道路桥梁沉降段路面施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-12
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道路桥梁沉降段路面施工技术研究

王绍龙

湖南湖大建设监理有限公司  410023

摘要:路基沉降是道路桥梁工程建设中常见的特殊地质问题,因路基存在不均匀沉降、沉降问题较为严重,加大了道路桥梁路面施工难度。文章简要论述道路桥梁沉降段路面施工技术难点。重点从软弱土层处理、合理选择填料、搭板设置三大方面,阐述道路桥梁沉降段路面施工技术要点,以旨在为道路桥梁工程的建设提供思路。

关键词:道路桥梁工程;沉降段施工;路面施工技术

在社会经济高速发展的大环境下,道路桥梁工程领域也获得了长足发展,建设规模逐渐扩大,在建设施工中经常会遇到特殊的地质条件与地形地貌,沉降路段便是其中之一。引起道路桥梁沉降问题的因素十分多元,包括道路桥梁的结构、路压实度、地基承载力、施工工艺水平、材料质量等。一旦出现沉降情况,很有可能引发桥头跳车事故,缩短道路桥梁工程的使用寿命,危害道路桥梁主体结构的安全性。因此在实际施工中要高度重视对沉降问题的预防与处理,采取科学、有效的施工技术做好沉降段的路面施工作业。

一、道路桥梁沉降段路面施工技术特点

道路桥梁是交通运输体系内不可分割的组成部分以及关键的基础设施。在实际的道路桥梁工程建设施工中,路基路面会出现不均匀沉降,会加大安全事故的发生几率,损伤道路桥梁的主体结构,导致路面开裂、路基失稳,影响车辆的正常通行。近年来,道路桥梁工程建设规模不断扩大,建设施工环境愈发复杂,经常涉及到在软弱土层、地质条件较差的位置修建道路桥梁,特殊的地质结构、土质特性,道路桥梁穿越水面或沟壑等,都会导致桥台、路基、路面存在不均匀分布的渗透性较差、压缩性较强的土壤,受到道路桥梁土体自重、车辆荷载的影响,在道路桥梁建设施工以及后续通行中会出现不均匀沉降情况,因此道路桥梁沉降段施工技术具有风险较高、危险性较大、施工技术标准高、施工难度大的特点,不仅要采用科学、合理的路面施工技术避免路面裂缝等病害的产生,而且要做好路基处理,完善路面的排水体系,降低外界因素对路面稳定性、耐久性的负面影响,显著提高道路桥梁沉降段路面施工技术水平[1]

二、道路桥梁沉降段路面施工技术要点

(一)注重软弱土层处理

道路桥梁沉降段路面施工中,采用适宜的工艺增强路基的承载力、稳固性,是避免沉降段路面病害的关键所在,也是沉降段路面施工的重要基础。道路桥梁沉降段一般存在大规模的软弱土层,可以采用换填施工技术、水泥搅拌桩施工技术等。其中换填施工技术(如下图1所示)是指用强度高的填料置换原路基土,达到强化路基承载力目的的施工技术方法。在实际施工中要通过精准测量放出换填边线,确定换填施工范围。同时要严格把控好集料的规格与配合比,可以采用中砂或砂石,但粒径不得超过50毫米。此外,将原路基土清除,清除范围与深度根据路基土的特性而定。清理后将填料均匀摊铺在基坑内,采用分层分段的施工方法,根据沉降段长度划分相应的施工段,分层摊铺、压实填料,每层厚度以30厘米为宜。每层摊铺后用压路机碾压3至6遍。期间要控制好压路机的行进速度、碾压的强度,根据实际情况确定碾压遍数。碾压施工后检验路面填料的压实度,检验合格后方可进行后续施工;水泥搅拌桩施工技术适用于处理包含淤泥质土的路基,处理深度为3至15米。施工前通过实验以确定材料的最佳及培育配合比,选取适宜的外加剂。同时清理施工场地,放出水泥搅拌桩的具体位置。用钻机钻孔至设计深度,检验成孔质量后用搅拌机注浆并搅拌,搅拌的同时提升,速度以0.5至1m/min为宜,到达桩顶后停止,检验成桩质量。

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图 1  道路桥梁沉降段路基换填施工工艺流程图

(二)合理选择路面填料

在道路桥梁沉降段路面施工中,路面填料的物理性质、力学特点等将直接影响路面的结构强度、沉降量,进而影响到路面的稳固性。因此在施工过程中要高度重视对路面填料的选择与配置。一方面,在施工前全面采集道路桥梁工程相关信息,包括地质条件信息、地形地貌信息、土质特点信息、水文环境信息等,结合同类工程的施工经验、已有的关键技术以及沉降段路面施工应对方法等,选择符合设计标准、能够有效解决路面沉降问题的填料,以含水量低、渗水性好的材料为宜。桥台部分的填料以压缩性较强的材料为主,可以保证桥梁与路面间顺利过渡,避免出现桥头跳车情况。此外还需要通过试验以确定材料的级配与配合比;另一方面要对进场材料进行抽样检查与质量检测,了解填料的规格、类型、批次、性能等,尤其是在混凝土路面施工中,要检验水泥的特性、粗细骨料的比例等。材料检验合格后才能够在施工中使用,进而通过提升填料质量以提高沉降段路面施工技术水平[2]

(三)搭板设置施工要点

道路桥梁工程建设中,搭板设置不合理是出现沉降情况的主要原因之一。搭板弹性支撑的落脚点不当、路基土体与桥台间的距离不适宜、桥头搭板与路面之间不能实现刚性衔接,都会导致沉降问题的发生。因此要高度重视搭板设置的合理性。道路桥梁工程后续使用过程中,车辆形式所产生的动荷载以及静荷载会改变路面的刚度与厚度,施工难度较大,也对施工技术提出更高要求。在搭板设置施工环节,要精准掌握搭板的位置,保证搭板与路面顶端处于同一个水平面上,桥面层底面与搭板的顶面高度相同。针对路桥间的衔接过渡问题,要预留出反向坡,根据沉降段的沉降差确定坡度的大小。与此同时,在桥台与搭板连接施工过程中,用水平拉杆与纵向锚栓连接搭板与台背,将支座布置在靠近搭板下方的位置,铺设好厚度为2厘米的油毡垫层,将支座之间的距离控制在80厘米,并且要将牛腿的上边缘设置为倒角形式,可以避免在搭板转动时损伤路面。搭板与路面间的缝隙会渗透雨水,若雨水进入路基内部会导致钢筋锈蚀,危害路面以及道路桥梁整体结构的安全性,因此要将填料填充到缝隙当中,对缝隙进行封堵。除此之外,搭板施工中要保证平整度,控制好搭板与路面之间的距离,以10厘米为宜,路面铺筑前清除底层的碎石、杂物,以此保证路面填筑强度。

三、结语

沉降段路面施工是道路桥梁建设施工的重点与难点。因出现沉降情况,会直接损害道路桥梁主体结构,危害道路桥梁通行的安全性,加大道路桥梁后续路面养护工作难度,加之道路桥梁沉降段路面施工难度较大、施工环节复杂,所以在实际施工中要做好路基处理工作,增强路基承载力与强度,为路面施工奠定基础。同时要注重路面施工中的填料选择与配置、搭板设置,提高路面施工质量,降低安全事故与质量病害的发生几率。

参考文献

[1]刘庆斌.道路桥梁沉降段路基路面设计要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2023(16):145-147.

[2]赵梓赫.道路桥梁沉降段路基路面施工技术分析[J].林业科技情报,2023,55(02):140-142.