林劍峰
摘 要:本文分析了道路橋梁路基路面沉降不均勻的原因,圍繞路面沉降段的結構設計進行探討,最后結合筆者實踐經驗,就道路橋梁沉降段路基路面施工技術進行研究,以供參考。
關鍵詞:道路橋梁 沉降段 路基路面 施工技術
引言
在我國城市化進程不斷推進的背景下,道路橋梁工程建設不管是規模還是數量都取得了重大突破。然而不可否認的是,目前我國道路橋梁在建設過程中依然存在一些問題,例如搭板斷裂、橋頭跳車現象以及沉降不均勻等等。顯然,這些問題會影響到行車安全,因此,站在道路橋梁施工單位的角度,必須對這些問題進行研究,并對道路橋梁沉降段路基路面施工技術加以充分運用,促使道路橋梁的施工質量得到全面提升。
一、道路橋梁路基路面沉降不均勻的原因分析
1.橋臺背路堤壓實度不合格
根據公路設計標準規范,我們可以了解到在涵洞、通道以及橋梁建設中,必須采用橋臺背填土處理措施,但是就施工工藝而言,該項技術的復雜性較強,并且容易受到外界因素的干擾,一旦一些細節施工質量不達標,那么就會導致橋梁臺背填土壓實度與標準規范不相符,進而導致道路橋梁沉降段沉降不均勻。此外,由于公路設施的通車量非常大,相應的其承受的負荷量也非常大,如此一來,道路地基就會發生塑性形變。此外,自然氣候的影響也是道路橋梁沉降不均勻的一個重要原因,綜上所述,在道路橋梁建設中,必須綜合考慮這些因素,對其差異沉降進行分析與控制,使路面整體平整性受到的影響得到有效控制。
2.橋頭引道地基處理不到位
相關研究顯示,地基下沉是公路橋頭跳車現象的主要原因之一,而造成這一問題的根源就在于結構設計環節。在地基建設施工中,有的施工單位并沒有對實際情況予以分析,制定的施工方案并不合理,例如施工中設置的地質鉆孔較少,或者鉆探深度不足,又比如對地基軟土具體位置的判斷不準確,還有沒有深入分析軟土性質及深度等等。在橋梁結構設計中,如果主要這些問題,就會導致路堤軟土地基處治不到位。此外,就軟土地基的計算模擬與防治理論方面的研究依然有待完善,在工程實踐中,地基處理與設計之間存在的差異往往較大,進而導致橋梁軟土路基沉降問題發生,再加上雨水的沖刷,那么路基就會遭受更加嚴重的損害,自身抗剪切性能與強度受到嚴重影響,最終出現沉降不均勻現象。
3.壓實度不符合規范要求
通常情況下,壓路機在對引道填土進行碾壓時,由于工作面相對較小,因此無法正常作業,這一點在埋置式橋臺臺帽附近尤為突出,進而導致橋頭引道與錐坡填土壓實度與規范要求不相符,最終造成該部分填土出現下沉現象,給行車安全構成威脅。
二、路橋沉降段的結構設計
1.合理設計路橋沉降段結構型式
目前,我國關于道路橋梁沉降段搭板的設計標準尚未成熟與統一,在道路橋梁沉降段搭板規格與強度設計中往往沒有充分的依據與參考。在工程實踐中,施工單位往往要對工程實際需求進行分析,并憑借施工人員經驗對施工方案進行設計。在施工過程中,應對橋頭路堤、橋臺沉降量以及通車量等各方面因素進行綜合考慮,據此合理設計搭板長度,為了使土層的抗剪切強度得到充分發揮,還可以在路基設計中對土工格柵技術加以運用,如此就可以使路基填土位移與土層側向移動得以降低,進而使路基的整體穩定性得到強化,實現對沉降幅度的有效控制。
2.合理設置緩和沉降段
在道路橋梁沉降段的軟土層地基與路堤處理中,必須綜合考慮與分析橋臺混凝土、瀝青混凝土的結構強度與填土路基強度,對強度不同的沉降段進行合理設置。其次還要提高強度漸變段設計的合理性,促使其沉降段強度能夠平穩過渡,要控制好橋臺與路堤之間的漸變帶,通常應該超過50cm,與此同時也要對道路橋梁沉降度的沉降差異進行控制,一般以5cm范圍內為宜。
3.路橋沉降段的地基與路基條件
當路面地基的載荷力較強時,車輛作用不會造成沉降問題發生,此時為了使路面地基的承載力得到提升,可以對土工合成材料鋼筋路堤加以運用,使地基下沉問題得到有效避免。鑒于此,在高級公路建設中,路基設計與施工必須與國家規范標準相符合,路基沉降應控制在10cm以內,沉降幅度差也不得超過5cm。
4.路橋沉降段路面形變控制
為了有效控制道路橋梁沉降度形變情況,就需要控制好沉降段內路基工后沉降幅度與道路橋梁交界處的錯落沉降。其次,在結構設計中,還需對電腦模擬技術加以運用,基于對沉降曲線對工后沉降量進行計算。通常情況下,工后沉降量不得超過10cm,并且在三個月內其沉降不得存在較大的偏差,待沉降量模擬數據與施工要求相符合之后,才能夠進行后續施工。
三、路橋沉降段路基路面施工技術
1.搭板設置
設置搭板主要分為兩種方法,第一種就是在車輛作用下道路橋梁開裂的情況下設置搭板,使其平行于路基路面頂面,使搭板頂面一致于橋梁地層。第二種方法則是正常路段路基頂面標高平行于搭板頂面,如此一來,路基與橋梁就能夠實現平穩過渡。
2.橋臺軟基施工
道路橋梁橋臺軟土層地基施工涉及到很多技術手段,例如塑料排水板法、爆破法、強夯法等等,其中一種名為水泥噴樁復合地基法的施工技術具有優異的加固效果,并且在施工周期方面也具有一定的優勢,然而該項技術的缺陷也十分明顯,即工程造價較高。在橋臺路基施工方案設計中,必須對工程實際情況進行考慮與分析,使軟土路基沉降不均勻問題得到最大限度的控制,如此才能夠使地基更加牢固,具備更強的承載力,使工程沉降問題得到有效避免。
3.合理選擇路堤填料
在路堤材料的選擇上,首先應基于對土壤的實驗來對性能最優的材料進行選擇,并在工程中投入使用。一般情況下,材料的滲水性能以及含水量是需要重點考慮的性能參數,里沙石類材料可以優先考慮,而一些含水量很高的材料則不能夠用于填充,例如淤泥、沼澤土以及其他雜物等等。
4.填筑臺后
通常情況下,橋梁路堤沉降分為幾種,例如瞬時沉降、固結沉降以及次固結沉降等等。這些沉降問題會影響到道路橋梁的正常使用,特別是后兩者往往會造成跳車現象。根據實踐分析,不難發現輕型填充材料在壓縮性方面具有較大優勢,在壓實之后能夠使地基沉降得以有效避免。其次,采用這種材料,還可以實現對荷載作用下的累積形變得到有效控制。因此,在后臺填充材料的選擇上,必須堅持相關原則,例如要根據橋臺與路基材料剛度對填料進行合理選擇,使其壓實度得到提升。此外,填料的透水性能也具有重要意義與影響。
總而言之,在未來道路橋梁工程的建設與發展中,必須對沉降段路基路面施工問題進行深入分析,并采取相應的施工技術,提高施工質量,避免出現相關病害,對道路橋梁的正常使用造成不利的影響。
參考文獻
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