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摘要:由于市政道路桥梁工程施工技术的不断改进,解决了现场施工作业中的许多困难。目前,我国城市道路、桥梁的沉降及其路基、路面的沉降十分普遍。大型沉降路段给市政道路工程安全带来了诸多隐患。由于施工环境的不可改变和施工工艺的限制等因素的影响,城市道路桥梁施工中经常出现路基、路面的沉降。为有效地促进施工路基、路面作业质量的提高,本文提出了提高施工质量的措施和途径。
关键词:路桥工程;沉降段;路基路面;施工技术
前言
随着社会的不断进步,大众对于道路桥梁的质量提出了更高的要求,施工建设质量不高或年代久远的桥梁道路出现的裂缝,坑洼,“跳车”等问题,不但无法满足交通运输的舒适性,也对道路行驶的安全性造成了一定的影响。所以提高路桥的施工质量,尤其是对于沉降段的施工技术探索就显得尤为重要和实用。
1路桥沉降段病害分析
路桥建设过程中,桥台和路堤的施工材料在刚度上存在很大差异,其中,桥台属于刚性体,并且基础处理深度往往很深,不会产生太大的沉降,但路堤属于柔性体,具有柔性。在车辆通过后,受车辆荷载及其自重影响,路堤填料与地基都会出现压缩变形。与路堤相比,桥台产生的沉降则很小,这就会产生差异沉降。如果要从根本上消除这种差异,要动用极大的成本,不仅经济性差,而且该没有太大的必要,仅对两者变形进行协调与控制,就能有效减弱或者从根本上消除差异沉降,进而解决桥头跳车,确保行车安全。
2道桥过渡段常见的质量问题及产生原因
2.1市政路桥工程结构设计不科学
路桥项目沉降段的路搭板的规划不科学时,往往引发市政路桥沉降段出现路基路面不平整等问题。路桥搭板作用就是尽量消除路桥施工中的沉降差,确保路基工程的载荷强度同时有效保证市政道路桥梁相关路面的平整质量。然而搭板最易发生断裂故障,其往往会使得行驶的来往车辆在施工项目的桥头位置出现跳车问题。同时,施工项目搭板的支承设计如果不合理也会引发上述现象,所以来往车辆在负荷的状态下行驶中,项目路基位置会承载两个路基载荷应力的最大值,其中一个是在来往车辆负荷作用下的周边区域,另一个就是在搭板起到支承作用的周边区域。如果车辆在上述路段行驶作业,路桥工程的路基应力会产生急剧变化,随之出现严重的应变导致变形,最终引发沉降差而使得来往车辆在该位置出现跳车问题。
2.2路桥项目地基处理存在问题
鉴于市政道路桥梁项目的场地等环境的差异,就会使得路桥项目施工方案和施工技术各有差异,例如在施工地基的回填填料筛选也会出现差异性、工程地基操作处理的设计方案以及施工技术也有差异。比如在进行设计时可能因为施工钻孔的数目和钻孔深度不符合规范,但是现场施工人员对施工地质的状况又不是十分熟悉,往往会导致最终地基沉降比计算值要大。同时考虑到自然降水的持续冲刷影响,其也会扩大对施工路基的损害作用,削减路基自身强度性能以及其抗剪切的性能等,上述因素的综合作用也会引发沉降现象发生。
2.3部分桥台背和路堤出现变形
桥台背填土的相关处理是市政道路桥梁建设中经常会进行的作业,然而其处理步骤相对繁琐,经常遭受外界诸多因素的干扰,比如施工建设物料、现场操作工艺、作业技术人员自身的经验以及专业素质等。通常在沟壑位置的桥梁段位置经常出现桥台背的施工地基变形问题,因为施工区域的土壤的孔隙比很大,其地基的载荷能力自然很低,另外由于其含水量也会随之增加,往往会使得该段路基的变形愈加严重。部分工程中路堤变形是由于施工地形环境和现场条件的干扰,如果桥台背进行土方压实处理作业中大量土方的压实程度不符合施工规范,就会引发市政路桥工程的路基出现沉降变形问题。
3道路桥梁沉降段路基路面的施工技术要点
3.1过渡段总体结构设计
因公路工程尤其是高速公路对于沉降段实际沉降控制十分严格,所以在实际的施工设计过程中,对于沉降段长度,必须严格按照现行规范确定,以倒梯形的形式予以过渡,结构底端长度取填土高度3倍,上部长度按照1∶1的倒坡进行计算。
为有效控制工程造价,确定合理的底端长度,需要采用模型来进行分析。根据以往工程经验,在构建模型的过程中,取五种沉降段底端长度,分别为2m、4m、12m、18m和24m,将台背的填土高度确定为6m,将路面宽度确定为24.5m,将压实度确定为96%,将坡度确定为1∶1,对路面上中心部位与填土高度顶部产生的竖向沉降进行计算,将计算结果绘制成变化曲线。
从计算结果可知,伴随沉降段结构底端长度不断增加,竖向沉降明显减小,与设计预期相符,能减少沉降,避免桥头病害,利用行车安全及舒适度。此外,当沉降段结构底端长度为4m时,其最大沉降高于当沉降段结构底端长度为24m的情况,但只是多出1.5cm。
3.2工序及工艺控制
(1)切实做好施工准备工作,如拌和站的建立、材料准备、基坑与基底的施工前处理。
(2)对砂砾填料进行拌和时,需要对其实际含水量进行严格控制,要求必须处在最佳含水量±2%范围内。
(3)将拌和料运输到台背位置后,首先使用装载机开始初平作业,然后使用平地机予以终平,对于机械无法到达的部位,应由人工进行整平,使台背层面保持均匀和平整。在摊铺过程中,台背层面的坡度必须和结构物的坡度保持一致,为台背处的排水创造便利。施工中应对摊铺厚度进行严格控制,要求不能超出25cm,若现场使用小型设备进行夯实作业,则松铺厚度应控制在15cm以内。
(4)碾压施工时,先用振动压路机予以稳压,再以较低的幅度连续振动碾压2遍,然后用压路机进行静压,到消除所有轮迹为止。在碾压过程中,需要对填料含水量进行严格控制,要求必须处在最佳含水量±2%范围内,其压实度不能低于96%。对于机械无法到达的位置,可使用小型机具予以夯实,到压实度符合设计和规范要求为止。需要注意的是,台背回填往往较高,且层数很多,所以进行振动碾压能保证压实效果。
(5)完成检测和验收,并确认合格后,即可对上层进行施工作业。
结束语
综上所述,在很多既有公路中,沉降段经常会产生桥头跳车等问题,这对公路正常运营与服务是有很大影响的。因此,在施工中除了要掌握正确的方法,还应做好设计与控制,及时发现和解决对沉降段有影响的问题,实现减小或消除差异沉降的目标。
参考文献:
[1]王喆,薛东旭.路桥沉降段路基路面的施工技术[J].科技资讯,2015(12):69.
[2]唐勇.对公路桥梁沉降段路基路面施工技术与质量控制的简述[J].黑龙江科技信息,2017(8):202.
作者简介:作者简介:林章,男,1991年7月出生,助理工程师职称,大专学历。福建华源阳光工程管理有限公司担任监理员