楊景濤 王皓
摘 要:在公路橋梁工程的建設(shè)中,難免會(huì)遇到因各種因素而導(dǎo)致的沉降問題。在公路橋梁工程的沉降段施工中,需要處理好沉降問題,采用合適的施工技術(shù)和加固方法,保證路基、路面的穩(wěn)定可靠。在如今公路橋梁工程建設(shè)規(guī)模越來越大、質(zhì)量要求越來越高的情況下,有必要對公路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;沉降段;路基路面;施工技術(shù)
0 引言
道路橋梁的沉降段施工工作中,應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用,做好搭板設(shè)置工作、地基處理工作等等,按照工程的路基路面常見病害發(fā)生規(guī)律,組建專業(yè)化的技術(shù)組織機(jī)構(gòu),建設(shè)高素質(zhì)的技術(shù)人才隊(duì)伍,確保路基路面施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。
1 公路橋梁工程沉降類型及基本原理
1.1 主要沉降類型
從公路橋梁工程沉降段路基路面沉降的特點(diǎn)角度來講,沉降可以分為三種類型,包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降以及次固結(jié)沉降。瞬時(shí)沉降是一種比較嚴(yán)重的沉降問題,主要表現(xiàn)為路基路面在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生沉降,導(dǎo)致嚴(yán)重的破壞。瞬時(shí)沉降通常是因?yàn)槁坊鶑?qiáng)度不足,在路基路面及車型荷載的作用下,出現(xiàn)瞬時(shí)崩塌、下陷而引發(fā)的嚴(yán)重沉降問題。或是路基長期遭到地下水侵蝕、脫落而引發(fā)的路基局部下沉事故。固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降一般是在施工及施工完成之后,路基、路面因自重和行車荷載而發(fā)生的沉降現(xiàn)象,這種沉降幅度一般不大,但是容易引發(fā)跳車現(xiàn)象,不利于行車安全。
1.2 軟土地基引發(fā)的路堤變形
在公路橋梁工程的施工中,難免會(huì)遇到軟土地基問題。所謂軟土地基,主要是指工程所在地土層主要由高含水量、高壓縮性土壤組成的情況。這類土層本身的穩(wěn)定性很差,無法達(dá)到工程施工建設(shè)的強(qiáng)度、荷載要求。而公路橋梁工程的覆蓋面極廣,而我國很多地區(qū)都分布有大量的軟土層。如果沒有處理好軟土地基問題,將會(huì)導(dǎo)致公路橋梁工程的基礎(chǔ)穩(wěn)定性不佳,無論是工程建設(shè)過程增加的自重,還是在長期行車壓力影響下,都可能導(dǎo)致路基、路面出現(xiàn)沉降的問題。
1.3 路橋搭板設(shè)置引發(fā)的沉降
在現(xiàn)代公路橋梁工程施工中,公路及橋梁的銜接部分一般使用搭板施工工藝。搭板的設(shè)置主要是起到一個(gè)過度、均衡壓力的作用,是作為道路橋梁銜接部位比較理想的方式。但是,在實(shí)際的應(yīng)用中,如果搭板設(shè)置不合理,在車輛通行時(shí),臨時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致搭板端部受力較大,進(jìn)而導(dǎo)致其發(fā)生塑性形變,沉降問題隨之產(chǎn)生。
2 道路橋梁工程沉降段路基路面施工問題分析
2.1 結(jié)構(gòu)變形問題
沉降段的路基路面結(jié)構(gòu)變形問題主要表現(xiàn)為:首先,臺背區(qū)域有變形的問題,出現(xiàn)此類問題的原因主要是沒有合理選用原材料,各個(gè)工序的順序不符合要求,機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效果不佳,臺背填土壓實(shí)度和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間不符等。且在臺背區(qū)域有溝壑地段,其中的接縫較大,容易有積水的問題,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)之內(nèi)的含水量增加,壓縮變形問題時(shí)有發(fā)生,這種情況下溝渠階段以內(nèi)的道路橋梁的強(qiáng)度也會(huì)降低,難以承受高負(fù)荷壓力,如若采用增加填筑的形式解決問題,就會(huì)使得附加應(yīng)力提高,出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象。其次,工程經(jīng)常會(huì)發(fā)生路堤變形的問題,主要原因就是施工工作中沒有按照地形特點(diǎn)、施工特點(diǎn)等開展工作,填筑施工操作不盡人意,在沒有了解地基情況、未能全面勘測工程條件的狀況下,未能合理設(shè)置相關(guān)路基結(jié)構(gòu)范圍與深度,物理力學(xué)性能很差,變形問題的發(fā)生率也很高。
2.2 連接縫問題
