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市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术

2019-11-29李文彦

建材发展导向 2019年19期
关键词:搭板跳车桥头

李文彦

(太原市政建设集团有限公司,山西 太原 030000)

城市的道路交通作为一种最为基础的陆路交通,是城市发展的命脉,城市道路不通畅或存在安全问题,是对城市居民和城市发展的最大的隐患,因此,要对城市中的道路桥梁工程的质量加以提高,减少路基路面发生沉降问题,保证行车安全,为陆路交通提供一个安全稳定的环境。

1 市政道路桥梁工程沉降路段路基路面施工概述

道路桥梁由于施工环境和运行环境的复杂,加上当前道路车载负荷的不断提升,很容易出现路基路面沉降的问题,而如果不及时加以处理便可能会出现桥头跳车的问题,加速桥梁整体结构的破坏,降低桥梁的使用寿命。其中桥梁工程路基路面沉降问题中最常见的是桥头跳车问题,所以关于桥头搭板的设置非常重要,因为路基路面弹性变形的问题往往出现在牛腿上,桥梁路基部分土体靠近桥台位置,无法充分发挥受力体系的作用。当桥头跳车问题持续存在,便会加剧路基的不均匀受力,在纵向上又因为道路桥梁长时间高负荷运行,会出现两个峰值的路基应力,一个峰值出现在车辆荷载力位置,另一个出现在搭板支撑路基端位置。当桥面上的车辆在行进过程中,在车辆运行到搭板末端时该位置的路基受到最大的纵向应力,从而加剧变形的力度,最终出现沉降。

2 路基路面产生沉降的危害

路基路面发生沉降会产生很多的危害,当道路中发生沉降时,车辆在行驶中会因为道路开裂或者地面不平而不稳定,出现跳车现象,这既影响车辆在行驶中的安全性和舒适度,也会使车辆因为突然的跳车现象而缩短使用寿命。而且,如果发生跳车现象的是大型货车,就很容易造成安全事故。因为跳车现象既能发生在小型轿车中,也能发生在大型货车中,因此增加了城市交通事故发生的频率。另外,沉降段一般为桥梁和道路的交接处,当这些地方发生沉降时,车辆发生跳车时影响的就不只是车辆本身了,还会对桥梁产生负面影响,破坏桥头的稳定性,对桥梁自身的结构造成损害,减少桥梁的使用寿命。

3 市政路桥段路基路面沉降的原因

3.1 设计缺乏合理性

这里指的设计不合理性主要集中在桥头引道沉降段部分。在较为常见的桥头引道路基相关工程中,一般的处理方式是使用粗粒料进行填筑、应用钢筋混凝土过渡板进行弥补等方式。使用这些方式的主要目的在于有效降低路桥之间的刚度变化、沉降差异等,以达到提升相关段内路基整体的实际强度,最终确保路面的平整性达到要求,极大程度避免桥头出现跳车的现象。

3.2 压实度不够

根据相关施工标准,在进行市政道桥施工的过程中,涉及到的相关桥梁和通道等都要求展开台背填土处治。由于台背填土压实度可能会受到一些工程管理方面的干扰,例如施工原材料、顺序等,这些在实际操作过程中可能普遍存在的台背填土压实度与相关设计要求不相符的情况,是导致路桥沉降段内出现不均匀沉降现象的一个极为重要的因素。除此之外,沉降面的另外一个因素为路基路面长期处在超荷载环境中,加上一些自然因素的影响,会最终形成土基塑性变形的现象,导致路桥之间产生差异性沉降现象,进而影响路面的整体平整度。

3.3 桥头引道地基的处理不合理

在道路桥梁桥头位置出现桥头跳车现象主要是因为该位置出现了地基沉降,而引起该位置沉降的主要原因和桥头结构的设计不合理有关。比如在地基处理时没有结合具体情况制定合理的地基施工方案,在具体实施时钻探操作、钻孔的数量设置不合理,没有深度分析软土地基,没有明确确定地基软土层位置等都会引起道路桥梁桥头地基的沉降。此外,如果没有准确分析软土地基、建立计算模型和防治方案,也会使实际地基和设计方案不一致,使桥梁软土地基出现沉降。同时在长时间交通运行和长期的雨水冲刷下会加重桥头路基的损坏,降低路基的抗剪能力和强度,在使用中会出现沉降不均匀的问题。

4 沉降段路基路面的施工技术的分析

4.1 完善对搭板的设置

在道路桥梁的施工中应用搭板设置,使得路面的厚度从原来的突变,变为温和的减变,这样就能够起到延长道路和桥梁的使用寿命的作用。在实践中,对于搭板的设置有着很严格的要求,也存在着很具体的数值和计算的要求,在施工时,要参照修建高速公路时对正常路段的基层顶面标高,对搭板的顶面标高进行合理的设置,还可以通过反向坡度预留的方式进行搭板设置。保证搭板和桥台连接处的标高一致,这时,要使搭板和路面连接的过渡底端的高度略微高于标高,降低道路桥梁路基路面沉降发生的概率。另外,在道路桥梁施工时,不光要关注搭板的设置问题,还要加强对搭板的施工,保证搭板的施工按照规范进行立模,在提升搭板施工质量的同时,保证搭板的效能的有效发挥,以此实现提升台背回填的强度的目的,降低路面厚度的差额,使路面更加平缓。

4.2 地基处理

为了防止出现跳车的情况,还应该要做好桥背软地基的处理工作。在实际实施的时候应该要依照实际情况选择合适的技术提高其地基承载能力和稳定性,使其路堤和桥台之间的沉降差异能够有效降低,最终控制好沉降变成的问题。对于一些水分含量比较高以及土壤孔隙相对比较大的沟壑地区应该要使用换填土的技术实施,厚度依照软土的厚度确定。要是厚度小于4 米的话可以将开挖的深度设计成为60 厘米;要是厚度非常大,就要将开挖的深度增加,通常都是要超过一米。或者也可以将其挖出之后晒干再进行回填,或是直接使用石灰土实施回填。对于一些软土厚度比较大的地基在施工的时候会加入一些填充材料,这样地基就会出现挤动情况,使桩基的压力增大,由此桥台就会发生位移,这时候就应该要将地基的刚性增强,比如可以使用粉喷桩方式。

4.3 谨慎挑选台背材料

材料的质量是影响路基路面施工的最为直接的因素,因此,要对台背材料进行谨慎的挑选,提高路面的完整性,同时,还需要保证道路和桥梁之间的台背材料的一致性,提升过渡地带的强度和质量。在挑选台背材料时,要根据台背填土的经验和实践,选择泡沫混凝土和泡沫苯乙烯等工程塑料。1) 对台背填料的级配进行合理的控制,保证级配的科学合理,同时,要在填筑时采用斜坡式或者台阶式的形式按照1∶1 的比例进行填筑。2) 在对桥梁进行台背填土的同时,进行锥坡施工。

5 结语

综上所述,在施工过程中,必须加强相关的管控工作,发现问题,及时的处理问题,消除一些可能存在的安全隐患,借助施工技术对于可能发生沉降现象的过度段进行维护与补充,延长市政道路桥梁工程的基本使用寿命,也大大提升市政道路桥梁工程本身的质量与安全性,更好的为人民服务。

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