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(shí)其施工質(zhì)量也越來(lái)越受到各界關(guān)注。通過(guò)近幾年來(lái)公路橋梁施工情況來(lái)看,施工中仍存在著不少問(wèn)題,尤其是路基路面的不均勻沉降等較為常見(jiàn),由于公路橋梁的連接段路面存在不均勻沉降等問(wèn)題,導(dǎo)致行車過(guò)程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致搭板斷裂,引發(fā)嚴(yán)重的行車安全事故。因此針對(duì)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(wèn)題進(jìn)行分析,并對(duì)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(hào):U416 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):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(guò)程中,路面不均勻沉降的問(wèn)題較為常見(jiàn),因?yàn)楦髀范温坊访嬉蛑T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(wèn)題出現(xiàn)。此類路面問(wèn)題不僅會(huì)使車輛行駛過(guò)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(shí)也因受到車輛荷載等因素的影響,不均勻沉降問(wèn)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(wèn)題直接影響行車過(guò)程中的駕駛體驗(yàn)的同時(shí),也會(huì)給行車安全造成嚴(yán)重威脅,由于路基路不平整等問(wèn)題,使車輛行駛過(guò)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(wèn)題的加劇,會(huì)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(shí)使維修成本增加,使公路橋梁的使用價(jià)值減少。
2 ?公路橋梁路面沉降成因分析
2.1 臺(tái)背地基變形
臺(tái)背地基變形會(huì)導(dǎo)致不均勻沉降問(wèn)題的出現(xiàn)。在公路橋梁施工中,常會(huì)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(shí),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(shí),會(huì)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(huì)使地基受到長(zhǎng)期斜向應(yīng)力作用而產(chǎn)生沉降問(wèn)題。
2.2 路堤變形
在地基施工中,如路堤密實(shí)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(tái)背填充作業(yè)中,采用粘性土作為主要填充材料,同時(shí)施工壓實(shí)力度對(duì)其密實(shí)度和壓縮度有著直接影響作用,因此需要在施工過(guò)程中進(jìn)行夯實(shí),使地基含水量減少,使臺(tái)背密實(shí)度提高。但在不少施工過(guò)程中,往往因密實(shí)度和壓實(shí)度不足,造成路基不均勻沉降問(wèn)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(wèn)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(wèn)題的出現(xiàn)。另外由于車輛荷載等因素的作用,使路基長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(wèn)題發(fā)生幾率,對(duì)車輛的正常運(yùn)行以及公路橋梁的安全帶來(lái)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(wèn)題,首先需要在施工前加強(qiáng)對(duì)施工路段地質(zhì)條件的勘察工作,對(duì)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(shí)對(duì)車輛荷載進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,并對(duì)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(shí)較常遇到容易導(dǎo)致沉陷出現(xiàn)的軟土地基,針對(duì)此類地基需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,對(duì)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(shí)際施工中,除了確保填充材料的性能外,還需要通過(guò)其他的地基處理技術(shù),填充材料造成地基橫向移動(dòng)的問(wèn)題得以解決。在施工時(shí)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(shí)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(duì)此問(wèn)題,首先需要對(duì)搭板進(jìn)行合理設(shè)計(jì),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(wèn)題得到有效解決,還通過(guò)預(yù)留的反向斜坡,便于對(duì)坡度數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,有利于后續(xù)施工的順利進(jìn)行。
在搭板與橋臺(tái)連接作業(yè)時(shí),需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案,確保水平拉桿和豎向錨栓的正確使用[3]。首先需要對(duì)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(duì)離臺(tái)端邊緣較近的錨栓進(jìn)行安裝,使搭板的縱向移動(dòng)有效減少,防止因搭板滑動(dòng)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(shí)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(guò)錨栓倒角的形式,使為搭板移動(dòng)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(shí),必須嚴(yán)格按照相關(guān)國(guó)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(shí)作業(yè)時(shí),針對(duì)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(huì)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(duì)此問(wèn)題,需要在具體施工前,對(duì)造成路基沉降問(wèn)題的原因進(jìn)行充分考慮和分析,并通過(guò)填充材料的合理選——以及填充材料質(zhì)量保證,使路沉降問(wèn)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(shí)際施工過(guò)程中,需要加強(qiáng)對(duì)搭板選擇的重視度,并充分夯實(shí)填充材料,目前主要采用壓土機(jī)進(jìn)行作業(yè),在施工過(guò)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(shí)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(shí),不易出現(xiàn)形變等優(yōu)勢(shì)。
3.4 路堤施工材料
針對(duì)軟土路基的問(wèn)題,通常采用回填的方式,使其強(qiáng)度增加。在實(shí)際施工前,需要對(duì)施工路段的土質(zhì)進(jìn)行勘察和分析,并對(duì)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(duì)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(chǎng)的實(shí)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(zhǎng)時(shí)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(duì)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(yǔ)
在公路橋梁建設(shè)過(guò)程中,路基路面以及過(guò)渡路段出現(xiàn)不均勻沉降是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一,使公路橋梁的使用壽命縮短,交通質(zhì)量下降,對(duì)車輛的行車安全以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅,因此需要對(duì)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(shí)際情況,對(duì)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(jì),使不均勻沉降問(wèn)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)
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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.