鄒偉良
市政路橋工程建設中過渡段軟基路基路面的施工探析
鄒偉良
現代化的交通設施逐漸取代了老舊的、速度較慢的交通設施,其中,市政路橋的建設與改造工作,更是為了人們的日常生活帶來了巨大的便利,但是由于軟基路基的存在,使得這一部位的路基路面很有可能出現不同程度的不均勻沉降。我國早期修建的水泥混凝土路面的路況比較差,路基不夠堅實,駕駛路面使用情況不佳,道路使用壽命往往會大大低于預先設計的使用年限。由于我國“改革開放”的偉大導師鄧小平同志,在20世紀70年代推出了改革開放的偉大決策。經過三十多年的經濟發展,我國的經濟水平得到了較大的提高,社會生活中的各項基礎設施建設如火如荼的展開,經濟發展帶動了我國公路建設方面的長足進步。日益增大的公路交通運輸量給我國混凝土路面設計帶來了更大的壓力,提出了更高的要求??紤]混凝土路面結構設計方法,設計出路面協調變形效果更好的道路,才能滿足人民群眾日益增長的物質文化需要。
由于市政路橋建設中過渡軟基路面一方面是由于于我國公路養護人員對于新建成的道路養護力度不夠大,養路人員對于等級比較高的公路往往傾注大量的時間成本和人力物力進行公路的養護工作。在對橋頭過渡路段路基進行處理時,缺乏對于軟基路基路面的養護工作,會導致路面的使用壽命大大降低。對于一般等級的公路,養路人員往往不重視對它們的保養工作,尤其是市政路橋工程建設中的過渡段軟基路基路面的施工過程中,缺乏對于過渡路段的重點養護,會加速路面的老化和損毀。對于水泥混凝土路面,一般要對其進行日常的灑水工作,尤其是氣溫比較高的夏季,應該加多灑水的次數,給水泥路面降溫,減弱熱脹冷縮的反應效果。在氣溫比較低的冬季,如果發生了比較嚴重的凍害,可以在路面撒鹽巴,保護市政路橋工程建設中的過渡段軟基路基路面設計的完整性。
2.1嚴格地控制過渡段內的路基施工后沉降量
在市政路橋的修建過程中,大多數項目都要求臺背填土處治,但是臺背填土處治的過程中的壓實度受到多方面的影響,由于市政路橋工程施工的用料原因,可能造成由于路面接縫的存在,必然會破壞水泥混凝土路面的整體性,正對混凝土路面的設計過程中,展開一系列的路基路面協調變形設計就顯得尤為必要?;诼坊访鎱f調變形和路面結構的非對稱性,可以在進行道路施工的前期,開展路基路面的三維有限元分析數據模型來對路面設計問題進行分析。根據大量的市政路橋工程建筑施工建設的實踐經驗可以看出,在具體的路橋過渡段軟基路面施工過程中,控制路基協調變形工作是十分重要的。為了控制路橋過渡的變形程度,必須要要嚴格地控制過渡段內的路基施工后的沉降量。
由于市政路橋工程建設具有一定的時效性,因此,一定要加強對于過渡路段軟基路面的預防設計工作,在對預施工路面進行道路施工方案設計時,應該仔細搜集道路施工的相關參數,針對過渡段軟基路基路面的厚度參數,道路兩側的地形情況,路面的坡度起伏情況,設計出針對性較強的過渡段軟基路基路面施工設計模擬三維圖,規避日常施工中將會可能出先由于施工預算方面導致的工程設計問題。通過對過渡段軟基路基路面層板四周、基層與路基側面的協調變形設計,以及對于路基底層的面均設置的法向約束,得出水泥混凝路面材料準確的結構參數表。

圖1 路橋過渡段差異沉降解決方法
2.2展開施工技術中合理的結構參數分析
根據不同的建筑工程施工環境,設計不同種類的參數表格。根據市政路橋工程建筑中過渡段軟基路基路面的一般性施工設計要求來看,如果剛性橋臺和柔性路基之間的下沉相容程度較大,可以設置強度為50m的強度漸變路段,作為路基協調變形的適應路段,保證橋頭的剛性部分逐漸與下路較軟的地基形成結構上的融合。同時,對于兩端路的接駁處,應該使用不同級別的配料作為填料,對于整條道路的適應路段進行裂縫部分的填補工作。如果在剛性橋頭以及柔性路堤之間設置漸變路段的工程施工計劃不容易實現,則可以根據實際的施工建筑環境,適當地縮短施工漸變路段的長度,可以在較短的施工路段中進行間隔式的設置,從而保證適應性路段的總長度。但是漸變路段的長度最短不能少于30m。
