丁兆路
摘 ? 要:目前城市基礎建設正在快速發展,公路橋梁建設在經濟發展中起到了重要的促進作用,同時其施工質量也越來越受到各界關注。通過近幾年來公路橋梁施工情況來看,施工中仍存在著不少問題,尤其是路基路面的不均勻沉降等較為常見,由于公路橋梁的連接段路面存在不均勻沉降等問題,導致行車過程中出現跳車現象,長期使用會導致搭板斷裂,引發嚴重的行車安全事故。因此針對公路橋梁沉降段的路面路基施工技術的應用研究也在不斷加強。本文就公路橋梁路面沉降問題進行分析,并對相應的施工技術應用進行探討。
關鍵詞:公路橋梁沉降路段 ?路基路面 ?施工技術應用
中圖分類號:U416 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)02(c)-0011-02
1 ?公路橋梁路面沉降概述及危害性分析
1.1 路面沉降
在公路橋梁施工過程中,路面不均勻沉降的問題較為常見,因為各路段路基路面因諸多因素的影響出現沉降率的差異,而導致沉降距離不同,從而造成此沉降問題出現。此類路面問題不僅會使車輛行駛過程中出現跳車的現象,極大增加了行車安全事故發生幾率,同時也因受到車輛荷載等因素的影響,不均勻沉降問題逐漸加劇,最終導致結構斷裂,造成嚴重的安全事故。
1.2 沉降路段危害性
此類路基路面問題直接影響行車過程中的駕駛體驗的同時,也會給行車安全造成嚴重威脅,由于路基路不平整等問題,使車輛行駛過程中容易出現方向控制不當、跳車等情況,增大事故發生幾率。另外隨著問題的加劇,會使路基路面不均勻沉降速度加快,使路面的整體質量和安全性受到嚴重影響,從而縮短公路橋梁的使用壽命,同時使維修成本增加,使公路橋梁的使用價值減少。
2 ?公路橋梁路面沉降成因分析
2.1 臺背地基變形
臺背地基變形會導致不均勻沉降問題的出現。在公路橋梁施工中,常會遇到相較與普通地基含水量較高的沉降路段,其土質壓縮性較強,在承受較大荷載時,其形變現象也更為明顯。當此路面在持續受到外界車輛等荷載壓力作用時,會因形變而造成路面不平整的現象出現。另外在施工中,通常路面比橋頭低10cm左右的距離,會使地基受到長期斜向應力作用而產生沉降問題。
2.2 路堤變形
在地基施工中,如路堤密實度未達到相應標準和要求,容易造成路堤變形情況的出現。一般在臺背填充作業中,采用粘性土作為主要填充材料,同時施工壓實力度對其密實度和壓縮度有著直接影響作用,因此需要在施工過程中進行夯實,使地基含水量減少,使臺背密實度提高。但在不少施工過程中,往往因密實度和壓實度不足,造成路基不均勻沉降問題發生幾率提高的情況,隨著公路橋梁投入使用后,不斷受到車輛荷載以及公路橋梁自重的外力影響,路面逐漸出現不平整的問題[1]。
2.3 搭板沉降
在施工中通常橋頭采用牛腿狀作為路基應力支撐,這種方式容易造成路基承載應力不同的情況,離支撐點越遠,其承載的應力越大,因此也越容易導致沉降問題的出現。另外由于車輛荷載等因素的作用,使路基長期處于荷載應力不斷變化的情況下,并且容易在橋梁拱板位置形成較大的應力峰值,導致搭板承載應力過大而出現沉降。由于車輛荷載等因素存在不確定性,橋頭拱板處的路基沉降值通常只能通過估算的方式進行確定,一旦橋頭與拱板路基之間的梯度差增大,相應也提高了路基的沉降問題發生幾率,對車輛的正常運行以及公路橋梁的安全帶來嚴重威脅。
3 ?公路橋梁沉降路段施工技術
3.1 地基沉降段
為了有效解決公路橋梁施工中存在的地基沉降問題,首先需要在施工前加強對施工路段地質條件的勘察工作,對施工路段的水文、地質地形、氣候等相關信息進行收集和分析,同時對車輛荷載進行準確計算,并對施工材料的穩定性進行充分考慮,制定出合理的路面施工方案[2]。施工時較常遇到容易導致沉陷出現的軟土地基,針對此類地基需要根據現場的實際情況,對地基進行加固處理,主要利用其他強度較高的填充材料使其強度提高,使路基出現沉降的幾率大幅度減少,在實際施工中,除了確保填充材料的性能外,還需要通過其他的地基處理技術,填充材料造成地基橫向移動的問題得以解決。在施工時可以將原有土體挖出,利用粘土、石灰土等進行回填和壓實處理。
