祖玉洋
(江蘇路潤工程技術集團有限公司,江蘇宿遷 223800)
道路橋梁沉降段施工難度較大,采用有效的施工技術可以有效避免道路橋梁沉降,并提高道路橋梁的使用壽命和性能。因此,研究交通工程中道路橋梁沉降段的路基路面施工技術,對提高道路橋梁的安全性和可靠性有重要意義。
第一,土質條件會對路基沉降產生直接影響。不同的土質具有不同的物理性質和承載能力,包括壓縮性和排水性等。例如,軟黏土、淤泥等土壤壓縮性高,承載力低,在荷載作用下容易發(fā)生變形和壓縮,進而引發(fā)路基路面沉降問題。
第二,地下水位的變化也是路基沉降的主要因素。地下水位的升降會引起土壤濕度的變化,從而影響土壤的性質。地下水位上升時,土壤中的水分含量會增加,土體飽和度增加,導致土體穩(wěn)定性降低,從而引起沉降。相反,當地下水位下降時,土壤中的水分含量減少,土體變得更干燥,可能導致土壤收縮和沉降[1]。
第一,在施工過程中未按要求進行適當的壓實作業(yè),或選擇了不合適的施工設備和方法,容易導致路基填料的密實度不足,進而降低路基的承載能力,引發(fā)路基沉降問題。
第二,路基填料選擇不當也會對路基沉降產生影響。選擇不適合的填筑材料,如有機質含量超標或顆粒粒徑分布不均勻的填料,會導致路基不均勻沉降。此外,填筑材料本身的質量問題,如含有過多的雜質或壓縮性較高,也可能導致路基沉降[2]。
第一,路面荷載是指車輛在道路上行駛時對路面施加的荷載。頻繁的車輛通行會持續(xù)地對路面施加荷載,進而引發(fā)路基沉降。
第二,自然荷載也是道路橋梁路基沉降的原因之一。自然荷載包括降雨和地震等自然因素。降雨會使土壤飽和或增加土壤含水量,改變土壤的力學特性,進而引發(fā)路基沉降。地震活動會引起地質構造的變化,對路基施加不均勻的動力荷載,導致路基沉降[3]。
連接縫是交通工程道路橋梁路基路面沿著縱向和橫向的交界處形成的縫隙,主要用于補償溫度變化和避免路面開裂。然而,連接縫容易受到沉降影響,出現不均勻沉降或變形,進而影響道路的平整性和耐久性。連接縫施工質量不佳會導致路面松動、斷裂、產生噪聲,增加車輛行駛時的顛簸感,甚至可能引發(fā)交通事故[4]。
道路橋梁沉降段路基路面凹凸問題較為普遍。沉降問題會導致路基和路面不平整,出現凹陷和隆起現象,不僅會給車輛行駛帶來不適感,還會增加車輛磨損和損壞風險。此外,可能導致跳車現象,凹凸不平的路面還容易積水,影響道路排水能力,增加交通安全隱患。
在道路橋梁沉降段路基路面施工中,路基受損和塌陷問題是一個嚴重的挑戰(zhàn)。受沉降問題的影響,路基的承載能力會降低,導致路基發(fā)生變形、裂縫和塌陷現象。這種路基受損和塌陷不僅會影響道路的平穩(wěn)性和安全性,還會導致路面下沉和凹陷,進而影響車輛行駛的安全性,降低路面通行能力。除了對道路本身的影響,塌陷還會引發(fā)土壤侵蝕和水損問題,容易對周圍環(huán)境造成負面影響。
混凝土錨固是指將混凝土與其他結構物或地基牢固連接,以確保路基的穩(wěn)定性和承載能力。然而,沉降問題可能導致路基混凝土錨固失效、松動或受到破壞,進而影響路基的穩(wěn)定性和承載能力?;炷铃^固不牢會對整個路基結構的安全性和穩(wěn)定性產生負面影響,增加路面塌陷和結構損壞風險。
搭板設置技術在施工中的應用可以解決連接縫問題,提升路面的平整度和穩(wěn)定性。合理的搭板設置可以有效減少對車輛行駛的干擾,提高行駛的舒適性和安全性。同時,搭板還能減輕移動荷載對橋梁結構的振動和沖擊,延長橋梁的使用壽命。
