沉降段路基路面施工技术在道路桥梁的实施王晓光

沉降段路基路面施工技术在道路桥梁的实施王晓光

中交三公局第一工程有限公司北京100012

摘要:在道路桥梁工程中,路基路面施工可能遇到沉降段,此时工艺技术的选择,直接影响工程质量,和行车安全性密切相关。本文首先分析了道路桥梁路基路面沉降的原因,然后结合案例介绍了沉降段路基路面的施工技术,最后阐述了施工期间的控制措施,以供参考。

关键词:道路桥梁;路基路面;沉降段;施工技术;控制措施

随着经济社会快速发展,人们的交通出行需求增加,我国道路桥梁工程数量增多。在地理条件和自然环境的影响下,工程沿线可能出现沉降段,如果处理不当,车辆行驶就会出现跳车现象,降低了行车安全性和舒适性。以下结合个人实践,探讨了沉降段路基路面施工技术的应用。

1道路桥梁路基路面沉降的原因

1.1路堤变形

在道路桥梁工程中,桥台多为钢筋混凝土结构,具有刚性大、伸缩性小的特点;路基则是土料填筑压实而成,具有刚性小、伸缩性大的特点[1]。在外力作用下,桥台因伸缩量小会恢复初始状态,路基则因伸缩量大发生挤压和沉降,就会造成桥面和台背路面发生变形。

1.2台背地基变形

在沟壑纵横的地质条件中,道路桥梁施工期间的桥涵结构受到土壤空隙的而影响,容易导致地基变形。一般情况下,土壤空隙越大,桥涵地基变形的概率越高。和普通路段相比,桥头路段的路堤要高出5-10cm,会产生附加应力,是造成地基沉降的一个原因[2]。如果填土总量不变,随着填土高度的增加,路基发生沉降的概率随之增大。

1.3桥头搭板问题

目前道路桥梁施工中,路基处理时常采用搭板,能解决道路和桥梁之间的刚度差异,提高路基强度。但是,施工时搭板的一端支承在路基上,另一端支承在桥台牛腿上,如果搭板和桥台路基之间的距离小,承受的应力就越大,搭板位置的路基受力不均匀。车辆行驶中,在振动荷载的影响下,路基填土的塑性变形加大,促使搭板末端的沉降加剧。

2道路桥梁沉降段路基路面施工技术分析

以某道路桥梁工程为例,总长度为8.7km,路基宽度为71m。该桥梁的基础采用钻孔灌注桩,桥身采用预应力钢筋混凝土空心板,施工期间发现过渡段土质主要是淤泥质粘土,由于地质条件复杂,不利于路基路面施工。结合沉降段的特点,路基路面施工技术介绍如下:

2.1合理设置搭板

以路基的工后沉降值为准,计算搭板的长度,一般控制在3-15m之间,长度超过8m则多段设置。在搭板的近台端,使用锚筋和桥台连接在一起,并利用沥青玛蹄脂填缝,防止水分渗入。在搭板的远台端,支承在路基上,且在搭板和台顶接触部位设置锚栓,防止发生滑移。此外,受车辆荷载、路基沉降的影响,枕梁处容易局部下沉,发生二次跳车现象,对此应在搭板尾部埋设一段变厚搭板,将长度控制在3-5m[3]。

2.2连接搭板和桥台

搭板和桥台的连接,是施工中的一个关键。第一,锚栓要水平或垂直设置,在搭板和台背桥台处设置搭板近台端,能避免桥台凹陷。施工中,主要使用φ22的钢筋,将钢筋间距控制在75-80cm之间。第二,支座材质选用板式橡胶,间距控制在80cm;在搭板近台端下方,要设置油毡垫层,厚度约为1-2mm。第三,搭板在转动时,容易损坏路面结构,为了解决这一问题,搭板近台端的上缘、牛腿,均要设计倒角。第四,填缝施工能防止雨水深入搭板和桥台的连接处,常用材料是玻璃纤维、沥青麻絮等。

2.3搭板顶层施工

搭板顶层施工中,要将搭板安装在混凝土内部,严格执行设计方案,保证混凝土的平整度。考虑到搭板和基层顶面之间的距离小,压路机通过时可能破坏结构。对此,如果两者间距在10cm以内,铺筑面层沥青混凝土时,应凿除铺设好的水泥碎石基层,更换为沥青混凝土底面层,能提高台背的回填强度。

