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公路桥梁沉降段路基路面的施工技术
 
来源:筑龙网 日期:[2017-11-7]
    造成公路桥梁的沉降段结构是由于公路与桥梁的接缝路面存在形变产生的,找出产生形变的内在机理,我们才能对症下药进行合理的技术弥补与改进。以下介绍不同种形变情形下的原因分析。

    1.台背地基形变

    道路桥梁结构中一方面由于台背填土压实度受到工程管理因素的影响,比如施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等,在工程实践中普遍存在台背填土压实度达不到设计要求的现象。另一方面这种结构存在沟壑地段构造,这之中公路与桥梁的接缝比较大,易储存积水,导致含水量较高,容易导致路面压缩和变形,在这样的沟壑地段内的道路桥梁强度较低,很难承受比较大的负荷与车辆压力,在路基填筑的过程中需要进行加高填筑,随之而产生的附加应力会导致该地段无法承受,而发生沉降变形,并且随着高度的增加而日益严重。

    2.公路桥梁路堤形变

    公路桥梁的路堤产生形变也是十分常见的,其原因在于在道路桥梁的施工过程中,不同地形差异程度和施工条件的难度差异都比较大,导致路堤承受不同条件下的车辆压力,填筑施工的压实难度也有所加大,布置的地质钻孔过少,钻探深度达不到要求,从而未能发现软土地基,或者未能勘探清楚路况,包括软基路面存在的范围和深度,以及其物理力学性质等,使得在处理桥头路堤软土地基时,没有采用合适的措施或者方法。在路堤自重和车辆荷载的压力因素下,会产生路堤的沉降变形,外界的压力使得路堤土体之间存在的较大的刚性差异放大会降低边坡岩土体的抗滑阻力,使道路桥梁承受土压力和水压力。累积的塑性变形就会在桥台之间产生,埋下沉降变形的隐患。

    3.桥头形变

    公路桥梁沉降段路基路面的产生也可能是由于桥头的形变而造成的,常见的桥头引道路基施工通常采用粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板和加筋土法等技术进行加工建设。不同的桥头引道路基的方式存在不同的注意点,也往往会产生安全隐患。道路桥梁的路基牛腿部分是重要的压力支撑点,路基上方的桥头搭板有弹性支撑,两者会承受不同的应力,呈现受力不均匀的现象,通过对桥台路段的受力状况分析,道路桥梁一直处于持续运动状态的汽车荷载,在车辆不断位移的运动过程中,道路桥梁的路基位置和桥梁搭板末端的位置处于压力峰值之间,在道路桥梁过渡段,软基变形使路面沉降,使其抗剪力低、承载力差,造成路基路面断裂现象的产生。在车辆的运动状态下,桥头搭板的塑性变形值会在压力之下而增大,形成沉降变形。

    在公路桥梁沉降段路基路面的施工应用上,不仅要强化路基里面的施工技术,同时也要对沉降段的结构进行稳固的施工工程。

    1.搭板的施工技术

    设置搭板的方法有很多种,比较常见的包括混凝土搭板技术等等。但不管怎样,搭板的设置比较重要的一点就是为其考虑并选择最佳长度,然后进行浇筑或填筑等。选取道路桥梁工程的最优搭板长度,使其搭板与路基面层顶面保持平行,以此避免出现路面厚度不符合实际情况的问题。由于车辆负荷问题会导致道路桥梁出现裂缝等问题,这为道路桥梁施工提出了更高的要求。除此之外,搭板的设置不仅需要将其和路基路面的顶面处于平行的状态,同时还要将搭板的顶面和正常路段路基顶面的标高能够保持一个平行的状态,这样便能够要求桥梁的底层和搭板顶面保持一致并且让路基和桥梁之间的过渡问题得到解决。

    2.桥台软基填筑技术

    在进行软土地基和地面上的路堤处理时,需要利用好填筑技术以及设置强度不同的沉降段。使用这一方法的原因在于沉降段路面在不同程度上已压缩变形,在桥梁引道时,填筑技术就是将填筑材料和填筑方法有效结合,减轻地基沉降,减小压缩变形。目前国内在道路桥台软土层地基施工技术有水泥粉喷桩地基法、塑料排水板法、强夯法、和爆破法等,其中水泥喷桩复合地基对于软土层地基的加固效果较好,同时施工工期短,利于缩短工程的工期,但是这种施工技术存在工程造价过高、超载预压技术施工工期长的缺陷。不是在任何场合都适合广泛使用。因此在桥台路基的施工方案选择上,应当因地制宜,具体情况具体分析,尽量消除软土路基的不均匀沉降发生,特别是对于桥台地段进行长时间的预压,提高其地基承载力和牢固性,以提高工程施工的使用效率,减少后期的修正处理。

    3.路基排水技术

    路基排水技术的运用和建筑当地的气候因素有着紧密联系。降雨量比较大,潮湿多雨的地域,在进行排水施工时十分关键,如果常降雨但路基排水十分恶劣,会导致公路桥梁的沉降段急剧恶化,严重的情况会使得路基坍塌和翻浆,沥青路面松散,剥落和龟裂,水泥混凝土路面断裂等公路病害。在具体操作中,设置充足的横向排水管和盲沟。如截水沟、跌水、急流槽及边沟地表排水管等方式进行排水工作,除此之外,用浆砌片石、混凝土预制板加固沟渠。同时要注意,如果施工点的水位较高,不便直接填筑台背路堤时,可采用碎石设计成盲沟。严把质量关、协调人员工作、注意施工进度等需要先进的管理技术,确保整个桥梁工程项目顺利开展。

    4.沉降段路面压实技术

    公路桥梁的建设工作中,对路面进行压实作业是最后一道工序也是十分关键的一道工序,涉及到用材、填料以及施工技能等等方面。因此在沉降段路面压实过程中,路基或土层的含水量,对桥梁所能达到的密度起着决定性的作用,控制和检测土的含水量相当重要。同时要把握碾压度的控制。首先是确保摊铺速度和压路机器碾压长度之间的协调,并且保持两者的大体稳定。如气温高、风速小的时候,碾压长度不宜太短,在风速大时,碾压段长度可稍微短一点。另外,工期的长短也受碾压段碾压度控制的影响,工期长,碾压段长度可稍短一点;工期短,碾压段长度可适当拉长一些。
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