原创《道路桥梁沉降段路基路面施工技术》
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【摘 要】 沉降现象是路桥施工较为常见的现象,通常发生在道路桥梁过渡段,是影响路桥安全的重要因素,所以在公路设计和施工的过程中,必须在详尽分析的基础上采取有效措施,保障人民的生命财产安全.基于此,文章探讨分析了道路桥梁沉降段路基路面施工技术,以供参考.
【关键词】道路桥梁；路基路面；沉降施工；技术分析
1.道路桥梁产生沉降的原因
1.1 台背地基变形机理分析
在路桥施工过程中,经常会遇到桥涵结构地基变形现象,这种现象一般发生于沟壑地段,究其原因,沟壑地段往往存在着较多的土壤空隙,而在地基强度不足的情况之下,这些土壤孔隙造成了地段含水量高,在压缩性较大的情况下就会发生变形.和其他路段的施工相比,路桥施工中的桥头段路堤,在设计及建设时其高度一般高出5cm 左右.对于台背地基的基底部分,高出的路基能够产生一定程度的应力,最终导致地基沉降的产生.如果填土容量相同,则建成的路面就有了能随填土高度的递增导致地基沉降现象的发生.
1.2 路堤变形机理分析
我国路桥施工通常会选用粘性土来进行台背回填,在具体的施工过程中受到外部条件的限制,台背土方是难以完全压实的,而如果台背土方压实之后的密度难以达到标准,便会导致土方本身的含水量过高,为可能发生的沉降现象打下伏笔.当公路最终交付使用的时候,一方面承载着过往交通工具的垂直荷载,另一方面也受到路堤自重,在双重的重力叠加下,路基的密度会渐渐随着时间而提升,所以在一定的时间区间之内,会进行数次路堤填土.而土体本身是有弹性的,加之台背填土具备较多的柔性,和混凝土桥台相比较,承载着较为显著的刚性差,在经过的各类交通工具的荷载下,由于材质的不同便会累计直至变形.
1.3 桥头搭板设置机理分析
在公路经过桥梁的情况下,路基的桥头搭板存在着弹性支撑,因为路基处的土体和桥台的距离很小,所以这部分土体的应力并不大,于是产生了受力不同的现象.通常的路桥施工是以搭板和路基共同完成的.因为桥台属于刚性结构,对于纵向层面而言,因为交通工具的经过而使路基的荷载不停变化,最终产生的应力就会不均匀分布,很容易在搭板末端导致沉降.
2.道路桥梁沉降段路基路面施工的有效措施
2.1 沉降段路基路面开挖、填筑以及压实作业
道路桥梁沉降段路基路面开挖过程中,一般主要包括横向通道与纵向全宽两种掘进方式,同时也可以选择二者结合进行.路基填筑之前,应当先对开挖后的路床进行全面的清理,然后结合路基土层中的实际土质特点,分层检测与填筑,即分层平铺、混合填筑,并保证路基土层的实际厚度与坚实度.沉降段路基压实作业中,可采用分层压实的方法,即填筑与压实操作交叉进行,保证均匀压实；对于含水量较大的区域,应当适当地增大压实的力度,以保证桥梁沉降段的路基与路面承载的强度以及稳定性.
2.2 沉降段路基与路面的排水工作
对于沉降段,水是导致路基稳定性与承载强度下降的重要原因,所以应当重视路基与路面的排水作业.沉降段的路基与路面的排水设施通常采用截水沟、跌水、急流槽及边沟与地表的排水管等方式来进行,同时还可以利用浆砌片石来加固沟渠,具体操作过程中还可以利用混凝土预制板块.
2.3 对沉降段的路基加强维护
当路基修筑作业打破了原本地层的平衡状态时,路基就要承受由此而产生的荷载压力,因此对路基加强维护是必不可少的.对道路桥梁的坡面进行维护,主要是为了防止地表水冲刷坡面造成岩土风化剥落,维持与环境的协调.当前使用范围最广的方式方法就是石砌圬工防护法,它主要是针对不同路基坡面而采取的不同的护坡方式,路堤边坡使用混凝土预制块护坡,路堑边坡使用连片带窗孔的墙型护坡；在路堑边坡中,对易风化破裂的岩石边坡可使用喷射纤维混凝土或者高强塑料网格喷浆、锚杆挂铁丝网等保护策略,但因混凝土和石砌圬工防护坡造价高、缺乏耐久性,所以还是以草型护坡方法运用的更为广泛一些.
2.4 填料控制
在选择台背填料时应从经济角度考虑,首选当地材料,所采用填料应保证洁净,内部无机质和有机质及泥块等掺杂,且其应级配良好,含水量符合最佳含水量范围内,若含水量超出最佳范围则应进行翻晒或掺加含水量较小的填料进行搅拌或洒水湿润等措施以保证其含水量适合；施工前应进行土壤的塑限和液限联合测定,并应实施击实和筛分试验,若采用二灰碎石混合料则应适当增加粗集料,适量减少胶结料以改善其线性收缩系数；在拌合过程中应严格控制拌合含水量,确保在最佳含水量范围内碾压,同时应做好养护工作以保证基层表面湿润有效减少基层收缩后产生裂缝.
2.5 沉降段路基软土地基的加固处理
加强对沉降段的软土地基加固处理,可以有效地解决伸缩缝问题,对于避免“桥头跳车”现象也非常有效.实践中比较有效的软土地基处理技术主要包括超载预压法、换土法、减少附加应力法、排水固结法、振动碎石桩法以及高压喷射注浆法.道路桥梁路基路面施工过程中,厚度出超过三厘米的浅层软土地基,可以土工布（具有过滤、加速固结和排水功能,能有效限制路基填料与地基土层向两侧及向上下的位移,避免路基承受应力不均匀,减少桥梁路基路面的总沉降量）平铺地基土层,然后填筑路基材料,这样可避免因路堤与桥台之间存在沉降差而出现错.当软土层较厚在应在其上修筑高路堤,软土会由于回填料的侵入而向侧向移动并对基桩产生较大应力,最终会导致桥台产生水平位移或转动现象,该现象一旦发生则会损坏支座、伸缩缝,甚至会损坏桥面和桥台,对该类情况必须减轻回填材料或增强地基土以实现其可抵抗侧向流动的强度.
结语：
综上所述,伴随路桥工程建设规模的不断扩大,应对沉降段路基路面进行有效处理.因路基出现不均匀沉降问题,进而产生纵、横裂缝,导致路堤失稳与滑坡等情况频发.基于此,为降低沉降问题的出现,施工单位必须充分结合工程实际施工情况,进行路桥沉降段机理的分析,规范施工流程,只有这样才能有效提升路桥沉降段路基路面施工的整体质量,才能实现其经济效益最大化.
参考文献：
[1] 刘巍,王英杰,贾玉钧. 路桥过渡段沉降成因分析与设计、施工控制研究[J]. 北方交通,2006（12）.
[2] 何杨闽,傅程辉. 有关公路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究[J]. 城市道桥与防洪,2013（07）.
作者简介：
韩雪峰,男,1983 年12 月,山东省文登市,工程师.
道路桥梁论文参考资料：
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