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        公路橋梁沉降段路基施工處理技術(shù)研究

        2020-03-02 16:06:52嫚嫚帥龍
        技術(shù)與市場(chǎng) 2020年5期
        關(guān)鍵詞:橋梁質(zhì)量施工

        嫚嫚,帥龍

        (河南同濟(jì)路橋工程技術(shù)有限公司,河南 鄭州 450001)

        0 引言

        近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)公路橋梁工程整體質(zhì)量也得到了明顯提升。舒適、便捷已成為公路橋梁的最大優(yōu)點(diǎn),但從已建并運(yùn)營(yíng)的高速公路使用情況來看,路橋工程在建設(shè)過程中仍存在很多問題,尤其是不均勻沉降和由此產(chǎn)生的橋頭跳車現(xiàn)象,不僅會(huì)影響行車舒適性和安全,甚至?xí)蔀橹萍s我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展的瓶頸。為此,必須重視路橋沉降問題,采取切實(shí)有效的措施予以解決,提高施工整體質(zhì)量。

        1 道路橋梁沉降段路基沉降原因

        沉降是一種普遍存在的現(xiàn)象,是指在附加應(yīng)力作用下,地基土層壓密而引起的地基表面下沉。沉降過大,尤其是不均勻沉降,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造物傾斜、開裂,甚至無法正常使用。因此,公路橋梁沉降變形,將會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。

        1.1 施工方案不合理

        在施工方案設(shè)計(jì)時(shí),部分人員缺乏責(zé)任心,或?qū)I(yè)不過硬,或在施工圖紙會(huì)審時(shí),相關(guān)單位并未注重細(xì)節(jié)性問題,導(dǎo)致施工方案不合理,或施工圖紙與現(xiàn)行規(guī)范要求不符,這些都是路橋工程產(chǎn)生質(zhì)量安全隱患的源頭。若存在上述問題,將直接影響路面接縫類型是否準(zhǔn)確,橋臺(tái)類型是否合理,或路面壓實(shí)度是否滿足規(guī)范要求,從而造成路基沉降,影響整個(gè)工程的質(zhì)量。

        1.2 連接縫存在問題

        路橋工程施工中,為避免環(huán)境因素影響造成橋面伸縮而出現(xiàn)變形現(xiàn)象,一般可將伸縮縫設(shè)于梁端和橋臺(tái)之間或交接處。這種設(shè)計(jì)都需要經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算,可對(duì)橋梁起到重壓保護(hù)效果。然而,在路橋日常維修保養(yǎng)工作中,若維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)、不到位,極易導(dǎo)致伸縮縫部位產(chǎn)生凹槽,或有雜物堵塞,特別是在沉降段路基路面處情況更為嚴(yán)重,當(dāng)有車輛從該部位通行時(shí),將會(huì)產(chǎn)生很大噪音,甚至?xí)?yán)重沖擊路橋面,進(jìn)而縮短橋梁使用壽命。

        1.3 路基路面存在凹凸問題

        在路橋質(zhì)量檢測(cè)中,沉降段路基路面沉降部位的平整度是檢測(cè)重點(diǎn)之一。在工程建設(shè)施工當(dāng)中,沉降段路基必須經(jīng)過夯實(shí)處理,待滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定后,才能進(jìn)行下一階段施工。但在長(zhǎng)期使用過程中,路橋工程不僅會(huì)受到路基施工質(zhì)量的影響,同時(shí),還要因施工中材料配比及溫度變化等影響路面質(zhì)量。尤其是在行車荷載長(zhǎng)期作用下,沉降段路基所承受的壓力越來越大,極易產(chǎn)生局部變形,甚至路面凹凸不平。這種問題的出現(xiàn),將會(huì)影響車輛行駛速度,引發(fā)交通擁堵。

        2 道路橋梁沉降路段路基路面施工技術(shù)要點(diǎn)

        2.1 合理設(shè)置搭板

        搭板設(shè)置主要是為了避免橋端連接部分產(chǎn)生沉降。一般多在橋臺(tái)或懸臂梁板端部和填土之間設(shè)置,隨著填土沉降而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)車輛在橋面通行時(shí),可有效起到緩沖作用,即便是臺(tái)背填土已發(fā)生沉降,也不會(huì)出現(xiàn)凹凸不平情況。為了避免沉降,必須合理設(shè)置橋頭搭板,改進(jìn)設(shè)計(jì)。采用變厚度截面的搭板,板頂鋪裝和橋面相同,前段厚度與以往設(shè)計(jì)相同,后段減薄,板頂鋪裝應(yīng)和路面結(jié)構(gòu)基本相同。搭板的縱向坡度平行與路基縱坡,為路面攤鋪、碾壓提供方便,同時(shí),便于搭板更適應(yīng)臺(tái)后路基沉降。

        2.2 橋臺(tái)軟基填筑技術(shù)