3.2 搭板沉降
橋梁搭板因受到車輛荷載等外部應力的作用,導致搭板路基出現沉降的現象。
針對此問題,首先需要對搭板進行合理設計,根據相關標準和規定,使路基頂面標高和搭板頂面保持平齊,使公路和橋梁之間的連接問題得到有效解決,還通過預留的反向斜坡,便于對坡度數值進行計算,有利于后續施工的順利進行。
在搭板與橋臺連接作業時,需要嚴格按照設計方案,確保水平拉桿和豎向錨栓的正確使用[3]。首先需要對整體施工結構和材料選擇進行充分考慮,在搭板和橋梁之間,對離臺端邊緣較近的錨栓進行安裝,使搭板的縱向移動有效減少,防止因搭板滑動而出現橋面沉降。在搭板下面1~2cm處進行支座的設置,同時保持支座之間距離大于80cm。另外在牛腳結構的上端,通過錨栓倒角的形式,使為搭板移動造成的路面損傷有效減少,防止搭板老化;填縫材料需要能夠有效隔離雨水,防止其滲入,嚴重影響橋頭及搭板的穩定性,通常玻璃纖維、瀝青塊等材料作為主要的填充材料,先利用玻璃纖維、瀝青麻絮進行填充,再用瀝青在外側進行處理。
公路橋梁在搭板施工時,必須嚴格按照相關國際建筑標準進行,使搭板表面的光滑度和平整性得到有效保證,另外在進行壓實作業時,針對基層路面在受到壓路機壓力作用而出現薄層的情況,通常會在搭板頂層和基層頂部進行10cm空間的預留。
3.3 施工填筑
路基本體壓縮變形以及地基出現沉降,是施工填筑中容易出現的路堤沉降現象。針對此問題,需要在具體施工前,對造成路基沉降問題的原因進行充分考慮和分析,并通過填充材料的合理選——以及填充材料質量保證,使路沉降問題得到有效緩解[4]。
路基路面沉降發生幾率與橋頭搭板選擇以及填充材料的選擇密切相關。所以在實際施工過程中,需要加強對搭板選擇的重視度,并充分夯實填充材料,目前主要采用壓土機進行作業,在施工過程中,應嚴格按照作業流程和施工規范進行,確保其密實度。另外通常采用砂礫作為填充材料,其具有透水性強、壓縮性小,受到外界負荷作用時,不易出現形變等優勢。
3.4 路堤施工材料
針對軟土路基的問題,通常采用回填的方式,使其強度增加。在實際施工前,需要對施工路段的土質進行勘察和分析,并對合適的填充材料進行確定。通常采用砂礫等壓縮形變小、透水性好的材料進行填充[5]。
3.5 排水施工
公路橋梁建設具有較強的復雜性,針對不同的施工路段,需要采取不同的防沉降施工技術。施工路段處于降水較多的地區,則需要加強地基的防排水處理。首先需要根據施工現場的實際情況,鋪設相應的排水管道和排水溝槽,利用排水管道以及排水溝槽使路基路面的積水得到有效排除,并有效避免地基受到雨水長時間的浸蝕,另外施工路段路面路基排水能力的提高,也有利于避免因雨水對路面瀝青物質沖刷而造成路面損壞的情況發生。
4 ?結語
在公路橋梁建設過程中,路基路面以及過渡路段出現不均勻沉降是最常見的問題之一,使公路橋梁的使用壽命縮短,交通質量下降,對車輛的行車安全以及人們的生命財產安全造成嚴重威脅,因此需要對公路橋梁施工中,沉降段的施工質量以及相應加固技術的應用予以重視,根據施工路段的實際情況,對地基強度增加、搭板搭建、填充材料選擇等方案進行合理設計,使不均勻沉降問題得到有效解決,使公路橋梁運行的安全性和穩定性得到有效保證。
參考文獻
[1] 陳楠.公路橋梁沉降段路基路面的施工技術應用研究[J].山西建筑,2018(18):71.
[2] 海志堅.公路橋梁沉降段路基路面的施工技術應用[J].山東工業技術,2017,43(22):149-150.
[3] 魏子亮.橋梁沉降段路基路面的施工技術應用思考[J].黑龍江交通科技,2017,40(11):34.