公路桥梁沉降段路基路面施工技术

2014-12-25 01:25田建军
城市建设理论研究 2014年37期
关键词:路桥路基路面

田建军

摘要:随着我国社会经济不断发展,公路车流量越来越大,在公路桥梁建设当中,容易出现路基沉降问题,严重影响道路的使用,对于这类问题,相关部门应该加强重视。公路工程沉降路段路基施工技术,是保证整体工程施工质量的关键工作之一。本文就公路桥梁沉降段路基路面施工技术展开了相应的探讨。

关键词:路桥;沉降路段;路基路面

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言

随着经济发展的需求,我国目前正在大力发展公路工程。公路是交通运输行业中最为基础的设施之一。从运营公路工程的调查分析来看,由于各种原因极易造成公路工程地基路段沉降,导致路面不平整,车辆行驶缺乏安全保障。这就要求对公路工程沉降路段路基的施工工艺进行提升,以延长路基工程的使用寿命,降低路面工程造价以及公路养护费用。

一、道路桥梁发生沉降的原因

(1)地质结构勘测数据不够准确

在道路桥梁工程的施工前期,我们都会对施工工地的地质条件、结构进行勘测,然后,再有专门的工程设计部门根据这些勘测数据进行工程地基评价,从而为工程的设计、施工提出有效、具体的意见或建议。所以,前期地质机构勘测数据的准确性与后期整个工程的沉降情况有着密切的联系。

(2)路堤变形

在公路施工过程中,普通黏性的土通常作为回填土的主体材料,但是由于各地方、各地型的差异,压实台背土方的难度也不尽相同。如果道路路面下方是软土路基,在道路施工完成后,其抗剪力会非常弱,抗承载力也非常弱,因此,在长时间压力的作用下,就很容易出现路基、路面下沉的现象。同时,由于路基不同,各个阶段路面使用材料配比的不同,也会引起路面的膨胀与收缩,这就导致了路面出现断裂的现象。

(2)软土路基处理不当

道桥工程的建设中,常常会出现桥头沉降的现象,而这一现象出现的原因主要是地基土质不良。桥涵一般都位于沟壑地段,其土体常年都浸泡于水中,因此,此类土质含水量大都比较大,且压缩性高、抗剪强度低,所以,在这一类软土上填筑路基,就极容易出现不均匀沉降现象。

再者,一般情况下,桥头路基的填筑高度都比较大,因此,其基底所承受的附加应力也通常较大,再加上车辆的荷载作用,这些都使得地基容易发生沉陷现象,同时,持续的时间也会比较长。

(4)台背地基变形

当道路桥梁经过沟壑地段时,很容易出现桥涵结构的变形。由于沟壑地段的土壤缝隙比较低,而且含水量较高,所以,道路桥梁施工完成后很容易出现大幅度的变形和沉降,这一问题也非常值得我们注意。

(5)桥头搭板设置导致沉降

在路基上,桥头搭板会出现弹性支撑,支撑着落点在后面。路基的部分土体因为靠近桥台处,其承受的应力也就会比较小,从而产生不均匀的受力,因而接口位置总是会产生阶梯状缝隙结构。当该问题出现时,不仅会对通行车辆的行驶速度产生影响,而且还可能影响到行驶车辆的安全性,甚至对道路桥梁产生非常大的压力冲击。

二、沉降段路基路面的施工技术

(1)合理设置桥梁结构

首先,为了减小道桥工程的整体质量,我们可以采用轻质的材料与结构设计,以有效地降低整个道桥工程的总载荷。因为,道桥工程沉降的主要因素是底部的附加应力,如果附加的载荷越大,那么,其所产生的沉降情况也就越严重。而减少道桥工程的总载荷就是防治不均匀沉降现象出现的最为有效的方法。所以,为了最大程度地降低道桥建筑自身的载荷,我们可以在工程建设施工过程中采用轻质的建筑材料,同时,为了进一步避免工程的自重过大,我们还可以采用某些特殊的结构设计。

再者,我们还可以利用结构调整来切实提高工程的刚度,从而以进一步防治道桥的不均匀沉降。笔者曾从大量的实践报告中发现,如果工程的整体性强,刚度大,那么道桥工程所产生的不均匀沉降的概率也就越小。因此,为了有效地防治不均匀沉降现象的发生,我们可以增强工程项目的整体性与刚度。

