張紅建+王保健
【摘 要】隨著現代化建設的快速發展,使得我國在公路橋梁上的建筑工程項目不斷增加,同時對公路橋梁施工的質量也越來越重視。其中路基路面的沉降問題是一種較為嚴重的情況,需要在施工的過程中通過改進技術予以解決。本文對公路橋梁沉降段路基路面的施工技術應用進行了簡要分析。
【關鍵字】公路橋梁;沉降段;路基路面;施工技術
一、公路橋梁沉降路段的危害
公路橋梁路面出現沉降現象的原因主要是由于施工水平、應用環境與車輛荷載等情況造成的,當公路橋梁發生沉降現象時,容易影響行駛車輛的安全性,如跳車現象的發生。在施工參數不達標、施工材料透水性弱、路面壓實不足等情況下都會嚴重影響路面的整體強度。在這樣的前提條件下,經車輛碾壓就會出現嚴重的沉降現象。公路橋梁出現沉降現象還會影響公路橋梁的使用年限,從而使交通價值不能得到很好的發揮。
二、公路橋梁沉降機理
(一)橋梁臺背基地變形
橋梁工程地基變形主要發生在溝壑等部位,該部分不僅土體孔隙比較大,含水量較高,而且強度很低,具有一定壓縮性,導致路基在壓力作用下十分容易產生變形。與普通的路段相比,橋頭處路堤實際填筑高度一般要高出5~10cm,而對基底而言,這些高出的部分等效于附加應力,是造成沉降的主要原因之一。此時若填土容重保持不變,則隨填土高度不斷增加,產生變形的概率就越大。
(二)路堤變形
公路工程施工中,黏性土在臺背填筑施工中十分常用,但由于不同工程施工現場存在很大差別,且施工條件也有所不同,所以增大了臺背施工的難度,若土體未得到有效的壓實,則土方含水量無法達到設計標準,就會有產生變形的隱患。這種公路在投入使用后,因受到行車荷載和路堤自重等因素的影響,路基自身密實性會不斷提高,經過一段時間后也會產生路堤填土的現象。由于土體自身具有彈塑性,而且回填土還有一定柔性,相比采用混凝土制作而成的橋臺,二者在剛度方面就存在很大差異,在行車荷載作用下,這兩種橋臺就會出現變形。
(三)設置搭板引發的沉降
在公路的路基上,設置在橋頭部位的搭板會提供一定彈性支撐,其主要作用在牛腿上,對路基的上半部分土體,由于和橋臺的距離較近,所受應力相對較小,隨橋上車輛的運行,一般會產生兩個峰值的應力,其中一個處在直接受行車荷載的位置,另外一個則處在支撐搭板的端部。當車輛行駛到支撐搭板的端部時,其末端承受到的應力達到最大值,產生塑性變形,進而引發沉降。除此之外,由于無法對沉降量進行準確的計算,所以在產生沉降變形后,搭板和路基之間還會產生很大的縱向坡度。
三、公路橋梁沉降段路基路面施工技術分析
(一)地基處理施工
公路橋梁工程的施工中對地基的合理施工能夠有效的降低發生錯臺問題的出現。例如,對于軟土地基的處理時,往往會在路基加入填充料,這樣會導致使軟土地基向周邊移動,從而增加基樁的壓力。很容易使橋臺出現位移、轉動的現象。所以,如果要避免位移情況的發生,就要有針對性的采取措施,增加地基的剛度。如果在溝壑段進行地基施工,由于此路段含水量大,而且土質孔隙大,可以將黏土層進行替換,增強黏土層的強度,從而增加地基的剛度,保證公路橋梁的施工質量。
(二)橋臺搭板設置施工
公路橋梁沉降段路基路面施工中,要嚴格按照施工工藝合理的設置搭板,這樣可以使交通車輛通過公路橋梁時,搭板受到的壓力降低從而提高承載力,否則公路橋梁工程上受到的壓力過大,對于橋頭跳車的問題解決效果并不好,而且由于底部不實,也很容易產生折斷的現象,從而導致路面磨損嚴重,影響使用壽命。所以,要根據公路橋梁沉降段路基路面的實際情況,對橋臺搭板的設計方案進行合理的分析,并且對施工具體措施進行合理的制定。從而保證公路橋梁的穩定和正常使用。再具體施工中要注意,要保持搭板的寬度與橋面寬度的一致性,這樣可以有效的降低行車過程中的事故發生率。
(三)選擇路堤施工材料
在材料選擇方面,要在選擇之前先做好土壤試驗,并利用數據對比等形式,選擇最佳的填充材料來對目標進行填充。通常情況下,含水量比較少的材料與滲水性能比較好的材料是首選材料,比如砂石類材料。但是禁止使用淤泥或者沼澤土等含水量比較高的材料,會嚴重影響工程項目的施工質量。
(四)臺后填筑施工