        在軟土地基修建路橋工程時(shí),要合理利用填筑技術(shù)和設(shè)置不同強(qiáng)度的沉降段。主要原因在于在不同程度上,沉降段路面已發(fā)生壓縮變形,橋梁引道施工中,通過填筑技術(shù)可以有效結(jié)合填筑材料和填筑方法,減輕地基沉降,減少壓縮變形。目前,在路橋軟土地基處理中多采用強(qiáng)夯法、塑料排水板法、水泥粉噴樁等。

        強(qiáng)夯法是為了提高軟土地基的承載力,將重錘自幾米甚至幾十米高度自由下落,從而對(duì)土體進(jìn)行動(dòng)力夯擊,可使地基迅速固結(jié)。多用于濕陷性黃土、低飽和度粉土、雜填土等。塑料排水板法是指利用插板機(jī)向軟土層內(nèi)插入塑料板進(jìn)行特殊處理,隨后進(jìn)行地基加載預(yù)壓施工。塑料排水板的滲透性極強(qiáng),沿著排水板軟基內(nèi)的水分可順利排出,進(jìn)而起到良好的排水固結(jié)作用,提高加固效果。本處理方法多用于一些土層相對(duì)松軟的地基當(dāng)中,如雜填土、淤泥質(zhì)黏土等。

        粉噴樁是指粉狀加固料通過固化粉體噴射攪拌機(jī)以霧狀的方式向軟土地基內(nèi)均勻噴射,從而固結(jié)軟土地基土層,在本軟基處理方法中,固化劑多選用水泥。在固料噴射結(jié)束后,可采用攪拌機(jī)均勻攪拌加固深度范圍內(nèi)的軟土,并通過水泥的吸水固化反應(yīng),促使其和軟土顆粒緊密結(jié)合,從而產(chǎn)生一系列的水化反應(yīng)或水解反應(yīng)。通過水泥粉噴樁施工可有效控制地表不均勻沉降,大幅提升地基承載力,甚至超過160 kPa,相比其他處理方法,粉噴樁施工加固效果好,且成本低。因此,在實(shí)際工程案例中,必須嚴(yán)格按照因地制宜原則,具體問題具體分析,采取科學(xué)、合理、有效的處理措施,最大限度消除軟土地基的不均勻沉降。

        2.3 路基排水技術(shù)

        路基排水技術(shù)的選擇與當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩卮嬖谥苯雨P(guān)系,若工程所在地降雨量較大,屬于潮濕多雨地區(qū),那么如何做好排水施工顯得尤為重要。若路基排水不暢,很容易加劇路橋沉降段病害,甚至出現(xiàn)路基翻漿、坍塌,路面松散、剝落等現(xiàn)象。在大量實(shí)踐中,設(shè)置合理的橫向排水管和盲溝效果顯著,如急流槽、邊溝地表排水管、截水溝等。此外,還可以采用漿砌片石、混凝土預(yù)制板等進(jìn)行溝渠加固。但在施工中,若施工點(diǎn)具有較高水位,不得直接進(jìn)行臺(tái)背路堤填筑,要通過碎石進(jìn)行盲溝設(shè)計(jì),在整個(gè)施工環(huán)節(jié),必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),保證每一個(gè)環(huán)節(jié)都能順利開展,加快施工進(jìn)度,縮短工期,提高施工技術(shù)水平。

        2.4 沉降段路面壓實(shí)技術(shù)

        路面壓實(shí)是路橋施工建設(shè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),涉及到材料、施工技術(shù)等多個(gè)方面。在沉降段路面壓實(shí)施工中,路基或土層含水量直接決定橋梁的密實(shí)度,因此,必須做好土的含水率檢測(cè)和控制,保證控制在最佳含水率允許范圍內(nèi)。此外,還要做好碾壓速度、壓實(shí)機(jī)械、碾壓溫度等方面的控制。在整個(gè)壓實(shí)過程中,為保證壓實(shí)質(zhì)量,必須隨時(shí)檢查各個(gè)階段的壓實(shí)度,便于及時(shí)調(diào)整。若壓實(shí)干密度在要求值以上,說明壓實(shí)過度或土質(zhì)發(fā)生變化;若壓實(shí)干密度在要求值以下,則說明壓實(shí)度不足。針對(duì)上述情況,均需要找出原因,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理,保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。一般可采取環(huán)刀法、灌砂法等進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),便于合理控制壓實(shí)度,提高準(zhǔn)確性。

        3 結(jié)語

        橋梁是道路工程建設(shè)的連接紐帶,是施工建設(shè)的關(guān)鍵。沉降是一種普遍存在的現(xiàn)象,若不及時(shí)處理,勢(shì)必會(huì)影響路基的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的整體質(zhì)量。為此,必須重視路橋沉降段路基施工,提高施工技術(shù)水平,延長(zhǎng)工程使用壽命。

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