路橋過渡段的地基與路基條件,也是工程施工人員在進行市政路橋過渡段軟基路基路面施工過程中應該重視的問題,在引道路堤的填筑施工過程中,如果采用土工合成材料對過渡段路基進行軟基路基的加固,必須要對路基路面的承載力進行現實的考量,評估在公路通車的情況下,單位面積路塊所承受到的壓力大小。盲目地對公路軟基路基進行加固,并不能從根本上提高路基的承載力,也不能有效地阻止軟基路面地基的沉降現象。只有當路基自身的承載力足夠大時,土工合成材料的加筋效果才會比較明顯的顯現出來。因此,在路橋的過渡段設計過程中,地基的條件應該要滿足路基的工后沉降小于10cm,沉降深度差小于5cm為最佳。針對過渡段軟基路基路面設計過程中的相關參數,可以采用正交試驗的方法,對水泥混凝土路面的相關設計進行參數整理和良性組合。
2.3采用水泥攪拌樁法提高道路承載力
根據我國的過渡段軟基路基路面的研究表明,為了達到更好的市政路橋工程建設路面路基的施工效果,必須要在正交試驗中,對過渡段路面層的厚度、公路路基的厚度、混凝面層模量、基層模型和路基模量的建設這五個結構參數量進行參考水平設計,促進在整個公路施工過程中,得到最好的軟基路基路面效果。如果在道路基礎設計施工過程中,出現了六個因素中的某一種或者幾種結構參數過高的現象,為了保證道路協調變形,可以在混凝土路面的設計施工時,盡量弱化其他結構的參數指標,通過適當的損益手段,達到路基預應力平衡。
如果在路面層、公路路基厚度以及混凝面層模量較大時,在進行基層模型和路基模量設計時,就應該減小這兩項的結構參數,將基層模型減量設計和路基模量數量核準設計作為路面施工過程中的重點進行考慮,以求達到軟基路基路面協調變形平衡的狀態。現代路橋過渡段軟土地基的側處理方式有很多種,水泥攪拌樁加固就是會用水泥和石灰等固化劑,利用深層攪拌機把粉體和漿液樁以及軟土進行攪拌,通過一定的物理和化學反應,最后形成了具有良好而穩定性和高強度的復合型地基。水泥攪拌樁法可以提高道路的承載力,有效地改善市政路橋工程建設中過渡段軟基路基路面的施工現狀。
2.4科學設立道路軟基路面的緩和過渡段
通過鉆孔機將注漿花管達到軟土路基中,在壓力下可以讓漿液均勻的流進底層,最后就產生了鉆孔當做軸心的狀體。通過水泥混凝土的注塑管道施工,可以提高過渡段軟基路基路面的表面強度,在樁體附近的土體中產生了向蜘蛛網一樣的網狀復合體,具有極高的抗剪能力。
過渡段軟基路基路面方面的水泥混凝土項目施工過程中,要想通過道路設計獲得更大的路基承載力效果,必須要強化技術信息化管理在具體設計過程中的運用。路基路面的協調變形設計過程中主要是采用了關系型數據庫技術,對于相同類型的公路參數展開分析對比,進行數據實時修正。
利用互聯網數字化模型操作技術,促使道路建筑工程師實現對于建筑進度的全局性把握,對大量的表格、參數報表、中間驗收進度進行掌控,通過市政橋梁工程建設路基路面的協調變形操作軟件,進行系統化的操作和數據處理。
2.5科學的開展分析數據對比試驗
通過完善的數據輸入和輸出,道路工程信息管理操作人員可以在已有的表格上進行數據的錄入和統計,通過表格打印功能,可以方便快捷地編制各種施工技術用表。結合標準作業參數,軟件系統對于過渡段軟基路基路面參數和抗壓強度進行分析,計算出水泥混凝土配置情況,通過對混凝土回彈檢測,并且把各種計算和匯總數據導入信息管理系統的模型中,可以及時有效地測算出道路施工工程的承載負荷和受力系數,保證能夠及時、有效地跟蹤道路工程質量管理。
在進行路橋過渡路基填筑的時候,必須要正確地選擇施工的填料,通過得到的分析數據進行對比試驗。主要的試驗內容包括篩分、擊實測驗。土壤液體載限試驗、塑限聯合測定等試驗,管理人員只有在路橋過渡段施工過程中進行嚴格的質量管控,定期對道橋進行維護、檢修和日常的保養工作,在施工的過程中進行科學合理的操作設計,同時使用正確的軟基路基路面填充材料,才能夠更好地保障工程的質量,充分發揮市政路橋公路施工基礎設計的作用。大力展開市政路橋公路施工中的過渡段軟基路基基礎設計探索,既是應對現代化公路設計的需要,又是提高我國路橋工程發展管理控制措施的有效手段。
近年來,隨著我國交通事業的迅速發展,日益攀升的公路承載環境給公路建設帶來了困難,大掛車等載貨量特別巨大的運輸車輛給道路厚實程度帶來了不小的挑戰,路面的重載和時有發生的超重載現象對路基工作區域的深度提出了更高的要求。路基工作區域的設計是搞好路基路面協調變形設計的重點。在進行路基工作區深度實驗指標的方差分析時,應該對路基工作區的深度設計進行重新劃定,使得路基路面協調性隨著路基深度的增加而不斷增加。
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2015-8-9