道路桥梁工程中沉降段施工技术

2021-11-24 08:51田新亮
商品与质量 2021年8期
关键词:搭板桥台荷载

田新亮

山西交通控股集团大同北高速公路分公司 山西大同 037000

道路桥梁沿线较长,施工过程中常会遇到沉降段,由于该路段的性质比较特殊,会对路基路面的质量造成不利影响。为有效解决这一问题,应了解沉降段的形成原因,并采取行之有效的措施对沉降段进行施工,从而提高工程整体质量。

1 公路桥梁沉降段路基路面的沉降机理

1.1 桥头搭板设置不科学

搭板结构是地基处理的一种常用方法,该方法目的在于减少道路和桥梁存在的刚度差异性,减少不均匀沉降问题。但在设置搭板时,搭板的一端需要承载路基,另一端则要支撑桥台牛腿,当搭板与桥台路基距离过近,其承受力就会下降,导致搭板位置路基出现不均匀现象。车辆行驶时产生的行车荷载会加剧路基填土的塑性变形程度,导致搭板末端出现沉降。另外,项目完工投入使用后,受到季节性水位影响以及地表水渗透影响,涵洞口以及锥坡挡墙区域的土体会不同程度地软化,产生路基沉降问题,严重的则导致搭板支承面位置脱空,当大型车辆通行产生荷载时,搭板可能会断裂。

1.2 台背地基变形

在公路桥梁施工阶段,对施工材料的管控力度不严。不同路段路面施工使用的材料不一致,使得路面材料的含水量不一致。使用含水量较高的施工材料,该部分路基路面的压缩性质明显,当受到质量过重的车辆碾压时,容易发生形变问题。而公路桥梁在日常使用中,不可避免地会遭到长时间、密集的碾压,久而久之,路面的平整度将难以维持,不仅美观性受到影响,道桥的安全性也难以保障。此外,目前在道桥施工中,普遍将路面的高度设置为低于桥头10厘米,这就是常说的台背地基。其到强度较大、持续的斜向压力,如果不采取改善措施,也会引发路面不均匀沉降问题。

1.3 土层过于松散

桥头搭板是道路桥梁工程中的重要工序之一,在对该工序进行施工的过程中,若因疏忽大意,未对桥头路堤两侧进行压实处理,则会使回填土层较为松散,进而形成沉降段。回填地基的填筑材料中如果含有黏土,加之此类土质的柔性比较强,与桥台部位的土体结合后,表现出较为明显的差异,很容易引起桥台沉降变形。采用含有黏土的填筑材料进行回填时,如果压实度不达标,在车辆荷载的作用下,会出现沉降现象。

2 路桥沉降段路基路面的施工要点

2.1 对路桥沉降段设计进行优化

为了降低道路桥梁施工后出现沉降问题的概率,在道路桥梁建设进行施工前,对施工地的地质条件及水文条件进行翔实仔细的勘察,根据实际情况,不断总结施工规律,使制定的施工方案尽可能完善、科学合理。在设计沉降段时,保证设计满足相关的标准以及工程要求的前提下,掌握更多的相关信息,结合施工地的具体情况,综合考虑各方因素,使设计方案更具有可行性。完成设计后,对其进行建模,根据模型计算验证设计结果,保证方案可以实施。同时使用科学合理的施工技术使道路桥梁沉降段的沉降值符合要求范围,从根本上提高道路桥梁建设质量。

2.2 科学合理地设置搭板

搭板设置按照工程情况进行,首先结合路基容许工后沉降要求,对搭板的长度进行计算,搭板取值一般在3-15m之间,若搭板大于8m,则将其划分为两段或者三段的方式进行搭板。同时搭板近台端经锚筋需要将其与桥台连接,为避免水分渗入,在缝隙位置还需添加沥青玛蹄脂填料。路基上搭板的远台端,当出现沉降搭板时容易发生横向滑动情况,因此需要在两端位置上设置锚栓。为减少车辆荷载产生的沉降问题,需要在搭板的尾端设置变厚式搭板,其长度要控制在3-5m[1]。

2.3 地基沉降段

要从根本上防止路面沉降现象的出现,就要做好前期的地质勘查工作,采集全面准确的施工环境地质信息。安排专业的地质勘查人员,从多个方面进行勘测。包括施工路段的土质情况、地下水分布以及气候特征等,同时结合当地的实际情况,对车流量、车荷载进行分析和预测,制定科学完善的施工方案。并选择合适的施工材料,重点把握材料的硬度、承载能力和耐性。在道桥施工中,容易出现地基土质较软的情况,也就是常说的软土地基。由于土质松软,承载能力较差,不能直接进行后续施工。需要对软土地基进行一系列处理,以提高地基的承载能力。一般是采取土壤加固措施,或者用硬度较高的土壤替换软土,即填充法。除了把控施工材料的强度,还需要重视地基处理技术的应用。积极采用先进科学的地基处理手段,对地基中存在的问题进行处理[2]。

2.4 做好技术交底工作

当道路桥梁工程的设计图纸绘制完毕后,组织相关人员对图纸进行会审,从中找出缺陷和不足,加以改进和完善。在此基础上,对参与施工的人员进行全面技术交底,使他们明确质量标准,确保沉降段的施工质量。在桥台软土地基的处理中,可依托设计图纸,对施工现场的土质情况进行研究,并结合实际情况,制定合理可行的处治方案,从而提升桥台软土地基的承载力,使其满足施工要求。在各种软土地基处理方法中,水泥粉喷桩的效果较好,施工过程简单,质量易于控制,经过处理后的软土层承载力可以得到大幅提升。在沉降段施工中,技术交底应针对细节进行。如桥台搭板施工中应严格控制伸缩缝的宽度,保证伸缩缝顺直。同时,桥头伸缩缝的质量不合格也会引起渗漏问题,随着雨水的渗入,地基会逐步软化,进而引起不均匀沉降。所以在技术交底时,要明确操作规程和标准,确保处理到位,避免沉降问题的发生[3]。

3 结语

综上所述,沉降段施工技术较为复杂,涉及施工人员、施工材料等多个方面,因此,在公路桥梁沉降段路基路面施工中,需要找出影响施工效果的关键因素,采取有效的技术方案进行处理。本文总结了路基路面沉降机理,提出了路基沉降与路面沉降的处理方案,以期提升公路桥梁工程的质量,促进交通事业不断发展。

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