浦紹輝
摘 要:路基路面不均勻沉降是道路橋梁工程中常見的質(zhì)量問題之一,道路橋梁一旦出現(xiàn)不均勻沉降問題就會導(dǎo)致出現(xiàn)跳車、路面損壞等諸多問題,嚴重影響行車的舒適性,甚至?xí)l(fā)交通安全事故。為了確保施工安全,延長道路橋梁的使用壽命,降低不均勻沉降問題出現(xiàn)的概率,應(yīng)當(dāng)加強路基路面施工技術(shù)水平的提高,保證路橋工程施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;沉降段;路基路面;施工技術(shù)
中圖分類號:U445.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)21-0122-02
1 沉降段路基路面施工概述
1.1 道橋沉降段路基路面施工意義
我國當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展離不開交通工程,道路橋梁是交通工程中的重要組成內(nèi)容,所以道路橋梁建設(shè)有著十分重要的價值。沉降段路基路面施工對于道路橋梁后期的良好使用、路橋的使用壽命都有著非常重要的意義,所以,需要加強沉降段路基路面施工的重視。
1.2 施工基本流程分析
嚴格且合理的施工工藝流程是保證沉降段路基路面施工的前提。相關(guān)工作人員首先要優(yōu)化施工方案,保證施工方案的科學(xué)性和合理性,然后做好技術(shù)交底,加強管理,將施工方案落到實處。施工人員按照相應(yīng)的流程做好每步施工工作。同時,應(yīng)當(dāng)加強重視鋼結(jié)構(gòu)壓實材料的施工嗎,做好填充物施工,保證各個施工細節(jié)能夠滿足工程標(biāo)準要求。
1.3 施工質(zhì)量要求分析
合格的施工質(zhì)量是保證道路橋梁工程項目投入施工的基本條件,并且施工質(zhì)量直接影響著后期路基路面施工否會出現(xiàn)嚴重的沉降問題。所以,施工人員應(yīng)當(dāng)重視施工原材料的選擇,掌握施工質(zhì)量標(biāo)準要求,加強提高搭板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,避免發(fā)生損壞等問題。施工人員還要根據(jù)現(xiàn)場施工情況合理設(shè)置搭板結(jié)構(gòu)下段的支座,從而確保能夠良好地支撐橋梁結(jié)構(gòu),提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2 道路橋梁沉降路基路面施工的常見問題
2.1 路基平整度不夠
道路橋梁施工中需要檢查路面平整度,加強管理各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量情況,確保路基路面施工平整度能夠符合要求,從而提高行車舒適性,保證行車安全。當(dāng)前很多道路橋梁工程項目的路基路面平整度沒有進行嚴格檢測,導(dǎo)致出現(xiàn)不平整現(xiàn)象,這與施工缺乏監(jiān)督、施工技術(shù)不達標(biāo)等都有著一定的關(guān)系。通常情況下,施工單位會在施工過程中會利用到壓路機等大型機械設(shè)備,但是當(dāng)前很多施工項目中沒有嚴格要求操作人員的專業(yè)技術(shù),很多操作人員為無證上崗,這就導(dǎo)致道路橋梁路基路面平整度有所不足,對路橋后期使用產(chǎn)生不良影響。
2.2 橋頭搭板與梁伸縮縫的連接問題
如果道路橋梁橋臺沉降與橋頭填土間存在無法吻合的縫隙,就會導(dǎo)致橋頭搭板和梁縫隙的連接出現(xiàn)問題。一旦橋頭和梁接口位置存在縫隙,就會嚴重降低來往車輛的安全性和舒適性,在車速較快的情況下,行車的危險就更大,會給道路橋梁帶來巨大的沖擊力,情況嚴重的甚至?xí)斐绍囕v側(cè)翻,釀成慘重的人員傷亡。橋臺后背回填料質(zhì)量問題是造成連接問題的主要原因,如果回填料的排水性和亞實行不足,那么支撐力就難以達到標(biāo)準要求,最終道路橋梁不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性會增大。
2.3 沉降段路基路面受損
有的道路橋梁在完工后不久會出現(xiàn)不同程度的損壞現(xiàn)象,這主要是因為施工單位過于重視路面的平整性,而在一定程度上忽略了路基的夯實工作。如果施工單位對材料質(zhì)量和溫度沒有嚴格控制,也會導(dǎo)致道路橋梁路基路面出現(xiàn)膨脹或者緊縮情況,路基荷載集中而不是均勻分布,長期下去就會導(dǎo)致路面斷裂、如果材料收縮性不足就會讓瀝青出現(xiàn)反射性傷害,更加快了路基路面的損壞程度。軟土地基缺乏足夠的承載力和抗剪力,有著較高的含水量,所以在很多軟土地區(qū)更加容易出現(xiàn)嚴重的沉降問題。
3 道路橋梁路基路面沉降的原因
3.1 自然地質(zhì)原因引發(fā)沉降