公路橋梁工程施工過程中,臺后填筑施工能夠有效地解決路堤的沉降問題,因為路基沉降與路基結構變形以及路面壓縮是路堤出現沉降的主要原因,而臺后填筑施工可以有效的解決此問題。再具體施工過程中,對于填筑材料的選擇尤為重要,要根據工程的實際情況,合理的確定填筑材料的類型,而且要保證質量,這樣才能夠確保填筑施工的質量,進而降低路堤沉降發生幾率。如果填筑材料選擇不當,例如選擇輕型材料,就會使原有的沉降作用降低,如果選用壓實材料就能夠加大壓縮密度,從而有效的降低變形問題,所以,臺后填筑施工一定要合理的選擇填筑材料。
(五)對路橋沉降段進行施工組織
當橋臺結構建造完成之后,相關工作人員需要在最短的時間內對目標地區的路堤項目進行施工。而且在對路堤項目進行碾壓的過程中,必須要使用相同信號壓實機,保證壓實技術與壓實強度相同。在路堤與橋臺相互連接的位置,工作人員可以通過同步填筑與碾壓的技術進行施工。針對一些比較特殊的施工環節,要優先安排,并保證這些優先施工的部分可以滿足工程項目施工基本要求。
(六)排水施工細節闡述
如果目標施工區域的氣候條件不理想,而且降水量比較多,就必須要做好防水施工工作。按照項目建設的具體情況,設置排水管道與項目排水溝槽,以此來保證公路橋梁沉降段位置沒有雨水累積,并且還能減少填土結構對目標位置的浸泡,避免出現路基坍塌等情況,還能有效減少瀝青路面損害幾率。按照當地地下水位的具體情況,適當的提升路基高度,避免雨水對其產生侵蝕,提升項目建設質量。endprint
四、橋梁沉降段路基路面施工質量控制
(一)正確選取橋臺類型
橋臺類型有很多種,在選取時需將多元化理念作為基礎,不同橋臺所造成的實際影響也是有一定差異的。影響較為強烈的是嵌入框架抵接肋板和重力式橋臺,而樁柱式橋臺通常不會造成影響,這是因為樁柱式橋臺需要預先進行填筑施工,待填筑完成以后再進行臺帽施工。因此,在選取橋臺類型時,應充分考慮所選橋臺對于施工帶來的影響,進而從側面入手,有效控制沉降段路基路面施工質量。
(二)加強變形控制
對于沉降段的變形控制,主要包含兩方面內容:施工完成以后的沉降量控制;針對道橋交界位置上的錯落沉降,需采用斜坡沉降替換。基于這兩項內容,控制變形的過程中,可從沉降差和工后沉降兩角度入手,以此確保變形控制針對性與實效性。
(三)合理布設緩和沉降段
由于結構形式存在一定差別,從剛度較大的結構中,如混凝土,過渡至柔性結構,其鄰接強度也不同。因此,在處理軟基時,需要在相應的位置布設緩和沉降段。這種施工方法也可在地表路堤上使用,用于控制由鄰接強度差造成的沉降。
(四)合成材料的使用
合成材料在控制沉降方面有著明顯的作用和效果,通常在加筋工序中使用,是當前橋梁沉降段常用的施工技術之一。如果地基承載能力較差,即使采用合成材料也無法發揮預期作用。因此,合成材料的使用需滿足一定條件,比如地基必須具備良好的承載能力,且在自重與行車荷載作用下不會產生破壞,對沉降有抵抗作用。在這種條件下使用合成材料,不僅能進一步提升地基承載能力,還能從根本上抑制沉降的產生。
(五)做好后期養護
在橋梁設施的長期運營過程中,由于受到高負荷作用,加之受到不同外界因素的影響,使得橋梁結構經常會產生一些問題,一些原本細微的問題也會隨著使用時間的延長而進一步擴大,進而對工程質量、使用效果以及壽命等造成影響,甚至產生嚴重的危害。對此,在日常施工及管理工作中,除了要做好質量控制工作,還要強化后期檢查和養護,以此確保工程質量得以有效保證,實現工程效益最大化目標。比如,橋梁表面長期受到雨水沖刷與侵蝕,容易產生面層脫落與小孔洞,不利于行車安全。對此,應及時采取有效措施進行補救,同時對橋面排水系統進行改善,避免類似問題再次發生。然而,對于沉降段路基路面養護工作而言,是一項較為復雜的工作,不僅要從護坡、排水與檢查維修等角度入手,還要通過計算機技術實現動態監測,以便及時發現、控制和處理潛在的隱患,避免隱患進一步發展對橋梁質量造成影響。
五、結束語
總而言之,在公路橋梁的施工當中最為關鍵的就是路基路面在沉降地段的施工問題,通過對公路橋梁的施工問題分析,可以發現很多的道路沉降問題都是在設計的過程中出現了問題,因此在實際路面路基的施工時可以采用搭板技術改善沉降地段的施工問題,保證公路橋梁的安全質量。
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