劉賓華
石家莊市市政建設(shè)總公司
市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術(shù)研究
劉賓華
石家莊市市政建設(shè)總公司
近些年來(lái),我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展迅速,無(wú)論是生活用車還是貨運(yùn)車,其運(yùn)行數(shù)量急劇增加,給道路橋梁的施工提出了更高的要求。而道路橋梁沉降段路基路面作為道路橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了道路橋梁施工質(zhì)量,道路橋梁路基路面一旦出現(xiàn)沉降,影響運(yùn)行質(zhì)量的同時(shí),容易引發(fā)各種交通事故。良好的路基路面施工,不僅增加了道路橋梁的使用壽命,而且為行車提供了安全和高質(zhì)量的運(yùn)行環(huán)境。因此文章重點(diǎn)就道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探討。
道路橋梁;沉降段路基路面;施工技術(shù)
道路橋梁對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。而沉降路基路面又是影響道路橋梁安全的一個(gè)重要因素,因此在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)沉降路基路面引起重視,將路基路面沉降控制在一定的范圍之內(nèi)。另外,在進(jìn)行道路橋梁沉降段路基路面施工的時(shí)候,應(yīng)該根據(jù)施工的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)科學(xué)合理的施工方案,并對(duì)沉降段路基路面進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注處理,從而使得道路橋梁的整個(gè)質(zhì)量得到一定的保證。通過(guò)對(duì)沉降段路基路面的處理,使得橋頭跳車以及沉降不均勻顯著減少。
通過(guò)使用粗粒料填筑法夾帶鋼筋處理并且以鋼筋混凝土搭板法結(jié)合來(lái)實(shí)施作業(yè)橋頭引道的沉降段,其實(shí)無(wú)法防止跳車現(xiàn)象的發(fā)生,效果并不好。分析探討后,相關(guān)設(shè)計(jì)部門在做現(xiàn)場(chǎng)地勘的時(shí)候,鉆孔取樣頻次相對(duì)較少,并且孔的鉆探程度也不深,所以造成了原始數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn),某種程度上就妨礙了后期設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性,從而造成標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不上,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)自然欠缺合理性。還有由于相關(guān)設(shè)計(jì)人士的對(duì)計(jì)算方法的科學(xué)性欠缺,使得在設(shè)計(jì)軟土地基時(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面同樣不合標(biāo)準(zhǔn)。各種不合理因素的疊加與集中,道路橋梁沉降段出現(xiàn)的沉降不均勻現(xiàn)象也就不足為奇了。
針對(duì)特殊地質(zhì)以及地貌條件下的地基,諸如山地低洼位置,其土壤的內(nèi)部通常含有較大的空隙和縫隙,因而也就含有大量的水分。這種土壤的可塑性較強(qiáng),可以擠出大量的水分,這也使得其更容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。由于地基土壤的強(qiáng)度、硬度和等級(jí)無(wú)法達(dá)標(biāo),在具體施工中,變形現(xiàn)象十分突出,可能引發(fā)塌陷。通常而言,道路橋梁工程銜接的位置,橋梁的路堤店主高度要比路基更高,一般會(huì)高出5~10cm,這樣就會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生一定的壓力,進(jìn)而造成地基路面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。