第一,準備工作。在施工前需要進行充分的準備工作。一是根據設計要求確定搭板的尺寸、數量和材質。一般情況下,搭板可以選擇高強度混凝土或鋼筋混凝土材質,同時應考慮施工條件和預期承載能力等因素。二是清理連接縫,確保其表面平整、無雜物和污垢。
第二,搭板設置。將預制的搭板逐段鋪設在連接縫處。在搭板設置過程中,需要注意以下幾點。首先,確保搭板與連接縫緊密貼合,避免空隙產生。其次,使用專用的搭板支撐工具將搭板穩(wěn)定固定到位,防止其移動或下沉。最后,使用將搭板與路面和橋梁進行可靠的連接,連接方式可以根據實際情況選擇,常見的方式包括螺栓連接、焊接或搭板嵌入法連接等。
第三,搭板設置完成后,需要檢查搭板是否牢固可靠,是否與路面和橋梁結構完全貼合。對于有縫隙或不牢固的搭板,要及時進行修復或更換。此外,需要進行必要的防水處理,確保搭板在使用過程中不會受到水分侵蝕。可以采用涂覆防水材料或設置防水層等方式。
第一,地質勘察與分析。進行地基處理之前,需要進行地質勘察與分析,了解地基的性質、強度和穩(wěn)定性等參數,包括地質層析分析、土壤取樣和試驗室試驗等,以確定地基的工程特性和存在的問題。
第二,地基改良。根據地質勘察和分析結果,選擇合適的地基改良方法。地基改良旨在提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。常見的地基改良方法包括土石方加固、灌漿加固、樁基加固和加筋土墻等。土石方加固是通過填充和夯實適當的土石方材料,提高地基的密實度和穩(wěn)定性。土石方加固可以采用挖填法、回填法或復合加固法等。灌漿加固是利用漿液灌注地基,填充地基空隙和缺陷,提高地基的強度和穩(wěn)定性。灌漿材料可以是水泥漿、聚合物漿或化學固化劑等。樁基加固是通過設置樁基,將荷載傳遞到更深的穩(wěn)定土層,提高地基的承載能力。常見的樁基類型包括鋼筋混凝土樁、預應力樁和灌注樁等。加筋土墻是在地基中設置加筋土墻結構,通過土壤和墻體的相互作用,提高地基的整體穩(wěn)定性。加筋土墻可以采用鋼筋混凝土梁板墻、鋼筋土釘墻或格柵墻等形式。
第三,施工控制與監(jiān)測。在地基處理施工過程中,需要進行施工控制與監(jiān)測,確保地基處理效果和施工質量。施工控制包括施工方法的選擇、施工參數的調整和施工工藝的控制等。同時,可以通過安裝應變計、測斜儀和沉降觀測點等設備,對地基的變形和沉降情況進行實時監(jiān)測。
第一,排水系統(tǒng)設計。進行路基路面排水系統(tǒng)設計包括確定排水系統(tǒng)的類型、排水設施的位置和布局,以及排水管道的規(guī)格和材料選擇等。設計時應綜合考慮降雨量、地形地貌、土壤類型和水文特性等因素。
第二,水平面排水。為了確保路面平整、暢通,需要進行水平面排水處理。這主要通過設置橫向坡度或橫向排水溝等措施實現。橫向坡度可以使雨水迅速流向路邊排水溝,避免積水。橫向排水溝可以設置在路邊,收集和引導雨水流入排水系統(tǒng)。
第三,縱向面排水??v向面排水是指將路面上的雨水迅速引導到縱向排水溝或路邊排水系統(tǒng)中,防止積水導致路面破損??v向排水溝可以設置在路肩或路邊,通過排水管道將雨水引到合適的排水出口或水體中。
第四,路基排水。除了路面排水,還需要關注路基排水問題。通過選擇合適的路基材料和路基排水設施設置,可以降低路基土壤的含水量,提高路基的穩(wěn)定性和抗沉降能力。
