公路橋梁沉降段路基路面施工分析

陳家順

河南三元工程監(jiān)理咨詢(xún)有限公司

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公路橋梁沉降段路基路面施工分析

陳家順

河南三元工程監(jiān)理咨詢(xún)有限公司

路橋工程作為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，沉降段路基路面施工方式是否合理直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。通過(guò)對(duì)路橋沉降段機(jī)理的分析，可為路橋沉降段施工提供可靠的依據(jù)。本文主要對(duì)路橋沉降段機(jī)理及施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

路橋工程；沉降段；路基路面施工；技術(shù)應(yīng)用

隨著我國(guó)公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，要求必須不斷提升高等級(jí)公路的安全性與舒適度。目前已建公路中，橋梁后臺(tái)搭板往往出現(xiàn)斷裂及不均勻沉降等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭跳車(chē)等情況的出現(xiàn)，這些問(wèn)題的大量產(chǎn)生將直接影響到行車(chē)的安全性舒適度，并對(duì)人們的生命安全造成極大的影響。將一定長(zhǎng)度沉降段設(shè)置在路橋之間，可有效降低路橋不均勻沉降及橋頭跳車(chē)問(wèn)題的出現(xiàn)。路基路面作為路橋沉降段的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低將直接影響到路橋的整體質(zhì)量，為此，施工單位必須重視路橋沉降段路基路面施工，規(guī)范施工工藝，為路橋工程事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。

一、路橋沉降段機(jī)理

1 、臺(tái)背地基發(fā)生變形的基本機(jī)理

在溝壑地段常常出現(xiàn)橋涵結(jié)構(gòu)地基變形問(wèn)題，該路段地基土壤孔隙比較大、地基強(qiáng)度較低、含水量較高及壓縮性較大，導(dǎo)致路基填筑后呈現(xiàn)出大量變形情況。與普通路段相比，一般橋頭段路堤填筑高度要多出5到10厘米，也就是說(shuō)，路基高出部分將出現(xiàn)相應(yīng)的附加應(yīng)力，致使地基沉降問(wèn)題的產(chǎn)生。如填土容重一致，填土高度的提升，地基沉降變形情況也會(huì)隨著增加。

2 、路堤發(fā)生變形的基本機(jī)理

在路橋工程施工中，臺(tái)背回填材料一般選用黏性土，但施工現(xiàn)場(chǎng)地形、水文、環(huán)境等因素的不同，將加大臺(tái)背土方壓實(shí)的難度，如地基壓實(shí)效果不佳，將無(wú)法達(dá)到地基最佳含水量，進(jìn)行產(chǎn)生沉降變形情況。這種情況下，路橋工程在行車(chē)荷載與路堤自重等條件影響下，往往出現(xiàn)路堤變形問(wèn)題。

3 、設(shè)置橋頭搭板出現(xiàn)沉降變形

在路基施工中進(jìn)行橋頭搭板施工，將產(chǎn)生彈性支撐情況。一般將牛腿作為支撐的落腳點(diǎn)，路基部分土體因與橋臺(tái)相近，將降低其承受應(yīng)力，出現(xiàn)受力不均勻現(xiàn)象。隨著汽車(chē)荷載的施加，在縱向?qū)用嫔蠈a(chǎn)生2個(gè)峰值的路基應(yīng)力，在汽車(chē)荷載作用位置為一個(gè)峰值，在支承路基端搭板位置為另一個(gè)峰值。隨著車(chē)輛的運(yùn)行，在搭板末端位置，路基承受的縱向應(yīng)力將達(dá)到最大值，并增加其塑性變形，進(jìn)而產(chǎn)生沉降問(wèn)題。

二、路橋沉降段路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提升的主要工程項(xiàng)目，隨著我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展建設(shè)要求的不斷提高，沉降段路基路面施工作為路橋工程施工的重要組成部分，其施工技術(shù)是否科學(xué)有效將對(duì)工程質(zhì)量的提升起到關(guān)鍵性的作用。基于此，施工單位必須對(duì)其施工技術(shù)加以重視，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能提高施工的質(zhì)量。

1 、施工案例

某路橋工程中，其路橋總長(zhǎng)度為8千米，68米為路基寬度，選用混凝土灌注樁為橋梁基礎(chǔ)部分的施工材料，歸屬于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板橋梁。該路段具有較為復(fù)雜地質(zhì)條件，在過(guò)渡段位置土質(zhì)為粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，進(jìn)而加大了路基路面施工的難度。

2 、施工準(zhǔn)備

全面調(diào)查研究工作應(yīng)在路橋沉降段路基路面施工前進(jìn)行，并對(duì)路線沿線的地形、地質(zhì)、水文、氣候等情況進(jìn)行充分了解并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)資料的認(rèn)真收集，同時(shí)了解當(dāng)?shù)芈坊访娲嬖诘牟『?wèn)題，如壓實(shí)度不足、坍塌等，并及時(shí)選用與之相適應(yīng)的措施進(jìn)行處理。在施工前期，還要做好地基勘察工作，特別是軟土地基位置，這樣可以進(jìn)行軟基分布及土壤厚度的準(zhǔn)確確定。在沉降段路基路面方案設(shè)計(jì)中，必須對(duì)地形地貌、土質(zhì)條件及施工材料與車(chē)輛荷載等問(wèn)題進(jìn)行充分了解與分析，同時(shí)驗(yàn)算其穩(wěn)定性，為沉降段路基路面設(shè)計(jì)方案的確定與完善提供可靠依據(jù)。

