劉賓華
石家莊市市政建設總公司
市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術研究
劉賓華
石家莊市市政建設總公司
近些年來,我國交通運輸業的發展迅速,無論是生活用車還是貨運車,其運行數量急劇增加,給道路橋梁的施工提出了更高的要求。而道路橋梁沉降段路基路面作為道路橋梁施工的關鍵環節,直接決定了道路橋梁施工質量,道路橋梁路基路面一旦出現沉降,影響運行質量的同時,容易引發各種交通事故。良好的路基路面施工,不僅增加了道路橋梁的使用壽命,而且為行車提供了安全和高質量的運行環境。因此文章重點就道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術進行相關探討。
道路橋梁;沉降段路基路面;施工技術
道路橋梁對我國的經濟發展具有重要影響。而沉降路基路面又是影響道路橋梁安全的一個重要因素,因此在進行道路橋梁設計的時候,應該對沉降路基路面引起重視,將路基路面沉降控制在一定的范圍之內。另外,在進行道路橋梁沉降段路基路面施工的時候,應該根據施工的實際情況,設計科學合理的施工方案,并對沉降段路基路面進行重點關注處理,從而使得道路橋梁的整個質量得到一定的保證。通過對沉降段路基路面的處理,使得橋頭跳車以及沉降不均勻顯著減少。
通過使用粗粒料填筑法夾帶鋼筋處理并且以鋼筋混凝土搭板法結合來實施作業橋頭引道的沉降段,其實無法防止跳車現象的發生,效果并不好。分析探討后,相關設計部門在做現場地勘的時候,鉆孔取樣頻次相對較少,并且孔的鉆探程度也不深,所以造成了原始數據采集不準,某種程度上就妨礙了后期設計方案的精準性,從而造成標準對不上,結構的設計自然欠缺合理性。還有由于相關設計人士的對計算方法的科學性欠缺,使得在設計軟土地基時的結構設計方面同樣不合標準。各種不合理因素的疊加與集中,道路橋梁沉降段出現的沉降不均勻現象也就不足為奇了。
針對特殊地質以及地貌條件下的地基,諸如山地低洼位置,其土壤的內部通常含有較大的空隙和縫隙,因而也就含有大量的水分。這種土壤的可塑性較強,可以擠出大量的水分,這也使得其更容易出現沉降現象。由于地基土壤的強度、硬度和等級無法達標,在具體施工中,變形現象十分突出,可能引發塌陷。通常而言,道路橋梁工程銜接的位置,橋梁的路堤店主高度要比路基更高,一般會高出5~10cm,這樣就會對地基產生一定的壓力,進而造成地基路面出現沉降現象。
道路橋梁工程施工中,路基上的橋頭搭板一般會有彈性支撐。受到該結構的影響,越是靠近于橋臺位置,其土體承受的壓力就會越小,使得整體受力并不均勻。特別是工程項目竣工后,車輛行駛經過搭板末端時,路基承受的縱向壓力則也會較大,其所出現的形變程度也較其他位置的路基形變程度要大,最終導致不均勻沉降。
道路橋梁沉降段路基路面施工質量的控制,在地基的處理環節是比較關鍵的。地基的處理要采用科學的方式,加強路基的承載力,這是保障道路質量的重要方法。在實際的地基處理工作實施中,可觀察路面設計最大承載量和溫度等影響因素,要在橋梁沉降段施工方面,對施工現場的考察工作要加強實施,結合實際選擇合理的地基處理方式。在對軟土填充料的選擇后,長時間碾壓形成軟土層地基側向移動,這就比較容易造成橋面斷裂,要減少沉重材料應用,將新型的材料應用其中,保障地基的穩定。
當下,高速道路搭板是避免沉降最常見的方法,其主要機理是通過搭板來分散臺背處不均勻的沉降量,使柔性路堤產生的較大沉降過渡至橋臺上,減少縱坡高度差的目的,只要將坡差控制在合理范圍內,就能夠很好地防止“橋頭跳車”現象的發生。但在實際施工過程中,由于很難把控施工質量,搭板的設置并不能很好地解決沉降,其主要表現:(1)由于搭板底部填充度不佳,負載過重,很容易斷板;(2)搭板端部應力集中,容易引起更大的沉降幅度。有研究指出,橋頭通過搭板設置和其他方式的組合,尤其是在臺背填土高度大于3m時,能夠很好地減少沉降,避免橋頭跳車。
石灰土換填作為國內外應用比較廣泛的一種填材方式,主要是利用大塊的石灰土取代素土來進行填建,可以有效減少后路堤的壓縮性,防止壓縮變形沉降。土中摻石灰,由于石灰石和土之間相互作用,改變了土的性質。前期土結團、塑性低、實度降低,后期土結晶形成,土強度、穩定性提高。目前,針對石灰土換填降低沉降,研究認為,其機理是通過一系列的化學反應,包括碳酸化反應、結晶反應等,使得土的剛度增加、強度增高、水穩定性提高,從而降低變形,避免沉降。臺背石灰土填建一般適用于地基狀況良好,臺背填土高度小的情況。特別是在填土高度小于4m時,施工工藝相對簡單,而且比較經濟。
首先,由于道路橋梁沉降段屬于剛柔沉降段,選取的填筑材料的剛度需要位于路基材料和橋臺材料的剛度之間,既不能太低也不能過高;其次,受到施工條件和施工地形等的影響,臺后壓實的難度通常較大,然而臺背施工的壓實度要求又相對較高。因此應選取可塑性高、易于壓實且透水率較好的填筑材料。只有這樣,才能夠確保臺后的施工質量滿足要求,從而有效防范沉降現象的發生。同時,對于臺背的填筑范圍來說,其通常位置橋臺后5~10cm。在具體施工過程中,需要結合工程實際進行合理選取。
綜上所述,良好的道路橋梁路基路面不僅有助于提高橋梁本身的壽命,而且為行車提供了安全、穩定、可靠的行駛環境。本文在綜述前引起道路橋梁路基路面變形沉降的基礎上,從不同設計方面、填料施建方面,提出了防止施工過程中道路橋梁路基路面沉降措施,旨在為我國道路橋梁的發展提供理論依據,為促進我國交通運輸業的發展提供理論支撐。
[1]陳巖,李明,張曉磊.研究道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術 [J].民營科技,2016,(04):151.
[2]李曉磊,郝桃峰.淺談道路橋梁中沉降段路基面的施工技術[J].價值工程,2015,34(06):109-110.