摘要:在我國的交通體系中,道路橋梁是其重要的一部分,而有效的施工技術支持是防止道路橋梁路基路面出現沉降段的重要影響因素。在道路橋梁的實際施工建設中,經常會發生一些橋頭跳車、搭板斷裂等問題,這都是由道路發生沉降導致的,這不僅對人們日常出行的安危產生影響,同時對道路橋梁本身的使用壽命也有一定的影響。
關鍵詞:道路橋梁沉降段;路基路面;施工技術;應用分析
1 前言
道路橋梁在長期的使用過程中,經常會出現搭板斷裂、非均勻沉降等問題。此外汽車行駛至這一區域時也常常會產生橋頭跳車的問題,對于行車舒適性、安全性以及穩定性都有著很大的影響。而橋頭跳車問題對于橋梁也有非常不利的影響,道路橋梁路面會受到嚴重毀壞,還會產生很多的裂縫。
2 沉降機理分析
2.1 路堤變形機理分析
在我國的道路橋梁工程建設過程中,在進行臺背回填時,一般選擇粘性土,但是由于施工環境的影響,很難做到臺背土方的完全壓實,這樣一來就會造成臺背土方壓實的密度不能滿足施工要求,而且會使得土方中的含水量過高,如果是在這樣的情況下,進行公路的建設,當公路投入使用后,由于受到車輛的垂直載荷以及道路橋梁自身重量的影響,就會使得路堤出現變形的情況。
2.2 橋頭搭板設置機理分析
在公路與橋梁連通的部分,在路基的橋頭搭板都會設置有彈性的支撐,但是由于路基橋臺與土體的距離比較小,同時橋臺的剛性比較強,當車輛行駛過橋臺時,由于車輛垂直載荷的壓力,會產生不均勻的應力,這就會使得搭板末端有很大的幾率發生沉降現象。此外在道路橋梁地基施工中,如果施工人員設置的地質鉆孔數量不足,鉆探深度不能滿足施工要求的話,就會使得施工人員對地基軟土層的位置以及性質的判斷發生失誤,最終導致對軟土地基的處理方法不當。這也會使得道路橋梁發生沉降。
3 道路橋梁路基路面發生沉降的原因
3.1 橋頭引道地基施工不合要求
調查研究結果證實,地基下沉是導致道路橋梁發生橋頭跳車問題的主要原因,而誘發地基下沉的原因又在于道路橋梁的不合理設計。在地基的設計施工過程中,需要從當地的具體情況出發,制定和實施科學合理的設計施工方案,在施工過程中對軟土地基的深度和性質進行深入分析,準確確定軟土地基的位置,保證適當的鉆孔深度,盡量減少鉆孔的數量,保證道路橋梁軟土地基的處理質量。
3.2 橋臺背路堤壓實度不符合要求
按照公路的設計要求,全部的涵洞、通道和道路橋梁等均需要應用橋臺背填土處理技術,然而,臺背填土技術施工方法相對比較復雜,且影響因素眾多,包括施工過程中的施工人員自身工作經驗、施工設備、工藝流程、施工所用材料等等,任何一個環節達不到施工質量要求,都會直接影響橋梁臺背填土壓實的整體質量,而這也是最為主要的道路橋梁沉降段產生沉降不均勻的原因。同時因為公路設施需要承載較大的通車輛,且日常負荷量較大,這就容易誘發道路地基塑性形變的問題,受到氣候等自然因素的影響,公路橋梁段在投入使用后容易發生差異沉降現象,進而對道路整體的平整性產生不良影響。
4 道路橋梁出現沉降的危害分析
由于我國的經濟的不斷發展,大部分的居民生活都進入小康水平,也因此導致汽車的數量在不斷地增加,不論是大型汽車還是小轎車,其數量越來越多對于我國公路及橋梁運輸能力的以及建設質量都提出了考驗。因道路橋梁出現沉降現象,從而導致許多的車輛在行車過程中出現跳車的問題,不僅對于開車人的舒適感產生影響,同時對于行車的安全也產生影響,并且道路下沉對于車本身也是一種損害。再加上道路橋梁出現的路基路面下沉,對于交通事故發生的可能性也大大增加。
5 橋梁沉降段路基路面施工技術應用策略
5.1 設置搭板
設置搭板的過程中,搭板長度需要根據路基坡度確定,通過對搭板的設置,能降低行車荷載施加到路基上的強度,起到預防沉降產生的作用。盡管這種施工技術較為簡便,但其并不能適應所有道路橋梁工程,也無法處理已經發生的沉降,重點是對沉降進行有效控制。
然而,在實際施工中也存在一些問題,比如在壓力偏大的路段中設置搭板,不僅無法避免橋頭跳車,還會因為底端搭接不實產生折斷現象,導致面層遭到嚴重磨損。若路堤橋臺銜接段產生沉降轉移現象,還會引發局部沉降。對此,現場施工人員應緊密結合工程與沉降段實際情況,采取有效的設計與施工方法,防止設計和施工不匹配問題的發生。
5.2 地基處理
橋梁建設過程中,對地基進行有效處理可以有效提升橋梁承載力,改善橋梁結構受力特征,減小或消除橋臺和路段之間的沉降差,預防錯臺等問題的產生。實際情況中,若路基為軟土路基,在添加填料時,會使地基產生側向位移,增大基樁所有壓力。
如果這一問題較為嚴重,還會產生橋臺位移與轉動等問題。對此,為避免產生較大的位移,應使用有效方法提升地基剛度。在對地基進行施工時,針對溝壑路段,可根據其含水量相對較大等特征,使用黏土換填,黏土層不僅具有很大的強度,而且還含有豐富有機物質。換填深度的確定需要以軟土層實際厚度為準。
5.3 臺后填筑
從道橋工程角度講,路堤沉降產生的主要原因是路基沉降和結構變形的復合作用。開展后臺填筑施工時,填料種類和質量會在很大程度上影響沉降。若施工中使用輕質填料,則可以起到良好的降低沉降作用;若施工中使用壓實填料,則可以提升路堤的壓縮模量,而且還能預防豎向變形。
5.4 排水施工
通過對沉降段產生原因分析可知,水是產生路基穩定性下降的主要原因之一,所以在沉降段施工中全面引入合理的排水施工技術是很有必要的,也是控制沉降發展的有效舉措。
6 結語
道路橋梁由于強度不夠從而導致跳車的問題,這不僅對于外出行車的質量產生影響,對于道路橋梁路基路面也有一定的影響。因此在具體的施工過程中,不僅要針對道路橋梁沉降問題進行解決,更應該關注出現沉降問題的具體原因,了解其具體產生的危害,從開始施工時根據工程的具體情況進行合適施工方案的選擇,從而確保整個道路橋梁的行車質量,同時也為今后道路橋梁的修建提供參考。
參考文獻:
[1]陳蓉,李俊.道路橋梁沉降段路基路面的施工技術應用解析[J].科技展望,2015.
[2]李曉春.道路橋梁沉降段路基路面的施工技術應用解析[J].城市建筑,2017.
作者簡介:吳建軍(1977年10月),性別:男,民族:漢族,籍貫:山西大同天鎮縣,學歷:高考專科畢業(自考本科畢業),研究方向:道路與橋梁。