道路橋梁工程施工中,路基上的橋頭搭板一般會(huì)有彈性支撐。受到該結(jié)構(gòu)的影響,越是靠近于橋臺(tái)位置,其土體承受的壓力就會(huì)越小,使得整體受力并不均勻。特別是工程項(xiàng)目竣工后,車輛行駛經(jīng)過(guò)搭板末端時(shí),路基承受的縱向壓力則也會(huì)較大,其所出現(xiàn)的形變程度也較其他位置的路基形變程度要大,最終導(dǎo)致不均勻沉降。
道路橋梁沉降段路基路面施工質(zhì)量的控制,在地基的處理環(huán)節(jié)是比較關(guān)鍵的。地基的處理要采用科學(xué)的方式,加強(qiáng)路基的承載力,這是保障道路質(zhì)量的重要方法。在實(shí)際的地基處理工作實(shí)施中,可觀察路面設(shè)計(jì)最大承載量和溫度等影響因素,要在橋梁沉降段施工方面,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的考察工作要加強(qiáng)實(shí)施,結(jié)合實(shí)際選擇合理的地基處理方式。在對(duì)軟土填充料的選擇后,長(zhǎng)時(shí)間碾壓形成軟土層地基側(cè)向移動(dòng),這就比較容易造成橋面斷裂,要減少沉重材料應(yīng)用,將新型的材料應(yīng)用其中,保障地基的穩(wěn)定。
當(dāng)下,高速道路搭板是避免沉降最常見(jiàn)的方法,其主要機(jī)理是通過(guò)搭板來(lái)分散臺(tái)背處不均勻的沉降量,使柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降過(guò)渡至橋臺(tái)上,減少縱坡高度差的目的,只要將坡差控制在合理范圍內(nèi),就能夠很好地防止“橋頭跳車”現(xiàn)象的發(fā)生。但在實(shí)際施工過(guò)程中,由于很難把控施工質(zhì)量,搭板的設(shè)置并不能很好地解決沉降,其主要表現(xiàn):(1)由于搭板底部填充度不佳,負(fù)載過(guò)重,很容易斷板;(2)搭板端部應(yīng)力集中,容易引起更大的沉降幅度。有研究指出,橋頭通過(guò)搭板設(shè)置和其他方式的組合,尤其是在臺(tái)背填土高度大于3m時(shí),能夠很好地減少沉降,避免橋頭跳車。
石灰土換填作為國(guó)內(nèi)外應(yīng)用比較廣泛的一種填材方式,主要是利用大塊的石灰土取代素土來(lái)進(jìn)行填建,可以有效減少后路堤的壓縮性,防止壓縮變形沉降。土中摻石灰,由于石灰石和土之間相互作用,改變了土的性質(zhì)。前期土結(jié)團(tuán)、塑性低、實(shí)度降低,后期土結(jié)晶形成,土強(qiáng)度、穩(wěn)定性提高。目前,針對(duì)石灰土換填降低沉降,研究認(rèn)為,其機(jī)理是通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),包括碳酸化反應(yīng)、結(jié)晶反應(yīng)等,使得土的剛度增加、強(qiáng)度增高、水穩(wěn)定性提高,從而降低變形,避免沉降。臺(tái)背石灰土填建一般適用于地基狀況良好,臺(tái)背填土高度小的情況。特別是在填土高度小于4m時(shí),施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,而且比較經(jīng)濟(jì)。
首先,由于道路橋梁沉降段屬于剛?cè)岢两刀?,選取的填筑材料的剛度需要位于路基材料和橋臺(tái)材料的剛度之間,既不能太低也不能過(guò)高;其次,受到施工條件和施工地形等的影響,臺(tái)后壓實(shí)的難度通常較大,然而臺(tái)背施工的壓實(shí)度要求又相對(duì)較高。因此應(yīng)選取可塑性高、易于壓實(shí)且透水率較好的填筑材料。只有這樣,才能夠確保臺(tái)后的施工質(zhì)量滿足要求,從而有效防范沉降現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí),對(duì)于臺(tái)背的填筑范圍來(lái)說(shuō),其通常位置橋臺(tái)后5~10cm。在具體施工過(guò)程中,需要結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行合理選取。
綜上所述,良好的道路橋梁路基路面不僅有助于提高橋梁本身的壽命,而且為行車提供了安全、穩(wěn)定、可靠的行駛環(huán)境。本文在綜述前引起道路橋梁路基路面變形沉降的基礎(chǔ)上,從不同設(shè)計(jì)方面、填料施建方面,提出了防止施工過(guò)程中道路橋梁路基路面沉降措施,旨在為我國(guó)道路橋梁的發(fā)展提供理論依據(jù),為促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展提供理論支撐。
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