3 、設(shè)置搭板

確定橋頭搭板長(zhǎng)度，必須對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題加以重視，如臺(tái)背地基狀況、臺(tái)背回填材料、臺(tái)背回填高度等問(wèn)題。在設(shè)置搭板時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車(chē)輛荷載作用的準(zhǔn)確計(jì)算，當(dāng)路面厚度不斷加大的情況下，施工難度較大。遵循施工具體情況，應(yīng)確保搭板長(zhǎng)度超過(guò)80厘米，搭板平行與面層頂面，搭板頂面標(biāo)高等同于橋面面層底標(biāo)高，這樣可對(duì)剛?cè)徇^(guò)渡問(wèn)題進(jìn)行有效處理。

在搭板設(shè)置中，可選用預(yù)留反向坡度等方式，也就是統(tǒng)一設(shè)置搭板與橋臺(tái)連接位置標(biāo)高，提升路面連接端標(biāo)高，進(jìn)而形成預(yù)留反向坡。遵循沉降差的多少進(jìn)行坡度的合理確定。在沉降差、反向坡度確定過(guò)程中，必須對(duì)路線縱斷面平整問(wèn)題加以重視。將搭板設(shè)置在橋頭，可以逐漸改變剛性橋臺(tái)和柔性路基之間的剛度，但施工后橋臺(tái)基礎(chǔ)與臺(tái)后土體產(chǎn)生的沉降問(wèn)題通過(guò)改變橋頭搭板的縱坡，將對(duì)行車(chē)的舒適度造成極大的影響。

4 、連接搭板與橋臺(tái)

錨栓：在搭板、臺(tái)背橋臺(tái)位置設(shè)置搭板近臺(tái)端，進(jìn)行水平拉桿、豎直錨栓設(shè)置，可降低橋頭凹陷等現(xiàn)象的出現(xiàn)。一般選用22號(hào)鋼筋作為施工材料，應(yīng)確保鋼筋間距的合理性，通常控制在75到80厘米的范圍內(nèi)。選用豎直形錨栓，如破損情況出現(xiàn)在搭板、牛腿位置，應(yīng)確保水平拉桿方向和限制位移方向相同。

支座：將油氈墊層設(shè)置在搭板近臺(tái)端下方位置，其厚度控制在1到2厘米之間，一般選用板式橡膠作為支座材料，選用的規(guī)格為150mmX150mmX（21—38）mm，間距控制在80厘米左右。

倒角：轉(zhuǎn)動(dòng)搭板時(shí)，道路與路面結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生損壞情況，為防止這種問(wèn)題的出現(xiàn)，可進(jìn)行倒角形式的制作。

填縫用材：為防止雨水向搭板、橋臺(tái)連接處接縫滲入，必須進(jìn)行填縫施工。通常選用油浸甘蔗板、玻璃纖維類(lèi)及瀝青麻絮等材料進(jìn)行填縫施工。先完成填縫物質(zhì)填充施工，在將稀釋后的瀝青添加到里面。

5 、搭板與其頂層施工

在搭板與其頂層施工過(guò)程中，為提高混凝土平整度，必須將搭板設(shè)置在混凝土內(nèi)，并嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工。在壓路機(jī)通行時(shí)，基層較薄的情況下，碾壓較為便利，并將呈現(xiàn)出薄層現(xiàn)象，因此在搭板混凝土頂面、基層頂面施工中，應(yīng)確保其間距在10厘米以下。將水泥碎石基層鑿除后，在底面層鋪設(shè)瀝青混凝土，以此提高臺(tái)背回填強(qiáng)度。

6 、地基處理階段

在路橋沉降段地基處理施工中，應(yīng)對(duì)橋背軟弱地基問(wèn)題進(jìn)行有效處理，達(dá)到橋頭跳車(chē)控制的目的。在提升橋背承載力的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能降低沉降變形情況，改善地基性能。在地基處理中選用的材料應(yīng)符合清潔、不含植被等規(guī)定。材料塑性指數(shù)可在10到20之間進(jìn)行有效控制。不能選用膨脹土作為路基填土，也不能應(yīng)用過(guò)大粘性的土。在地基施工中，必須與路基設(shè)計(jì)及施工規(guī)定相符合，填筑或碾壓施工時(shí)一般分層進(jìn)行，同時(shí)要進(jìn)行壓實(shí)遍數(shù)的合理設(shè)定。

7 、排水施工

在路橋沉降段路基路面施工中，選用做好排水作業(yè)。將濾、排水措施設(shè)置在土體內(nèi)，才能達(dá)到路基加固的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，路橋工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，沉降段路基路面施工技術(shù)作為路橋工程施工中的重要技術(shù)，其施工方式是否合理直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。通過(guò)對(duì)路橋沉降段機(jī)理的分析，可以為路橋沉降段施工提供可靠的依據(jù)。

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