丁兆路
摘 ? 要:目前城市基礎(chǔ)建設(shè)正在快速發(fā)展,公路橋梁建設(shè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了重要的促進(jìn)作用,同時其施工質(zhì)量也越來越受到各界關(guān)注。通過近幾年來公路橋梁施工情況來看,施工中仍存在著不少問題,尤其是路基路面的不均勻沉降等較為常見,由于公路橋梁的連接段路面存在不均勻沉降等問題,導(dǎo)致行車過程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,長期使用會導(dǎo)致搭板斷裂,引發(fā)嚴(yán)重的行車安全事故。因此針對公路橋梁沉降段的路面路基施工技術(shù)的應(yīng)用研究也在不斷加強(qiáng)。本文就公路橋梁路面沉降問題進(jìn)行分析,并對相應(yīng)的施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:公路橋梁沉降路段 ?路基路面 ?施工技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:U416 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)02(c)-0011-02
1 ?公路橋梁路面沉降概述及危害性分析
1.1 路面沉降
在公路橋梁施工過程中,路面不均勻沉降的問題較為常見,因為各路段路基路面因諸多因素的影響出現(xiàn)沉降率的差異,而導(dǎo)致沉降距離不同,從而造成此沉降問題出現(xiàn)。此類路面問題不僅會使車輛行駛過程中出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象,極大增加了行車安全事故發(fā)生幾率,同時也因受到車輛荷載等因素的影響,不均勻沉降問題逐漸加劇,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂,造成嚴(yán)重的安全事故。
1.2 沉降路段危害性
此類路基路面問題直接影響行車過程中的駕駛體驗的同時,也會給行車安全造成嚴(yán)重威脅,由于路基路不平整等問題,使車輛行駛過程中容易出現(xiàn)方向控制不當(dāng)、跳車等情況,增大事故發(fā)生幾率。另外隨著問題的加劇,會使路基路面不均勻沉降速度加快,使路面的整體質(zhì)量和安全性受到嚴(yán)重影響,從而縮短公路橋梁的使用壽命,同時使維修成本增加,使公路橋梁的使用價值減少。
2 ?公路橋梁路面沉降成因分析
2.1 臺背地基變形
臺背地基變形會導(dǎo)致不均勻沉降問題的出現(xiàn)。在公路橋梁施工中,常會遇到相較與普通地基含水量較高的沉降路段,其土質(zhì)壓縮性較強(qiáng),在承受較大荷載時,其形變現(xiàn)象也更為明顯。當(dāng)此路面在持續(xù)受到外界車輛等荷載壓力作用時,會因形變而造成路面不平整的現(xiàn)象出現(xiàn)。另外在施工中,通常路面比橋頭低10cm左右的距離,會使地基受到長期斜向應(yīng)力作用而產(chǎn)生沉降問題。
2.2 路堤變形
在地基施工中,如路堤密實度未達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和要求,容易造成路堤變形情況的出現(xiàn)。一般在臺背填充作業(yè)中,采用粘性土作為主要填充材料,同時施工壓實力度對其密實度和壓縮度有著直接影響作用,因此需要在施工過程中進(jìn)行夯實,使地基含水量減少,使臺背密實度提高。但在不少施工過程中,往往因密實度和壓實度不足,造成路基不均勻沉降問題發(fā)生幾率提高的情況,隨著公路橋梁投入使用后,不斷受到車輛荷載以及公路橋梁自重的外力影響,路面逐漸出現(xiàn)不平整的問題[1]。
2.3 搭板沉降
在施工中通常橋頭采用牛腿狀作為路基應(yīng)力支撐,這種方式容易造成路基承載應(yīng)力不同的情況,離支撐點(diǎn)越遠(yuǎn),其承載的應(yīng)力越大,因此也越容易導(dǎo)致沉降問題的出現(xiàn)。另外由于車輛荷載等因素的作用,使路基長期處于荷載應(yīng)力不斷變化的情況下,并且容易在橋梁拱板位置形成較大的應(yīng)力峰值,導(dǎo)致搭板承載應(yīng)力過大而出現(xiàn)沉降。由于車輛荷載等因素存在不確定性,橋頭拱板處的路基沉降值通常只能通過估算的方式進(jìn)行確定,一旦橋頭與拱板路基之間的梯度差增大,相應(yīng)也提高了路基的沉降問題發(fā)生幾率,對車輛的正常運(yùn)行以及公路橋梁的安全帶來嚴(yán)重威脅。
3 ?公路橋梁沉降路段施工技術(shù)
3.1 地基沉降段
為了有效解決公路橋梁施工中存在的地基沉降問題,首先需要在施工前加強(qiáng)對施工路段地質(zhì)條件的勘察工作,對施工路段的水文、地質(zhì)地形、氣候等相關(guān)信息進(jìn)行收集和分析,同時對車輛荷載進(jìn)行準(zhǔn)確計算,并對施工材料的穩(wěn)定性進(jìn)行充分考慮,制定出合理的路面施工方案[2]。施工時較常遇到容易導(dǎo)致沉陷出現(xiàn)的軟土地基,針對此類地基需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,對地基進(jìn)行加固處理,主要利用其他強(qiáng)度較高的填充材料使其強(qiáng)度提高,使路基出現(xiàn)沉降的幾率大幅度減少,在實際施工中,除了確保填充材料的性能外,還需要通過其他的地基處理技術(shù),填充材料造成地基橫向移動的問題得以解決。在施工時可以將原有土體挖出,利用粘土、石灰土等進(jìn)行回填和壓實處理。