有的道路橋梁工程施工中沒有良好地處理溝壑、路面不平整的地基,雖然施工后短期不會出現(xiàn)不良現(xiàn)象,但是隨著時間的推移,很多工程中出現(xiàn)地基強度不足而發(fā)生沉降變形等問題,最終導(dǎo)致路基路面出現(xiàn)了嚴重沉降。
3.2 道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷
當(dāng)前鋼筋混凝土搭板是道路橋梁路基施工中常見的施工方式,這種施工方法能夠有效將路橋抗壓性和承載能力提高,但是這并不代表可以杜絕發(fā)生跳車問題。此外,不合理的橋頭沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計對道路橋梁的整體施工性能也會產(chǎn)生影響,最終寧導(dǎo)致路基路面的沉降度降低。有的施工單位沒有詳細地勘察施工現(xiàn)場,對地質(zhì)鉆探深度不夠,沒有精準地掌握軟土層位置,沒有充分認識施工路段圖紙情況,最終影響設(shè)計方案合理性。
3.3 施工過程中壓實度存在問題
填土作業(yè)是道路橋梁施工中重要的一個環(huán)節(jié),路基路面的質(zhì)量直接受到填土質(zhì)量的影響。填土施工受到的影響因素較多,比如施工環(huán)境、施工條件、施工技術(shù)等,都會導(dǎo)致臺背土方壓實度不夠,加上后期越來越多的型車輛會導(dǎo)致路基重量進一步增加,加大了受壓土方密度,最終導(dǎo)致出現(xiàn)剛性差異,進而造成路基路面發(fā)生變形。
3.4 施工控制方面不嚴謹留下后患
施工過程的管控對于沉降段施工同樣有著較大影響。有的施工隊伍為了趕工期沒有充分做好壓實工作,或者護坡?lián)鯄κ┕げ蛔悖瑢?dǎo)致路基密實度不夠,出現(xiàn)滑坡等問題。此外,如果技術(shù)人員沒有充分認識到沉降的危害,在施工中缺乏對填料的合理管理,在道路橋梁后期使用中也會增加變形的可能性。
3.5 道路橋梁沉降路段填料回填影響
沉降段填土類型的選擇對于道路橋梁回填工作質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。通常粘性土材料是工程回填材料的最佳選擇。由于不同施工地區(qū)的施工環(huán)境、條件等不同,多種因素會對地基土壓實性產(chǎn)生影響,所以,具體的施工中應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行分析并且對填土材料的性質(zhì)要求進行確定。由于普通黏性土在道路橋梁的沉降路段容易引起荷載的變化,使得地基土在壓實過程中容易受到土質(zhì)自重的影響,使得道路路基路面發(fā)生的沉降類型為不均勻沉降。由此可分析出,由于道路橋梁沉降路段回填土材料選擇不合理,易引起道路橋梁沉降段產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象。
4 道路橋梁路面路基的施工技術(shù)要點和提高施工質(zhì)量的措施
4.1 加強技術(shù)管理
系統(tǒng)性、依附性、時效性都是建設(shè)工程技術(shù)管理的特點。在道路橋梁路基路面施工中,技術(shù)管理除了具有上述特點后還從一定程度上受到合同的約束,在現(xiàn)場施工中還會面臨一些突發(fā)狀況,對施工的順利開展產(chǎn)生不良影響。所以,在道路橋梁沉降段路基路面施工過程中,應(yīng)當(dāng)加強技術(shù)管理,及時清除施工中可能出現(xiàn)的隱患問題,做好突發(fā)事件的預(yù)防工作。比如,我們可以在前期認真檢查、審核圖紙,確保圖紙與現(xiàn)場施工情況相符合,然后要求施工人員按照設(shè)計圖紙及施工方案開展施工工作,對施工技術(shù)進行嚴格地控制。
4.2 選擇合適的填料
地基不穩(wěn)是道路橋梁路基路面發(fā)生沉降的主要原因之一,為了保證地基的穩(wěn)定性,需要合理做好回填材料的強度和級配比控制,重點從以下幾點進行控制:選擇稿強度、加固效果好的材料作為回填處理材料;技術(shù)人員要根據(jù)實驗檢測結(jié)果嚴格篩選回填材料,確保材料有足夠的滲水能力、良好的加固效果。
4.3 使用科學(xué)的橋臺軟基施工方法
軟土地質(zhì)是威脅道路橋梁施工質(zhì)量一大因素,為避免出現(xiàn)軟土沉降問題,需要加強橋臺軟基處理,充分了解路橋現(xiàn)場施工實際情況,選取科學(xué)的施工方案。在處理軟土地基過程中常用的方法較多,比如強夯法、化學(xué)加固法等,這些方法在提高軟基承載力和強度方面有著良好的效果,能夠有效將施工時間縮短。但是有的施工方案短期效果良好,長期使用后無法保證后期加固效果,故應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況及軟基處理技術(shù)的特點進行合理確定。
4.4 施工過程中采取有效的排水措施
