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道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制

2019-02-19

设备管理与维修 2019年2期
关键词:桥段搭板桥头

王 冲

(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳 111000)

0 引言

交通事业的发展受到道路工程质量问题的影响,车辆的运行速度、车辆的负载,在一定程度上都会造成对公路的损伤,常见损伤就是道路出现沉降,使得车辆在来回行驶的过程中造成桥头跳车等现象,这不止会对公路造成损伤,更会对行车安全造成严重的后果。

1 道路桥梁沉降段工程中存在的问题

1.1 桥段台背地基容易出现变形

现代化公路建设中,受到车辆的速度影响,以及南北通商过程中超吨型货车对地面的摩擦力和货物对路面的压力因素,外加道路施工中相应的技术问题,导致部分公路的寿命降低。在台背地基的整体结构中,以桥涵为主干的现象,导致台背产生较为严重的地基变形,由于台背地基建设工程对地形勘查力度不够,施工填土过程需要因地制宜,使用软土进行台背地基的填充,而软土它具有相当高的压缩性,与其他土质而言,它的结构间隙疏松,具有较高的含水量,因此软土地基在运用于台背地基的填充中,具有抗压强度较低的特性。在具体工程运行中,不具有应力作用的承载性,会在短时间的运营中出现变形,导致路面凹凸不平。另外,地基不同程度的凹陷现象,还有可能是因为施工程序中没有注意与基本路基之间的平衡差,因此降低了路段内的承载能力,从而导致地基出现凹陷。与此同时在道路建设过程中,建设机械和非专业性的操作,会对原始地层的基础布局造成了一定程度的损伤,从而影响了后期新建地基的质量[1]。

1.2 桥段地基填充时的设计方案不能适应现实项目

道路的建设,最应该注意的一点是地基的硬度,在道路施工中往往也是通过道路的强度对施工质量进行检测和衡量的[2]。受各种各样条件的影响,一些桥梁路段具有修筑路线长,修筑横向面积较广,耗时较长,以及地形因素的影响,不合理的路基设计,会造成路基密实性不强的现象,从而导致桥段地基容易变形。根据以上诸多因素,其中地理因素最为重要,也是决定地基紧实性的关键因素,相较平原和山地建设,二者之间受较多的天气影响,取土的困难性较强。因此在路基建造中容易出现路基填充土质不达标等现象,导致了路基填充的紧实性不强,与此同时,平原地区建造桥段路基时,易出现地下河较多的自然阻碍,导致湿土较多,土质不具备太大的路基填充效益。

1.3 桥头搭板承受外力较小

随着经济的发展,道路建设为了顺应汽车的正常运行,需要从施工过程中的地基建造开始重视,以道路桥头搭板为例,因为长时间受到外来应力的各种影响,温度的高低以及各种恶劣的天气现象,都会对桥头搭板造成热膨胀或者冷收缩的不良反应,在桥头搭板与路面进行衔接的工作中,需要提前进行衔接模式的合理设计,以防止桥头搭板的断裂。面对现在车流量的不断增多,道路负载也在不断加深,根据道路设计院在2000年,对全路段的勘测调查,将道路施工的工作时间,以及道路全长和道路宽度进行了合理设计,从某种程度上加速了施工的工作效率,但是为达到施工时间的缩短,最终完成工序后,在试运营的阶段中,经调查发现,桥头搭板断裂是导致车辆在经过桥头时出现剧烈的颠簸最主要的原因之一。造成桥头搭板断裂还有可能是因为桥台高度与路基高度之间的数值差过大[3]。在整体工序运作过程中,骤然缩短施工时间,造成工序加急,使得路基填造物未经过静置期,强行进行填造,以至路基自然静置后,形成路基底部空洞现象,造成断裂。

1.4 道路工程中地基打造不具有重视度

在考虑许多施工过程中存在的技术问题和材料问题的同时,应该考虑到施工过程中的人员操作,以及机械操作本身带给道路建设基层结构的隐形影响。比如施工前对路基填充的选土和施工部位的挖掘等因素都有可能改变道路地基的负载能力。这些间接的因素常常处于监管不严格的状态中,极容易被忽略。出于以上原因,时常造成道路桥段事故问题。因此,在规避客观因素的同时,应该积极更正工作人员的心态,在此基础上才会减少工程中的出错量。