工程施工建設(shè)的工作中,為了預(yù)防因?yàn)闅夂蛞蛩氐挠绊懗霈F(xiàn)變形的現(xiàn)象,會(huì)在橋段部分與橋臺部分設(shè)置伸縮縫,在專業(yè)人員針對性計(jì)算、分析的情況下設(shè)置,起到一定的保護(hù)作用。但是目前部分施工單位在施工期間沒有做好連接縫的施工工作、維護(hù)工作與修整工作,經(jīng)常會(huì)有凹槽現(xiàn)象、異物現(xiàn)象等等,尤其是工程的沉降段部分此類現(xiàn)象十分嚴(yán)重,導(dǎo)致車輛行駛期間有噪聲,嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生沖擊性的問題,不僅會(huì)危害車輛安全性,還會(huì)縮短結(jié)構(gòu)的壽命。
3 公路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)應(yīng)用分析
3.1 搭板設(shè)置
3.1.1 確定錨栓
在公路橋梁工程銜接部位,設(shè)置搭板時(shí),要先確定錨栓的位置和施工方式。一般情況下,可以在搭板靠近橋臺的位置,沿著水平、豎直方向設(shè)置錨栓。這樣有助于避免搭板滑落位移,進(jìn)而可以很好的避免出現(xiàn)橋頭區(qū)域路面凹陷的情況。然后,再根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,設(shè)置鋼筋,一般鋼筋的間距要控制在75 cm左右。考慮到錨栓處于豎直狀態(tài),很多工程在實(shí)際投入運(yùn)行之后都出現(xiàn)了搭板損壞現(xiàn)象。為此,應(yīng)當(dāng)將錨栓和水平拉桿保持一致,進(jìn)一步保證受力平衡。
3.1.2 選擇支座
在搭板接近橋臺的一端的下方,鋪設(shè)厚度約為1.5 cm的油氈,以此作為鋪墊層??紤]到部分工程支座用的是板式橡膠材料,應(yīng)當(dāng)將支座尺寸設(shè)定為150 mm×150 mm×35 mm,間距設(shè)定為約80 cm。
3.1.3 填縫
針對搭板和橋臺連接處的縫隙,要選擇合適的材料進(jìn)行填充,起到防止異物進(jìn)入和防水的作用。如今,比較常用的填充物有瀝青、合成纖維以及油浸甘蔗板材料等。在實(shí)際填充施工中,要先將填料灌入,再關(guān)注濃度較稀的瀝青混料,起到固結(jié)、保護(hù)的作用。
3.2 積極采用地基施工技術(shù)
地基結(jié)構(gòu)施工工作中,應(yīng)該采用先進(jìn)技術(shù)措施,提升沉降段路基路面的地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通常情況下,沉降段區(qū)域主要就是固結(jié)類型、次固結(jié)類型與瞬間類型的沉降現(xiàn)象,對于固結(jié)類型的沉降問題而言,就是在路基區(qū)域中飽和性黏土在負(fù)載作用下排放孔隙水,減小孔隙的情況下出現(xiàn)沉降問題,此類沉降現(xiàn)象的持續(xù)周期很長。次固結(jié)類型的沉降問題,就是在固結(jié)沉降以后再次發(fā)生沉降的現(xiàn)象,一般情況下是因?yàn)槁坊寥李w粒相互蠕變或者重新組合排列,出現(xiàn)相應(yīng)的沉降問題。由于道路橋梁工程施工中所使用的材料類型不同,所以在發(fā)生沉降問題期間沉降的形式也存在差異,在受到外部荷載作用以后,孔隙水迅速排除,固結(jié)的時(shí)間很短,出現(xiàn)瞬間沉降的現(xiàn)象。在此期間,施工企業(yè)應(yīng)該按照沉降段的具體情況開展地基處理工作,按照當(dāng)?shù)貐^(qū)域的土壤特點(diǎn)合理選擇填充材料,如果路基結(jié)構(gòu)的土壤松軟,就要開展加固處理工作與硬化處理工作,應(yīng)用換填土技術(shù)措施、超負(fù)荷預(yù)壓技術(shù)措施、震動(dòng)碎石技術(shù)措施等等,實(shí)現(xiàn)地基的有效加固目的。
3.3 合理選用施工材料
道路橋梁工程企業(yè)在沉降段路基路面的施工中,必須要做好材料的選用工作,主要因?yàn)槭┕て陂g所使用的材料如果有質(zhì)量的缺陷,就會(huì)導(dǎo)致沉降段的路基路面工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、強(qiáng)度乃至于穩(wěn)定性降低,所以企業(yè)應(yīng)重視材料的選用,在施工前期勘查工程情況,施工過程中檢查材料的性能、質(zhì)量,符合標(biāo)準(zhǔn)以后才能應(yīng)用在現(xiàn)場工程中。尤其是填充所使用的材料,必須要具有一定的防滲性能,不可以應(yīng)用含有淤泥或是含水量較高的部分,結(jié)合施工強(qiáng)度要求、流程特點(diǎn)等,選擇強(qiáng)度良好、抗?jié)B能力強(qiáng)、壓實(shí)效果高的材料。要求施工部門在工作中開展材料質(zhì)量檢驗(yàn)分析工作、研究工作,如果發(fā)現(xiàn)所選擇的材料質(zhì)量、強(qiáng)度或數(shù)量、規(guī)格等與有關(guān)的要求不符,就必須要更換成為合格的材料,這樣才能保證其在工程中的高質(zhì)量使用。
4 結(jié)語
綜上所述,道路橋梁工程沉降段由于受到復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境、外力以及惡劣天氣的影響,常出現(xiàn)路面沉降問題。施工人員應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)某两刀温坊访娴氖┕ぜ夹g(shù),加強(qiáng)施工技術(shù)和質(zhì)量管理控制,保證工程整體質(zhì)量,為人們的安全出行提高保障。
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