第五,排水設施施工。根據排水系統(tǒng)設計要求進行排水設施施工。包括排水溝、排水管道和排水出口等的設置和安裝。在施工過程中,需要確保排水設施與路基路面的緊密連接和牢固固定,避免設施松動或損壞。
第六,排水效果監(jiān)測。完成排水設施施工后,需要進行排水效果監(jiān)測,如觀察雨水的流動情況、排水溝和管道的暢通程度,以及路面積水的情況等,根據監(jiān)測結果,對排水系統(tǒng)進行調整和改進,以確保良好的排水效果。
第一,路基填料改良。進行路面壓實之前,需要對路基填料進行有效處理,包括剝離表層土、加入摻加劑(粒料、黏土、鹽溶液、有機結合料、無機結合料、高分子化合物及其他化學添加劑)等。剝離表層土可以去除有機物和松散土層,提高路面的穩(wěn)定性。加入摻加劑可以改善土壤的密實度和承載能力,以提供堅實的路基基礎。
第二,壓實設備選擇。根據路面類型和設計要求,選擇合適的壓實設備。常見的壓實設備包括壓路機、振動壓路機、均壓板等。不同的設備可起到不同的壓實效果,需根據實際情況選擇適合的設備。
第三,壓實方案制訂。根據路面材料和設計要求,制訂合理的壓實方案,包括壓實層數、壓實次數、壓實速度和壓實路徑等。同時,根據路面材料的特性,調整壓實參數,以達到最佳的壓實效果。
第四,壓實操作。進行壓實操作時,需按照制訂的壓實方案進行。設備操作人員應熟練掌握壓實機械操作技能,確保操作穩(wěn)定、勻速,避免壓實過度或壓實不足。
第五,壓實質量控制。在壓實過程中,需要進行質量控制,確保達到設計要求的路面密實度。質量控制可以通過密實度檢測儀、壓實試驗和現場觀察等手段,并根據檢測結果,及時調整壓實參數和操作方式,以提高壓實質量。
第六,完成壓實施工后,需要檢查路面的平整度和密實度,以及進行必要的修補和調整,確保路面的平整性和耐久性。
第一,檢查和評估。定期進行路基檢查和評估,以了解路基的狀態(tài)和存在的問題,包括檢查路基的平整度、穩(wěn)定性、排水狀況和裂縫等。通過細致的檢查和評估,可以及時發(fā)現和解決路基的問題,防止進一步損壞和沉降。
第二,排水維護。保持路基的良好排水性是路基維護的重要內容,需要定期清理和維護排水設施,如清理排水溝和檢查排水管道的通暢性等,確保排水系統(tǒng)正常運行,防止積水和土壤液化等問題。
第三,補充和夯實土壤。對于出現松散和下沉的土壤區(qū)域,需要及時進行補充和夯實。補充土壤可以填補土壤空隙,夯實土壤可以增加土壤的密實度和穩(wěn)定性。
第四,裂縫修復。如果路基出現裂縫,需要進行及時修復??梢圆捎锰羁p劑、修補材料或熱膠等進行封閉和修復,以防止水分侵入路基,避免水分引起的土壤膨脹和沉降問題。
第五,草坪和植被維護。草坪和植被可以起到保護路基、減少水土流失和增加路基穩(wěn)定性的作用,因此在路基維護中,需要注意對草坪和植被的維護,如定期修剪草坪、除草和補植植被,使其保持良好的生長狀態(tài)。
第六,管理和監(jiān)測。在路基維護中,需要進行有效的管理和監(jiān)測,包括建立維護記錄、制訂維護計劃和定期巡檢等,以便及時發(fā)現問題、制訂解決方案,并采取有效的維護措施。
在土質條件及地下水位變化、路基施工質量不達標、外界荷載等因素的影響下,道路橋梁路基和路面可能出現沉降問題,為有效避免此問題,需要在沉降段路基路面施工中加強技術控制,合理應用搭板設置技術、地基處理技術、路基路面排水技術等,以有效改善沉降段路基的承載力,提高路面抗沉降能力,進而有效延長道路橋梁使用壽命,使交通基礎設施更好地服務于民眾。