2 道路桥梁路基的沉降为交通带来的影响

不论是哪一项工程,当中都会存在许多的令人深思的安全问题,在道路桥梁路基沉降后,很有可能造成过往车辆在运行过程中出现滑胎现象,从而失去对方向的掌控,造成行车事故。就上文中着重提到的跳车事件而言,跳车中途,汽车受惯性的影响对路面形成局部压力增大现象,因为这种现象,会使桥梁道路的内部结构受到较大的撞击力。从出行来看“本年四月,铁路武昌站至武昌南下部分路基坍塌,造成相关车次晚点”获悉,这次坍塌事件是因为施工过程造成的。基于这次事件,为途径京广线的游客带来了诸多不便,也为相关列车带来了更多的运行负担,尤其以铁路局经济损失为主[4]。

3 沉降段路基的合理设计

3.1 严格把控填筑工程的质量

道路桥梁的施工技术完全可以通过创新的方式进行完善,因为桥段台背地基的填充物是较为特别的软基,要对台背地基的出水系统,进行精密的计算。为了严格把控填筑工程的质量,需要从最重要的软土基开始处理,现市政道路工程的处理方法是对软土表层进行水分排除法,这就需要在设计之初,进行施工地表的实际勘察。通过筑造排水沟渠,导出地基表层水分,从而降低软土中的水分含量,在施工填土之前,需要使用大量的沙子和碎石进行沟渠的重新填造,这么做是为了利用砂石的良好透气性,达到路基软土层多余水分的逐渐分流。其次可以对软土层进行铺垫,铺垫材料也是以沙子和碎石为主,不过需要对砂石进行硬度的择选,质地较硬的砂石一般透水性较强,在道路施工中能起到改良路基水位的作用。此外还可以借助空气的不规则性质,对填筑工程中所用到的材料进行借力压缩,通过均匀的搅合,对软土添加硬度较大的水泥浆等物体,加固软土的硬性,使软土克服自身的缺点,最终达到软土地基的坚固作用[5]。

3.2 对地基的处理方案进行择优

施工过程中,路基的承力层可以使用软土进行填充,但必须有所避免,按照软土的土质分类,密实度较大的泥土可以作为路基的持久承力层,如果软土土质密实度相对较小要避免作为路基承力层。在道路桥梁的路基建造中,要尽量考虑基本地基的结构层次,以实现施工时填充地基与基本地基的相互作用力。在对地基的处理方案中涉及到土质更换,道路桩基的打压等方式,用以适应道路地基中存在的部分软土,或者因地下水引起的不明积水问题。在施工过程中还应该考虑到土层中存在的腐蚀性垃圾,以及长期存在的杂土问题,这些问题会直接导致竣工后因为酸性腐蚀造成的路基疏松,以及修筑路基时因杂土产生的建造困难的问题[6]。

3.3 对搭板的设计进行整改

通多对搭板的结构设计,可以减少因桥头搭板的断裂引起的交通事故。搭板的长、宽、高(厚度)应该与台背地基的厚度成比例,桥头道路的沉降值应该顺应路基凹陷的动势,控制在合理的范围内。而搭板的厚度应该与长度进行比例协调,搭板的长度定义为一定数值时,需要根据数值的大小来定位搭板在道路工程中的应用途径,而搭板的厚度则是顺应搭板长度进行有规律的变化来设计的。当打搭板长度为11 m时,搭板的厚度应该是33 m;长度为14 m时,厚度相应变化为36 m;搭板长度>8 m时,应运于较大的桥梁道路设计,假设搭板长度的标准数值为a,当6 m<a<8 m时,用于小型桥梁道路设计,当a<4 m时分别运用于明涵或者通道[7]。

4 结语

道路工程是促进社会经济发展的重要因素,但道路施工容易出现各种安全隐患,这是因为在桥梁道路施工的作业中,施工技术以及施工意识的不强,容易导致各种路段质量问题。文中主要阐述桥头跳车现象以及京广线部分路基的坍塌2个案例,并以此案例为基准,展开对道路桥梁坍塌的原因分析。为了规避一系列安全事故和不必要的损失,要以道路交通的长久发展为目标,在每次施工时对各个项目的工序,以及项目中涉及到的材料进行择优,并且树立技术创新意识。相关人员更应该优化自身的素质,从细节抓起,对工程实施前的设计可行度进行实时检测,只有树立全面的责任意识,才能满足桥梁路基的坚实度和安全度,并以此避免不必要的交通事故。

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