的应用成本相当高,最后道路施工完成之后的沉降量也会比较大。因此,为了让桥台软基施工的质量得到保障,施工人员要结合具体的情况针对桥台地段进行长时间预压,减少软土路基发生的不均匀沉降现象,尽量增加软土路基的承载能力还有牢固性。

4.3不断增强道路桥梁工程施工排水的作用

道路桥梁工程沉降段出现问题,很大原因上都是受到了水分的影响。积极开展道路桥梁工程中路基路面施工,需要针对沉降段出现的渗漏问题进行有效控制,积极提升其整体的运行效果。在开展道路桥梁工程施工排水工作的过程中,需要针对降水量较多的地区给予重点关注,做好相应的防水工作。①在开展道路桥梁工程路基路面的前期施工工作时,需要积极设置出足够的沟槽和排水管路,将道路桥梁工程中常见的积水情况进行有效控制,减少这种浸泡填土结构问题的出现。②需要针对道路桥梁工程沉降段中的地下水位情况进行全面分析,适当性的抬高地基的高度,这样能将雨水侵蚀路基的情况进行有效控制。积极增强道路桥梁工程中施工排水工作的作用,需要针对实际的施工现场情况进行全面考察,减少沉降段受到的水量影响,这样能起到良好效果。

4.4选择路堤的填料

在对道路桥梁的路堤段进行材料填充时,相关的施工技术人员需要提前对地面的土质条件进行检测,然后根据土质实际测量数据再进行填充方案的设计,将两种设计方案对比一下,再采用其中一个比较科学合理而且可实施性比较强的设计方案,这样就可以带动施工人员更好更快的对路堤地面进行材料填充。另外,在对路堤进行填充时最好是选择一些强度比较高的混凝土材料或者砂石,而且还要对其配比进行设计,避免各种淤泥材料的渗入对道路桥梁产生的不利影响。由此可见,通过采用先进的施工技术对道路桥梁进行建设,对沉降段进行材料填充可以在很大程度上提高道路桥梁的整体质量。

4.5搭板优化设计

在道路桥梁沉降防治过程中,从搭板方面进行施工优化,主要分为横向的搭板施工设置和竖向的搭板施工设置。①在横向的搭板施工设置环节中,关注横向的搭板设置中的拉杆长度,当搭板的长度设置不合理的情况下,将会导致桥梁桥头上的凹陷;②在纵向的搭板设置过程中,要求施工人员选择合理的钢筋长度,保障控制器与搭板之间存在着合理的距离。在科学的设置下,能够提升搭板施工的安全度。在纵向的搭板设计过程中,需要关注搭板的锚栓固定情况,保障其一直处于垂直状态。然而,以上锚固方式设置对于搭板的影响较大,所以在具体的施工优化环节中,还需要确定锚栓位置,并且选择合理的支座。

4.6填筑后台

后台填筑施工时,填筑材料的质量和性能等均会对路堤的沉降产生一定的影响。工程实践表明,选用轻型材料能够有效控制由于压缩问题而产生的变形现象,进而有效避免路基出现沉降病害。因此在施工桥台背的时候,应严格控制填筑材料,确保其质量和性能等均满足桥台背的具体施工要求。具体来说,选用填筑材料时,应把好以下关口。首先,由于道路桥梁沉降段属于刚柔沉降段,选取的填筑材料的刚度需要位于路基材料和桥台材料的刚度之间,既不能太低也不能过高;其次,受到施工条件和施工地形等的影响,台后压实的难度通常较大,然而桥台背施工的压实度要求又相对较高。因此应选取可塑性高、易于压实且透水率较好的填筑材料。只有这样,才能够确保台后的施工质量满足要求,从而有效防范沉降现象的发生。同时,对于桥台背的填筑范围来说,其通常位置桥台后5-10cm。在具体施工过程中,需要结合工程实际进行合理选取。

总结:在建筑道路和桥梁时,动工职员应依照施工现场的地质前提和特征合理安插工程布局,专心剖析道路和桥梁的沉降段,并及时挑选办法。公路和桥梁结构的各个方面都获得了修改,以保障项目的所有质量,为人们的安全便捷和快速出行奠定坚实的基础。

参考文献

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