最后,道桥工程地基的刚度对于不均匀沉降现象的控制也有着一定的重要作用,因此从整体上加强道桥工程建筑的整体性与刚度,能够切实地减轻不均匀沉降现象的出现。

(2)路基填筑

路基填筑前应对原地表进行清理,对地表耕植土层清除与换填的厚度可根据现场调查情况分别拟定,一般按30cm考虑,植被茂密、根系深度较大的路段可按40cm考虑,清表后进行填前压实(按10cm计列压实下沉量),达到压实度要求后再填筑路基。清表植被土、耕植土应集中堆放,用于坡面、及部分中央分隔带的培土绿化及取土场复耕。路基基底清表后进行填前夯实达到基底压实度标准后,回填30cm素土,实施20遍冲击碾压,速度12~15Km/h,验收标准按现行规范的压实度提高一个百分点验收。冲击碾压平整压实后,铺设一层高强土工格栅,分层填筑路基至路床底面后铺设一层钢塑格栅,以改善新老路基的不均变形,钢塑土工格栅深入至台阶内缘并采用钢筋钉固定。施工时,对于部分基底含水量较高清表后不易压实的路段,基底采用翻挖、晾晒或掺灰处理,也可以换填一定厚度(30~50cm)的砂砾垫层处理。对于老路基边坡拆除的浆砌圬工废料破碎后替代砂砾填筑于需要处理路段的路基基底或路基范围内的坑塘填筑处理。新路基边缘宜加宽填筑0.5m,以利于路基边缘的压实,超宽填筑土方不作计价考虑。

(3)路基防护

一是对于低洼或积水严重的一般路基采用预制实心六楞块防护至长期积水水位以上50cm。二是滞洪区路基、跨河桥梁桥头两端路基边坡及锥坡、台前溜坡以及导流堤的防护形式根据防洪评价要求严格执行;没有冲刷可能的分离立交桥梁桥头及通道桥两端采用植草或骨架内植草防护。三是有些道路受地形地物条件的限制,需设路堤墙、路肩墙或护脚墙,挡墙主要采用仰斜式挡墙。原路路侧取土坑较深且对正常放坡范围存在较大增幅时,可根据需要增设路堤墙。路堤墙一般采用重力式挡墙。一般重力式挡墙采用M10浆砌片石砌筑。四是采用水塘路基防护:当路线经过水塘时,对表层的软弱土采用砂砾换填,排水沟外侧采用浆砌片石全防护,并高出塘(池)常水位50cm,路堤部分采用三维网垫植草防护。

(4)加强桥台软基处治的研究

对于引起道桥工程不均匀沉降现象的影响因素有很多,而其中桥台桩基施工的影响还是比较大。在进行桥台桩基施工时,如果在桩基成桩之前,施工人员没有对软土地基进行有效处理,那么在桥头填土时,就会对桩基产生一定的影响,从而导致不均匀沉降现象的发生。当前,我国处理道桥工程中软土地基不均匀沉降现象的方法有很多,但是,这些方法在实际使用过程中都存在着一定的局限性,因此,为了减少因为软土地基而出现不均匀沉降现象,我们还需进一步加强对桥台软基处治的分析与研究。

首先,我们可以尽量地提前软土地基路段的施工时间,特别是桥台地段的施工时间,从而延长其预压时间,以最大程度地降低软土地基施工后的沉降量。再者,我们还可以切实根据施工地段软土地基的土质以及路堤填筑高度等,来采用不同的施打长度与密度,而对于邻近桥头的路段,我们可以适当加密其间距。

(5)做好沉降段路基路面排水

对于道路桥梁沉降而言,其中一个重要因素就是水,因此,无论是在桥梁道路施工过程中,还是施工维护工作中,都应该注重排水作业。在道路桥梁排水设施修建过程中,我们通常采用截水沟、跌水、急流槽、边沟等方式来进行,如果地理环境不同,我们应该坚持具体问题具体分析的原则,还可以采取浆砌片石来对沟渠进行加固,可以采用混凝土材料构造包块,加固排水设施。

(6)加强路桥过渡段的压实力度

为了避免路桥出现严重的沉降,应该对路桥台背的填实和桥坡填土同时进行,填土的宽度应该按照设计宽度进行,实施分层填充,合理掌握每层的压实厚度,将其厚度尽量控制在15cm左右,严格遵守规定的施工顺序,首先是汽车卸土,接下来使用推土机进行平整,然后对路面进行洒水,使用人工作业平整路面,再使用压路机进行路面的压实,对压实度进行检测,在不损伤路桥台身的前提下保证压实度的合理性。在施工作业中,施工人员应该对填土松铺的厚度进行检查,对材料的含水量和路面和平整度做到细致的检查,确保一切施工程序符合施工要求然后在进行施工碾压。对于一些较小的压实问题可以采用小型振压机器进行振压,对台背路堤填土的地方和路基连接处的土方采用振压机振压,对桥台的四周使用静压的方法进行碾压,这样就可以确保桥台不会受到很大的损伤。

三、结语

综上所述,对公路桥梁产生沉降的路基路面的施工技术进行探究,有效地避免公路工程沉降路段路基产生不均匀沉降的发生机率。路桥工程沉降路段路基施工按照不同路段情况采用不同的施工技术,处理好工路沉降段地基结构,保证整体工程的工程质量,从而提高了公路的使用性能。

参考文献

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[4]许家伟.浅谈路桥沉降段路基路面施工技术[J].黑龙江科技信息,2011,07:252.

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