3.2 搭板沉降
橋梁搭板因受到車輛荷載等外部應(yīng)力的作用,導(dǎo)致搭板路基出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。
針對此問題,首先需要對搭板進(jìn)行合理設(shè)計,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,使路基頂面標(biāo)高和搭板頂面保持平齊,使公路和橋梁之間的連接問題得到有效解決,還通過預(yù)留的反向斜坡,便于對坡度數(shù)值進(jìn)行計算,有利于后續(xù)施工的順利進(jìn)行。
在搭板與橋臺連接作業(yè)時,需要嚴(yán)格按照設(shè)計方案,確保水平拉桿和豎向錨栓的正確使用[3]。首先需要對整體施工結(jié)構(gòu)和材料選擇進(jìn)行充分考慮,在搭板和橋梁之間,對離臺端邊緣較近的錨栓進(jìn)行安裝,使搭板的縱向移動有效減少,防止因搭板滑動而出現(xiàn)橋面沉降。在搭板下面1~2cm處進(jìn)行支座的設(shè)置,同時保持支座之間距離大于80cm。另外在牛腳結(jié)構(gòu)的上端,通過錨栓倒角的形式,使為搭板移動造成的路面損傷有效減少,防止搭板老化;填縫材料需要能夠有效隔離雨水,防止其滲入,嚴(yán)重影響橋頭及搭板的穩(wěn)定性,通常玻璃纖維、瀝青塊等材料作為主要的填充材料,先利用玻璃纖維、瀝青麻絮進(jìn)行填充,再用瀝青在外側(cè)進(jìn)行處理。
公路橋梁在搭板施工時,必須嚴(yán)格按照相關(guān)國際建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,使搭板表面的光滑度和平整性得到有效保證,另外在進(jìn)行壓實作業(yè)時,針對基層路面在受到壓路機(jī)壓力作用而出現(xiàn)薄層的情況,通常會在搭板頂層和基層頂部進(jìn)行10cm空間的預(yù)留。
3.3 施工填筑
路基本體壓縮變形以及地基出現(xiàn)沉降,是施工填筑中容易出現(xiàn)的路堤沉降現(xiàn)象。針對此問題,需要在具體施工前,對造成路基沉降問題的原因進(jìn)行充分考慮和分析,并通過填充材料的合理選——以及填充材料質(zhì)量保證,使路沉降問題得到有效緩解[4]。
路基路面沉降發(fā)生幾率與橋頭搭板選擇以及填充材料的選擇密切相關(guān)。所以在實際施工過程中,需要加強(qiáng)對搭板選擇的重視度,并充分夯實填充材料,目前主要采用壓土機(jī)進(jìn)行作業(yè),在施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)流程和施工規(guī)范進(jìn)行,確保其密實度。另外通常采用砂礫作為填充材料,其具有透水性強(qiáng)、壓縮性小,受到外界負(fù)荷作用時,不易出現(xiàn)形變等優(yōu)勢。
3.4 路堤施工材料
針對軟土路基的問題,通常采用回填的方式,使其強(qiáng)度增加。在實際施工前,需要對施工路段的土質(zhì)進(jìn)行勘察和分析,并對合適的填充材料進(jìn)行確定。通常采用砂礫等壓縮形變小、透水性好的材料進(jìn)行填充[5]。
3.5 排水施工
公路橋梁建設(shè)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,針對不同的施工路段,需要采取不同的防沉降施工技術(shù)。施工路段處于降水較多的地區(qū),則需要加強(qiáng)地基的防排水處理。首先需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,鋪設(shè)相應(yīng)的排水管道和排水溝槽,利用排水管道以及排水溝槽使路基路面的積水得到有效排除,并有效避免地基受到雨水長時間的浸蝕,另外施工路段路面路基排水能力的提高,也有利于避免因雨水對路面瀝青物質(zhì)沖刷而造成路面損壞的情況發(fā)生。
4 ?結(jié)語
在公路橋梁建設(shè)過程中,路基路面以及過渡路段出現(xiàn)不均勻沉降是最常見的問題之一,使公路橋梁的使用壽命縮短,交通質(zhì)量下降,對車輛的行車安全以及人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅,因此需要對公路橋梁施工中,沉降段的施工質(zhì)量以及相應(yīng)加固技術(shù)的應(yīng)用予以重視,根據(jù)施工路段的實際情況,對地基強(qiáng)度增加、搭板搭建、填充材料選擇等方案進(jìn)行合理設(shè)計,使不均勻沉降問題得到有效解決,使公路橋梁運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性得到有效保證。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳楠.公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].山西建筑,2018(18):71.
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[3] 魏子亮.橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)應(yīng)用思考[J].黑龍江交通科技,2017,40(11):34.