道桥沉降段路基路面施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-08-24
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道桥沉降段路基路面施工技术

安超

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摘要:随着道路桥梁建筑事业的不断快速发展,现在人们越来越关注道路桥梁沉降段路基路面施工技术问题。但是,现在我国道路桥梁沉降段路基路面施工技术还存在很多的问题。由于道路桥梁沉降路段路面施工技术可以有效的解决通车过程之中的跳车问题,提高通车状况和驾驶舒适度。因此,研究道路桥梁沉降段路基路面施工技术具有非常重大的现实意义。本文主要介绍了道路桥梁路基路面沉降的危害,并详细的阐述了路桥沉降段路基路面产生不均匀沉降的原因,介绍了路桥沉降段的结构设计,最后探讨了路桥沉降段路基路面的施工。

关键词:道路桥梁;沉降段;路基路面;施工技术

1路桥沉降段路基路面产生不均匀沉降的原因

1.1桥头沉降段结构设计不合理

道路工程建设中常用的路基处理方法是粗粒料填筑法、钢筋混凝土搭板法和增加钢筋法。这些处理方式的目的是降低道路桥梁段的刚度差异和沉降不均匀,通过结构调整提升路基的整体强度和韧度,避免行车过程中的跳车发生。通过实际公路的调查研究发现,在工程建设中搭板结构是最常用的施工设计,但是其防治跳车的效果并不理想。

1.2桥台背路堤压实度不满足要求

根据公路设计标准,所有的桥梁、通道和涵洞等都要采取桥台背填土处理,但是台背填土技术的施工工艺较为复杂,受到很多工程因素的影响,例如施工中的材料、工艺流程、施工设备、施工者的工作经验等,每一个环节的施工不合格,都会造成桥梁台北填土压实质量达不到要求的标准,这是道路桥梁沉降段产生不均匀沉降的主要原因。另外,由于公路设施的通车量较大,每天的承载负荷量较大,造成道路地基的塑形形变,再加上自然气候的原因,公路桥梁段在长期的使用中会产生差异沉降,影响路面的整体平整性。

1.3桥头引道地基处治达不到要求

通过调查研究发现,公路产生桥头跳车现象的原因是地基的下沉,而产生下沉的原因是结构设计的不合理。在地基施工建设中,没有针对实际情况设计科学的施工方案,在施工中设置的地质钻孔少,钻探深度不够,没能确定地基的软土层的位置,对于软土的性质和深度的分析不足,从而导致桥梁路堤软土地基的处理不当。此外,对于软土地基的防治理论和科学计算模拟不足,造成实际地基状况和处理设计不符合,也会造成桥梁软土路基的沉降,在加上雨水的长期冲刷,加速了路基的损害,降低了其强度和抗剪切性能,在使用过程容易产生不均匀沉降。

2防止桥梁沉降的结构设计措施

2.1控制路桥沉降段路面的变形量

对公路桥梁路基路面沉降段的变形量进行严格的控制,需要准确的了解到路基和桥梁交界处的沉降变形和投入运营后该段的沉降值。在进行桥梁沉降段的结构设计时,可以采用有限元数值计算软件计算工后沉降量,有限元数值计算的方法可以为结构设计带来一定参考。一般情况下,桥梁和路基结合处的沉降量一般要求在10cm以内的范围内,在3个月的范围内,需要最大限度的减少沉降偏差。在确定工后沉降量的具体数值以后才可以进行实际工程的施工以确保施工的顺利进行。因此,在道路桥梁建设施工的过程中需要对沉降段路基路面的变形问题严格的进行控制,确保桥梁沉降段结构的设计优化。

2.2提高道路桥梁沉降段结构设计的合理性

合理的设计道路桥梁沉降段的结构是减少道路桥梁路基路面发生不均匀沉降的主要技术措施。目前对道路桥梁沉降段搭板的设计还没有制定统一的标准,因此需要工程技术人员根据工程现场实际的需要对道路桥梁沉降段的搭板进行设计和施工。需要根据公路桥梁的设计等级、规范允许的沉降量等因素考虑,设计合理和符合工程需要的搭板长度。

