公路桥梁沉降段路基路面施工

2021-11-23 07:59潘雨辉张岳平
商品与质量 2021年31期
关键词:桥台土层桥梁工程

潘雨辉 张岳平

湖州市公路水运工程监理咨询股份有限公司 浙江湖州 313000

1 公路桥梁工程沉降类型及基本原理

1.1 主要沉降类型

从公路桥梁工程沉降段路基路面沉降的特点角度来讲,沉降可以分为三种类型,包括瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降[1]。瞬时沉降是一种比较严重的沉降问题,主要表现为路基路面在短时间内发生沉降,导致严重的破坏。瞬时沉降通常是因为路基强度不足,在路基路面及车型荷载的作用下,出现瞬时崩塌、下陷而引发的严重沉降问题。或是路基长期遭到地下水侵蚀、脱落而引发的路基局部下沉事故。固结沉降和次固结沉降一般是在施工及施工完成之后,路基、路面因自重和行车荷载而发生的沉降现象,这种沉降幅度一般不大,但是容易引发跳车现象,不利于行车安全[1]。

1.2 软土地基引发的路堤变形

在公路桥梁工程的施工中,难免会遇到软土地基问题。所谓软土地基,主要是指工程所在地土层主要由高含水量、高压缩性土壤组成的情况。这类土层本身的稳定性很差,无法达到工程施工建设的强度、荷载要求。而公路桥梁工程的覆盖面极广,而我国很多地区都分布有大量的软土层。如果没有处理好软土地基问题,将会导致公路桥梁工程的基础稳定性不佳,无论是工程建设过程增加的自重,还是在长期行车压力影响下,都可能导致路基、路面出现沉降的问题。

2 路桥过渡段路基路面施工难点

2.1 软土层处理

在路桥过渡段施工中,经常会遇到软土层的地基结构。由于软土层的厚度以及含水量等与普通地基有所不同,具有较强的不确定性,因此,为正常施工造成了较大困难。如果没有提前对施工现场进行地质勘测,将无法确定土质层的分布情况和水位变化,导致错误估算沉降量,进而出现桥梁沉降和变形的情况。因此,需要控制沉降差。认真分析软土层的分布情况,制定科学合理的施工计划,在此基础上,需要结合施工材料的性质、桥梁的结构等特点进行施工。通过不断分析沉降量对施工技术和施工方案的影响进行相应的调整。

2.2 结构刚度的差异性

路基路面和桥梁的两端在沉降段处相衔接。通常情况下,桥面采用钢筋混凝土的施工材料铺设,桥台一般采用石砌或素钢筋混凝土材料修筑,而桥梁的路基和路堤是采用一些抗压性较强的砂石等材料构成,由于所用的施工材料不同,导致桥台和桥梁路基路面的结构刚度也存在明显差异。如果没有采用合理的技术手段,对桥梁路基路面和桥台的塑性变形量进行处理,在后续的使用过程中,随着压力的不断增加,桥台和桥梁路基路面的变形情况会越来越严重,最终导致整个桥梁结构遭到破坏。

3 公路桥梁沉降段路基路面施工技术应用分析

3.1 路基填筑

针对公路桥梁工程比较常见的固结沉降、次固结沉降问题,关键在于要做好路基、路堤的填筑压实。路基填料的选择方面,要避免使用含有树根、草皮、生活垃圾等易腐物质的填土,尽量选择含水量较低的材料。从标准公路工程施工的角度来讲,选用的填土液限不能超过50,塑性指数不能超过26。在路基施工之前,要设置试验段,按照设计的施工方法进行试验施工,做好观测。在基底验收合格之后,根据现场自卸车的容量,设置合适的堆土间距。然后,在施工现场设置网格,按照网格均匀卸料,使用推土机摊铺。再使用平地机整平,之后测试含水量,确保含水量达到规定标准,再进行压实。路基的碾压一般使用振动压路机,分多次碾压,并分次检测厚度和密实度,直至达到设计标准。针对土方路堤,要设计断面,采用分层填筑和分层压实的方法,保证每一层填土、填料性质相同,避免出现混填的情况。并保证最大松铺厚度小于30cm,而路基顶部最小压实厚度超过10cm。另外,针对一些横坡陡峭的施工路段,需要从填方坡脚向上挖掘台阶,再进行分层填筑。

3.2 搭板设置

(1)确定锚栓。在公路桥梁工程衔接部位,设置搭板时,要先确定锚栓的位置和施工方式。一般情况下,可以在搭板靠近桥台的位置,沿着水平、竖直方向设置锚栓。这样有助于避免搭板滑落位移,进而可以很好的避免出现桥头区域路面凹陷的情况。然后,再根据现场实际情况,设置钢筋,一般钢筋的间距要控制在75cm左右。考虑到锚栓处于竖直状态,很多工程在实际投入运行之后都出现了搭板损坏现象。为此,应当将锚栓和水平拉杆保持一致,进一步保证受力平衡。

(2)填缝。针对搭板和桥台连接处的缝隙,要选择合适的材料进行填充,起到防止异物进入和防水的作用。如今,比较常用的填充物有沥青、合成纤维以及油浸甘蔗板材料等。在实际填充施工中,要先将填料灌入,再关注浓度较稀的沥青混料,起到固结、保护的作用。

3.3 路面排水及养护

受到外界环境及行车碾压的影响,公路桥梁工程的路面很容易出现裂缝、不均匀沉降的问题,所以在施工完成之后,要做好路面、台背排水和路面混凝土养护工作。为此,要根据道路走向及现场地形,设置纵向、横向排水沟,在路基边坡设置截水沟。同时,加强台背位置的排水处理、缝隙填充,避免水大量进入路面、地基,侵蚀下部土壤。另外,要定期做好路面混凝土的养护,对裂缝进行及时修复,避免裂缝加大及流水侵蚀。

4 结语

公路桥梁工程是维持现代社会经济发展的基础,其建设质量将直接影响行车体验和安全,同时也关系到工程后期维护管理。在公路桥梁工程的建设中,难免会遇到因各种因素而导致的沉降问题。在公路桥梁工程的沉降段施工中,需要处理好沉降问题,采用合适的施工技术和加固方法,保证路基、路面的稳定可靠。在如今公路桥梁工程建设规模越来越大、质量要求越来越高的情况下,有必要对公路桥梁沉降段路基路面施工技术进行探究。

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