道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術分析

姚 鑫

(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)

1 沉降段路基路面施工的基本概述

眾所周知,道路橋梁工程的實際施工環境與運行環境具有明顯的復雜性與多樣性。在社會經濟不斷發展的影響下,車輛的實際荷載不斷提高,這便極易引發路基路面出現不同程度的沉降現象。如果不對此進行及時、有效的處理,不僅會影響行車的安全性,而且會破壞道路橋梁的整體結構,縮短道路橋梁的安全使用壽命。在道路橋梁工程路基路面沉降問題中最為顯著的問題就是橋頭跳車現象,所以提升橋頭搭板設置的合理性至關重要。如果橋頭跳車問題得不到及時解決,那路基的受力則會不均勻,在縱向上受道路橋梁長期高負荷運行的影響,在車輛荷載力位置與搭板支持路基位置等兩個路基應用的共同作用下,當橋面車輛行駛到搭板的末端,路基則需要承受最大的縱向應力,直接促使道路的變形而形成沉降。

2 引起道路橋梁出現沉降現象的原因

2.1 土層結構較為松散

橋臺軟基問題是橋梁建設中普遍存在的問題,主要原因是土層結構較為松散,從而導致地基出現下層的現象。另外,在部分軟基處理施工中,受處理技術的限制或操作人員自身因素的影響,也會引發橋梁出現下沉現象。更多的軟基問題是由于道路段有河流,在水的侵蝕作用下,地下層會出現淤泥而引發軟基現象。

2.2 沉降結構缺乏合理性

在道路橋梁的實際施工過程中,為了避免沉降現象影響工程施工質量,會選擇不同的填筑方式對地基進行適當的處理,例如粗料填筑方式、鋼筋混凝土搭板方式等。雖然這些方式能促進橋頭剛度的明顯增加,提升了道路與橋頭之間過渡的平穩性,實現對橋頭跳車的有效控制與減少。但是針對已經發生沉降現象的位置,這些方式無法有效實現橋頭跳車的充分控制。另外,在搭板施工中伸縮縫方面的處理缺乏合理性,則極易使得雨雪等侵入伸縮縫,在車輛荷載與碾壓的作用下使得地基出現不同程度的沉降現象。

2.3 施工設計缺乏科學合理性

在道路橋梁的設計過程中,如果地基施工設計缺乏合理性,例如地基鉆孔數量較少,實際鉆孔深度不符合要求等,都會導致施工人員無法利用鉆孔而對地下的情況進行充分、全面了解,如施工地基的土層性質、位置與特性等,由此便會降低橋臺軟基處理方案的科學性與合理性。此外,施工人員不規范的操作以及未能進行全面的模擬試驗操作等,都會影響設計方案的可行性,增加了沉降現象的發生概率。

2.4 缺乏完善的技術交底工作

大部分橋梁沉降的誘發原因都是施工技術精準度較低,歸根到底是在施工前缺乏完善的技術交底工作,施工人員在實際施工過程中存在不規范和不嚴謹的操作。例如地基鉆孔施工、橋頭搭板伸縮縫處理施工等方面的問題,只要嚴格按照施工要求進行操作,重視監督與巡查,這些問題都能得到及時發現和處理。

2.5 材料質量缺乏有力的管控

在道路橋梁的材料選擇中,特別是臺背材料的選擇方面,大部分的施工單位都會選擇大顆粒透水性好的材料進行施工。但是這類材料由于孔隙較大,所以在車輛碾壓的影響下空隙會縮小,極易引發路堤下陷或不均勻沉降現象。

3 沉降段路基路面的施工技術

3.1 搭板施工

在道路橋梁施工中,搭板設置十分重要。在外在作用力的影響下,路基路面的剛度會出現變化,所以施工難度則會隨之而提高。在搭板施工中,要充分確保路面與搭板之間的平衡性,此時搭板的頂面和橋面的底層標高則在水平狀態下具有一致性,并且確保搭板的頂面標高與路基的頂高之間處于相對一致的水平高度,實現路基與橋梁的平穩過渡。為了避免搭板滑移而引發橋梁出現內陷,在橋頭的搭板和臺背進臺位置要設置豎向錨栓,或者設置水平拉桿,并且鋼筋的間距要保持在75～80 cm。同時利用填充材料對搭板和橋臺連接區域進行填充,避免雨水滲入而影響工程后期使用的安全性與穩定性。

3.2 路橋路基施工

針對道路橋梁軟土路基施工,通常是采用平鋪土工藝處理方式,實現對淺層軟土路基的有效處理,避免路堤和橋臺之間出現沉降現象。而較厚層的軟土路基處理,是利用減少回填材料的具體用量以及增強土體強度的方式,實現有效控制和降低路基沉降的發生概率。如果路基位于溝壑區域,則要對溝壑的土質情況進行分析,在充分結合溝壑土質孔隙的實際大小與具體水分含量的基礎之上開展全面施工。若溝壑地段的水分較高且土質孔隙較大,則可進行黏土層換土施工,并在黏土層的挖掘施工后要進行土層的翻曬與回填,確保回填的嚴密性,從而有效提升路基的實際強度,避免路基路面沉降問題的發生。

3.3 路基路面排水施工

積水問題是引發道路橋梁沉降現象的直接性因素,所以提升路基路面的排水效果非常重要。在路基路面排水施工中,常見的方式有設置邊溝、急流槽或截水溝,設計合理的地表排水管,另外,使用混凝土預制板對溝渠進行加固也能提升路基路面的排水效果。在設置排水溝時,要對排水溝或管道的長度進行合理的控制,并且充分結合當地的地質特點與水文情況,嚴格按照預防第一與就近選材的基本原則開展排水施工,提高排水溝渠的通暢性與有效性。

3.4 臺后填筑施工

填筑材料的實際性能與質量對道路橋梁路基沉降現象有直接性的影響。所以在填筑施工時,要加強對新型填充材料的選擇和應用,以此保障地基沉降現象能得到有效的控制。在臺后填筑施工時,應當選擇透水性強且自重輕的材料。除了傳統型的填筑材料,例如中粗砂、砂礫石等,具有高強度的工業廢渣也是填筑材料的選擇之一。在科學技術不斷發展的影響下,各類新型的填筑材料得到了廣泛的推廣與應用,例如泡沫型苯乙烯材料,泡沫混凝土材料等,都能獲得非常理想的填筑質量。

3.5 橋臺軟基施工

同其他軟土路基施工技術相比,道路橋臺軟土層施工技術具有明顯的高效性。在道路橋梁施工技術不斷完善的影響下,道路橋臺軟土層地基施工技術得到廣泛的應用,并取得了理想的應用效果。該技術主要包括：塑料排水板施工法、水泥粉噴樁施工法、爆破法以及強夯法等。在具體施工方式的選擇時,要充分結合影響橋臺路基施工的各項因素以及道路工程的實際現狀和特點,選擇最佳施工方式,從而降低軟土路基出現沉降現象的概率,提高地基的實際承載力。

4 結 語

道路橋梁沉降段路基路面施工技術的有效應用直接影響著道路橋梁工程的安全性與穩定性,是交通運輸事業健康發展的重要保障。所以,在進行道路橋梁沉降段的路基路面施工時,要結合道路橋梁工程的實際情況,提高沉降段路基路面施工技術選擇與應用的合理性,以高質量的施工效果提升道路橋梁的整體強度與實際承載能力,增強道路橋梁工程使用的安全性,為社會經濟建設提供良好的基礎保障。

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