道路橋梁沉降段一旦受到雨水浸泡就會導(dǎo)致強度有所下降,所以路橋的防水、排水工作對于路橋施工有著重要意義,應(yīng)當(dāng)從設(shè)計到施工再到養(yǎng)護階段都要做好排水工作,避免雨水預(yù)計,對道路橋梁質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。同時,施工中還要采取有效的防侵蝕措施,根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤磺闆r將路基水平面提高,避免排水不當(dāng)造成道路橋梁腐蝕、損壞、沉降等問題。
4.5 加強勘查技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前我國道路橋梁工程有著更高的質(zhì)量標(biāo)準要求,在沉降段路基路面施工中應(yīng)當(dāng)充分做好勘察工作,為后續(xù)設(shè)計、施工奠定基礎(chǔ)。首先,有效運用勘察技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)場更多的數(shù)據(jù)信息獲取并整理,比如不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境不同,工程施工中所受到的影響也會產(chǎn)生一定差異,為此應(yīng)當(dāng)深入勘察現(xiàn)場實際情況,規(guī)避如地下水等不良環(huán)境的影響,更好地指導(dǎo)施工。
隨著現(xiàn)代信息科學(xué)不斷發(fā)展,各種先進的勘察技術(shù)應(yīng)用于道路橋梁工程建設(shè)當(dāng)中,比如常見的3S技術(shù),能夠有效分析工程所在區(qū)域地質(zhì)特點,對技術(shù)方案的完善有著積極作用,能夠進一步減少沉降的可能性。在未來發(fā)展中,需要加大對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,更好地服務(wù)于工程項目建設(shè)。
4.6 加強BIM技術(shù)的應(yīng)用
BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計、施工管理等方面都能夠發(fā)揮良好的價值,該技術(shù)的應(yīng)用能夠模擬現(xiàn)場施工情況,提前預(yù)知施工中的沖突,從而在前期做好應(yīng)對措施,避免影響施工的順利開展。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠建立針對性的模型,此模型還可以分為不同的模塊,相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)模型顯示能夠明確沉降段施工過程中出現(xiàn)的限制條件和問題,從而分析、處理多項數(shù)據(jù),提高設(shè)計方案、施工方案的科學(xué)性。BIM技術(shù)的應(yīng)用還能夠深入分析沉降發(fā)生的原因,進而采取有效的彌補手段,將道路橋梁的可靠性、安全性提高。
4.7 加強對道路橋梁沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計
(1)改變結(jié)構(gòu)型式。沉降段搭板長度和強度是設(shè)計階段需要重點注意的問題。目前我國關(guān)于沉降段搭板設(shè)計的標(biāo)準還沒有同意規(guī)定,通常需要根據(jù)工程項目的具體情況結(jié)合設(shè)計施工人員的經(jīng)驗來確定。在施工中,影響搭板長度設(shè)計的主要兩個因素是橋臺沉降量和橋頭陸地,當(dāng)前土工格柵技術(shù)是常用的一種方法,可以有效將土層側(cè)向移動和路基填土位移降低,將整個路基穩(wěn)定性提高。
(2)設(shè)計緩和沉降段。道路橋梁沉降段的整體施工質(zhì)量受到路堤和軟土層地基關(guān)系處理質(zhì)量的影響,通過設(shè)計緩和沉降段能夠從一定程度上環(huán)節(jié)沉降問題對道路橋梁產(chǎn)生的影響。所謂緩和沉降段,就是通過漸變的方式實現(xiàn)橋臺和路堤的過渡,通常設(shè)置的長度為50m,沉降差異不超過5cm。
(3)控制變形??梢詮某两捣戎岛偷缆窐蛄航唤缣幍腻e落沉降入手控制道路橋梁結(jié)構(gòu)變形問題。此外,通過計算機模擬可以得到沉降曲線,經(jīng)過計算要確保設(shè)計的沉降量控制在10cm之內(nèi)。
5 結(jié)語
道路橋梁沉降段路基路面設(shè)計施工有著不同的方式方法,為了保證沉降段施工質(zhì)量、延長道路橋梁使用壽命,應(yīng)當(dāng)充分分析工程所在區(qū)域?qū)嶋H情況,合理設(shè)計結(jié)構(gòu)形式,科學(xué)選擇施工技術(shù),在施工中加強各個施工環(huán)節(jié)的管理控制,合理選擇施工材料,從而降低工程發(fā)生沉降的可能性。
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