2.4地基处理

沉降段施工中,针对台背的软弱地基,应该进行科学处理,以防止出现桥头跳车现象。桥台位于软土地基上,常采用桩基础,由于软土厚度大,回填材料多,会对基桩产生较大压力,促使桥台发生位移、转动,继而损坏支座、产生伸缩缝。为了避免这一问题,该工程施工期间,减少回填材料的用量,利用基桩本身抵抗侧向流动[4]。此外,部分路段的粘性土不仅含水量大,而且富含有机物,对此采用换填土层法。其中,填土高度在4m以内,将开挖深度控制在60cm左右,对土体进行自然晾晒,当含水量达到最佳水平时,再进行回填,并利用石灰土填实。

2.5台后填筑

结合以往经验,台后填筑材料、施工技术,直接影响路堤的沉降情况。以轻型填筑材料为例,不仅能减少地基沉降量,还能减小路堤土体的压缩变形,因此要加强台后填筑施工控制。第一,选择台背填料时,在桥台5-10cm范围内,要选择性质良好的填料,要求具有较强的透水性,能方便压实作业,且填料刚度在路基材料、桥台材料的刚度之间。第二,回填施工中,根据设计要求和实验室配比,确定填料级配,斜坡或台阶按照1:1设置,顶面填筑长度要大于搭板的长度,基底纵向填筑长度则大于2m。在涵洞的缺口位置,填土时要两侧均衡,提高压实度指标;如果施工中有水体渗入,则要利用碎石或砂砾石,将水及时排出[5]。第三,台背回填料在压实时,不论是基底部位、还是涵洞顶部,压实度均要达到95%,分层摊铺的厚度在20cm以内。考虑到台背部位特殊,无法使用大型机械设备,应结合现场情况选择小型压路机、蛙式打夯机等。

3道路桥梁沉降段路基路面施工控制措施

3.1做好准备工作

道路桥梁沉降段路基路面施工前,准备工作包括:①开展实地勘察,了解道路沿线的地形、地质、水文条件,明确路基路面存在的病害问题。②路基路面设计时,考虑到车辆荷载、施工材料等要素,通过验算稳定性,保证施工方案的可行性、经济性。③合理配置人员、机械,开展岗前培训,严格持证上岗,落实施工质量负责制。

3.2科学施工设计

对沉降段的结构进行设计时,首先要严格执行设计标准,能有效解决沉降问题,必要时可适当提高搭板的长度和强度。其次在施工期间,要对设计图纸进行全面分析,结合路基路面的沉降量,确定搭板的长度。最后可以采用土木格栅技术,这是控制沉降量的有效手段,可将危险因素的影响降至最低。

3.3注重排水作业

从本质上来看,路基路面沉降的根本原因,就是土体中的含水量过大。沉降段施工期间,应该注重排水作业,解决渗漏问题,提高桥梁工程的整体质量。其一,降水量丰富的路段,应该采用防水措施,设置排水管道和沟槽,防止积水浸泡路基机构。其二,了解沉降段的地下水情况,合理控制地基高度,避免雨水侵蚀路基。对施工单位而言,应该树立防水排水意识,全面调查施工现场后,采取综合措施解决积水对沉降段的危害。

结语

综上所述,道路桥梁路基路面沉降的原因,主要是路堤变形、台背地基变形、桥头搭板问题。文中从合理设置搭板、连接搭板和桥台、搭板顶层施工、地基处理、台后填筑几个方面,介绍了沉降段路基路面施工技术的应用。只有做好准备工作,科学施工设计,并注重排水作业,才能保证施工质量。

参考文献

[1]张群.市政路桥沉降段路基路面施工技术[J].装饰装修天地,2019,(10):209.

[2]刘寿洋.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术探究[J].山东工业技术,2019,(10):110.

[3]朱文俊.研究道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J].山东工业技术,2019,(8):116.

[4]杜乐兵.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术分析[J].四川建材,2019,45(1):121-122.

[5]苏宝刚.道路桥梁路基路面的施工技术研究[J].环球市场,2017(6):206-206.

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