2.3提高沉降段的地基承载力

根据公路工程桥梁实时墩台基础的有关设计规范的要求标准,一般控制沉降幅在不超过5cm的范围内,路堤的沉降度在不超过10cm的范围内。为了达到此要求,在设计公路桥梁的路基时,可以采用土工格栅的新型施工技术,采用这种方法可以提高地基的最大承载力从而提高路基的稳定性,从根本上减少了不均匀沉降。提高公路桥梁沉降段的地基承载力可以减少不均匀沉降的发生,在设计和施工的过程中可以采用性能优良的土工合成材料进行地基处理,这样就可以提高地基的承载力。在行车荷载的作用下地基就会有足够的强度储备从而避免地基沉降的发生。

2.4缓和沉降段的设置

在对沉降段软基实施处理的过程中,需对桥台、路基与路面强度进行综合考虑,设置强度适宜的沉降段。此外还需设置一个强度渐变区,以确保沉降段上合理过渡结构强度,桥台与路堤间的沉降渐变段长度应在50m以上,将沉降差严格控制在5cm左右。

3路桥沉降段路基路面的施工

3.1设置搭板

设置搭板的方法主要包括以下几个方面,第一,由于车辆负荷问题会导致道路桥梁出现裂缝等问题,这为道路桥梁施工提出了更高的要求。当然,挡板设置能够和路基路面的顶面处于平行的状态,从而要求桥梁的底层和搭板顶面保持一致。第二,搭板的顶面和正常路段路基顶面的标高能够保持一个平行的状态,这样便能够让路基和桥梁之间的过渡问题得到解决。

3.2软弱地基处理

软弱地基是造成建筑地基沉降的一种根本性因素。由于该地基稳定性较差、强度较低、含水量超标、孔隙率高,因此,在道路桥梁施工过程中,要谨慎处理该类型地基。在处理软弱地基之前,先需要测试施工区域的土层含水量和孔隙比在允许值范围内,一般情况下,排水固结、深层搅拌喷射注浆、超载预压、粉喷桩等均是处理软弱地基的最佳方式。而针对软土层弧度较大的软弱地基,还需增加两项处理手段,一是减轻回填材料;二是增强地基土强度。如果不在允许值范围内,换土处理方式最佳;如果是填土高度低于4m的道路桥梁施工,开挖深度建议不超过0.6m;如果填土高度超出4m时,建议开挖深度达到1m。

3.3选择合适的台背填料

台背填料在一定程度上对路面的平整性以及路桥过渡地带的完整性有着重要影响。因此,在选择台背填料时,需选择工程性质良好的填料以保障最终完成的路基路面质量。为此,需满足以下几项要求:①填料级配得当,且填筑按1∶1设置成斜坡或台阶式;②确保桥台背后填土与锥坡同时连续进行。台背填料的选择应以泡沫混凝土及泡沫苯乙烯等工程塑料为最优。

对于路堤材料的选择,要事先进行土壤实验,通过数据对比,选择填充性能最优的材料进行填充,一般含水量较少的材料和渗水性能好的材料是优先选择的对象,如沙石类,严禁使用沼泽土、淤泥、杂物等含水量高的材料。

3.4台背压实施工

为了规避道路桥梁沉降及桥头跳车问题,需要确保台背回填料的压实质量,避免这方面的不良因素。就实际工程施工而言,台背压实施工受影响因素较多,因而其难度较大。一般情况下,关于高速公路从填方基底或涵洞顶部至路基顶面的填土压实度,均有相对应的标准要求作为参照,其压实度需达到95%。填料分层松铺厚度也需要谨慎把握,采用小型夯具和采用其他夯具,其松铺厚度要求不同,前一种松铺厚度建议小于15cm,后一种松铺厚度建议小于20cm。另外,为了在台背回填时夯实死角,可选择用蛙式打夯机对小型压路机进行施工。

4结语

总而言之,路桥施工的经验表明,导致跳车现象的原因是桥头引道、桥台和路基之间强度不均衡产生的不均与沉降。在施工中,要结合工程地质状况,合理设计施工方案,着重处理好路桥沉降段的地基,同时加强引道、桥台的施工质量监控,选择合格的路堤填充材料,同时做好防水排水工作,较少沉降段不均匀沉降的发生,避免跳车现象的发生。因此,现阶段研究道路桥梁沉降段路基路面施工技术具有非常重大的现实意义。但是由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望各位不吝指正。

参考文献

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