沈樓波
舟山市交通工程質量監督局檢測中心 浙江舟山 316000
摘要:近年來,隨著我國經濟快速的發展,我國道路橋梁等基礎設施建設也取得了較快的發展,對人們的生產和生活的影響越來越大,然而由于多方面原因的影響,使得道路橋梁施工中存在的問題不斷發生,本文主要對道路橋梁沉降段路基路面施工技術進行了詳細的分析。
關鍵詞:道路橋梁;路基路面;施工技術
一、道路橋梁沉降段路基路面施工中常見問題
1、橋頭搭板與梁伸縮縫連接問題
道路橋梁的橋臺沉降與橋頭填土間往往會存在著一定的差異性,難以有效的吻合,因此可能會導致橋頭搭板和梁伸縮縫難以有效的連接在一起。實踐中我們經常會看到,接口位置總是會產生階梯狀縫隙結構,所以對過往車輛運行舒適度產生了嚴重的影響。當該問題出現時,不僅會對通行車輛的行駛速度產生影響,而且還可能影響到行駛車輛的安全性,甚至對道路橋梁產生非常大的壓力沖擊。主要原因就是橋臺后背回填材料選擇不恰當,在填充作業時錯誤地使用了壓實性或者排水性較差的材料,導致難以壓實而使得道路橋面沉降段路基路面出現不均勻的沉降。
2、沉降段路橋路面自身不夠平整
對于道路橋梁基礎設施建設而言,路橋路面平整度是其中最主要的檢測內容之一,因此實際施工過程中若不能對其施工工序進行嚴格控制,則就會造成路面平整度的急劇下降,從而引發顛簸或難以全速行駛,這樣也會造成車輛輪胎的嚴重磨損。道路橋梁路橋路面平整度難以達到預期要求的主要原因在于:基層的平整度缺乏有效的管理與控制,導致其呈現波浪狀;道路橋梁路面施工控制不給力,尤其是攤鋪機或壓路機操作人員的業務水平和綜合素質有待進一步提高,或者操作方法有問題。以上問題的存在,都可能會對道路橋梁的路面平整度產生非常嚴重的影響。
3、沉降段路基路面受損或地基塌陷
實踐中我們可以看到,有些道路橋梁路面工程施工完成以后,沒過多長時間就出現了大面積和不同程度的破損、斷裂。究其原因,主要是因為施工過程中只是一味地追求路基路面自身的平整度因素,而嚴重忽略了沉降段的路基夯實問題。在這樣的條件下,施工材料配比存在著問題、高低溫控制不當等,都會引起膨脹、收縮,導致路基路面基底的荷載分布不均,進而造成路基路面斷裂現象的出現;沉降段路基路面施工用到的材料收縮性不達標,造成路基表層的瀝青產生反射性的裂縫病害,路面路基因此就會加速破損;道路橋梁沉降段如果是軟土地基,則其抗剪力就會非常的低、承載力比較差,而且其含水量也會比較高,很容易出現路基路面下沉或坍塌現象。
二、道路橋梁發生沉降的原因
1、地基發生變形的基本機理
橋涵結構地基變形多發在溝壑地段,這一地段地基具有較大的土壤孔隙比、較低的地基強度、較高的含水量、較大的壓縮性,使得填筑的路基非常容易出現大幅度變形。
2、路堤發生變形的基本機理
在路堤施工中,普通黏性土是常用的臺背回填材料,但由于施工現場地形、施工具體條件的不同,壓實臺背土方難度也非常大,如果土體壓實度和密實度不夠,土方的含水量也達不到最佳狀況,就會為沉降變形埋下隱患。
3、橋頭搭板設置導致沉降
在路基上,橋頭搭板會出現彈性支撐,支撐著落點在牛腿上,路基部分土體,因為其靠近橋臺處,其承受的應力就會比較小,從而產生不均勻受力。在縱向層面,伴隨著汽車荷載的不斷運動,會出現兩個峰值的路基應力,一個峰值在汽車荷載作用的位置,另一個峰值在搭板支承的路基。
三、道路橋梁沉降段路基路面施工的有效措施
1、沉降段路基路面開挖、填筑以及壓實作業
道路橋梁沉降段路基路面開挖過程中,一般主要包括橫向通道與縱向全寬兩種掘進方式,同時也可以選擇二者結合進行。路基填筑之前,應當先對開挖后的路床進行全面的清理,然后結合路基土層中的實際土質特點,分層檢測與填筑,即分層平鋪、混合填筑,并保證路基土層的實際厚度與堅實度。沉降段路基壓實作業中,可采用分層壓實的方法,即填筑與壓實操作交叉進行,保證均勻壓實;對于含水量較大的區域,應當適當地增大壓實的力度,以保證橋梁沉降段的路基與路面承載的強度以及穩定性。
2、沉降段路基與路面的排水工作
對于沉降段,水是導致路基穩定性與承載強度下降的重要原因,所以應當重視路基與路面的排水作業。沉降段的路基與路面的排水設施通常采用截水溝、跌水、急流槽及邊溝與地表的排水管等方式來進行,同時還可以利用漿砌片石來加固溝渠,具體操作過程中還可以利用混凝土預制板塊。
3、對沉降段的路基加強維護
當路基修筑作業打破了原本地層的平衡狀態時,路基就要承受由此而產生的荷載壓力,因此對路基加強維護是必不可少的。對道路橋梁的坡面進行維護,主要是為了防止地表水沖刷坡面造成巖土風化剝落,維持與環境的協調。當前使用范圍最廣的方式方法就是石砌圬工防護法,它主要是針對不同路基坡面而采取的不同的護坡方式,路堤邊坡使用混凝土預制塊護坡,路塹邊坡使用連片帶窗孔的墻型護坡;在路塹邊坡中,對易風化破裂的巖石邊坡可使用噴射纖維混凝土或者高強塑料網格噴漿、錨桿掛鐵絲網等保護策略,但因混凝土和石砌圬工防護坡造價高、缺乏耐久性,所以還是以草型護坡方法運用的更為廣泛一些。
4、填料控制
在選擇臺背填料時應從經濟角度考慮,首選當地材料,所采用填料應保證潔凈,內部無機質和有機質及泥塊等摻雜,且其應級配良好,含水量符合最佳含水量范圍內,若含水量超出最佳范圍則應進行翻曬或摻加含水量較小的填料進行攪拌或灑水濕潤等措施以保證其含水量適合;施工前應進行土壤的塑限和液限聯合測定,并應實施擊實和篩分試驗,若采用二灰碎石混合料則應適當增加粗集料,適量減少膠結料以改善其線性收縮系數;在拌合過程中應嚴格控制拌合含水量,確保在最佳含水量范圍內碾壓,同時應做好養護工作以保證基層表面濕潤有效減少基層收縮后產生裂縫。
5、沉降段路基軟土地基的加固處理
加強對沉降段的軟土地基加固處理,可以有效地解決伸縮縫問題,對于避免“橋頭跳車”現象也非常有效。實踐中比較有效的軟土地基處理技術主要包括超載預壓法、換土法、減少附加應力法、排水固結法、振動碎石樁法以及高壓噴射注漿法。道路橋梁路基路面施工過程中,厚度出超過三厘米的淺層軟土地基,可以土工布(具有過濾、加速固結和排水功能,能有效限制路基填料與地基土層向兩側及向上下的位移,避免路基承受應力不均勻,減少橋梁路基路面的總沉降量)平鋪地基土層,然后填筑路基材料,這樣可避免因路堤與橋臺之間存在沉降差而出現錯。當軟土層較厚在應在其上修筑高路堤,軟土會由于回填料的侵入而向側向移動并對基樁產生較大應力,最終會導致橋臺產生水平位移或轉動現象,該現象一旦發生則會損壞支座、伸縮縫,甚至會損壞橋面和橋臺,對該類情況必須減輕回填材料或增強地基土以實現其可抵抗側向流動的強度。
結束語
總而言之,隨著經濟的發展,人們對路橋工程質量的要求也越來越高,所以對路橋工程中沉降部位進行有效的預防與控制是十分必要的,這對社會經濟的發展和社會的穩定都有重要的作用。
參考文獻:
[1]曹立紅.道路橋梁沉降段路基路面的施工分析[J].城市建筑,2014(36).
[2]張永璐.道路橋梁沉降段路基路面的施工探究[J].科技創業家,2014(7).
[3]張永璐.道路橋梁沉降段路基路面的施工探究 [J].科技創業家,2014(4).