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中图分类号:U448文献标识码: A
前言
在当代技术发展大浪潮中,我国的公共设施发展状况有了长足的进步,路桥建设成绩突出。同时对路桥建设的质量要求也越来越高,监管力度不断加大。公路、桥梁的路面施工是整个施工过程的关键环节之一,关系到路桥的质量和使用寿命等问题。需要我们引起足够重视,加强对施工技术的把关和对质量的控制。
一、路基路面施工技术
路基不仅是路桥线形轮廓的主体,更是路面的基础,它的质量直接影响着路面的稳定。通过对路基施工技术的控制,保证路面基础的质量。
1、填筑路基
填筑前做好场地清理工作,以提高施工质量和加快施工进度。对路基范围内露头的地下水,在填筑前应采取导排措施[1]。分层填筑方案有水平填筑和竖向填筑。水平填筑有助于压实,但值得注意的是,此环节与用土水平分层不同。为了保证填筑的强度均匀,同时防止水毁现象的出现,水平填筑过程中透水性差的用土填铺在底层,表面形成双向的横坡。在同一层不同用土的地方采取斜坡搭接的方式连接。竖向填筑是从中心向前推进填筑。在竖向填筑施工过程中,通常用夯击机压实填料,填料也一般选取粒径均匀沉陷量小的砾石,以保证填压密实。竖向填筑与水平填筑不同,它通常采取混合填筑的方式,即下层为竖向而上层为横向。进一步保证填压密实,在必要的情况下也会采用地基加固等强压措施[2]。
2、开挖路堑
施工前做足准备工作,修建临时排水渠道,配备施工机械,落实环保措施。在土方开挖阶段,对于适用于种植草皮或其他用途的表土,应加以利用,严禁掏洞来获取表土,对于有用的材料,则充分用于路基填筑[1]。做好边沟排水措施,对遇到地下水的路堑要予以重视并及时处理。要对路基土进行人工压实,以保证其具备足够的强度和稳定性。而为提高效果,压实工作要充分注意控制最佳汗水比率,同时要控制好有效土层厚度。对于软土地的压实工作,要根据实际情况予以分别讨论。对于含水量过高的地层,应先利用干粉等吸水物质将过多的水分吸除;对于含水量过低的地层,则可事先对相应区域的土质进行浸润处理。浅层的软土地基,宜在地表铺筑土工布,再填筑路堤[3]。这样可以充分保证达到过滤和排水的双重作用。
3、底基层和基层施工
路桥底基层和基层一般为水泥或石灰稳定结构,要使强度达到设计要求,提高材料的质量,就要对材料的含水量及配合比进行必要的试验并加以控制,以保证施工质量。在含水量控制方面,为保证压实度和避免干缩裂缝,首先控制混合料的拌合和压实,含水量接近于最佳含水量或略高于最佳含水量,以此保证路面压实或成型时的含水量。在混合料拌制前,检测各种原材料的含水量,预测混合料的原始含水量,当集料含水量的大小发生改变或出现气温变化等情况时应及时调整用水量,确保施工时混合料处于最佳含水量。在拌料和压实过程中,进行含水量跟踪验证,以控制施工状态符合要求。另外,对于材料的配合比控制,在拌制混合料前,先调试拌和站,使拌制的混合料符合设计要求,使机械处于生产完好状态。拌合投料要准确,用控制拌和站的计算机流量记录及各种材料的实际流量,检验施工配合比是否符合试验室提供的目标配合比。
4、路基路面排水设施施工
路桥公路竣工后,由于地下水可能会对路基侵蚀软化,从而影响路基的强度和稳定,引起边坡坍塌,降低土基的承载能力。为了保证路桥路面的质量和运输安全,施工时应该设置路基排水设施。
1)地下排水设施
由于地下水对路基质量的影响很大,在施工过程中应充分重视这一点,采取合适的排水措施。地下排水设施如果采用堵塞方式,显然不甚合理。正确的措施是优先考虑疏导引流。为了截挡路基间水,降低水位,以及防止路基边坡坍塌,宜在地下设置暗沟进行排水。渗沟能够稳固边坡、使地下水下降的特点,同时还能有效截断及引排地下水,并防止土壤中的细颗粒冲蚀的作用。因此渗沟适用于有路堑顶部出现地下水,或层间水、潜水流经的路段,以及有地下水对路基或路堑边坡稳定造成一定影响的情况。对于影响路基上部含水层薄,但含水层具有多层,而排水量比较小,且边沟在该处又很难布置的情况,可以考虑设置渗井。对于公路路基下层具有透水性土层,而公路通道曲线又是凹形竖曲线的情况,可以考虑与一般雨水井原理一样,让水往低洼地段排走的方式,在凹形竖曲线的最低地段设置渗井[1]。
2)地表排水设施
从利于雨水和路面水排出路基角度考虑,边沟应设置在填土高度比边沟深度小的挖方或填方地段。另外,在路堤较低的坡脚区域也应设置边沟。边沟的出水口设置,不仅要考虑分段,也要根据当地的水文地质资料,保证出水口设置能满足及时排出路基的要求,同时边沟出水口还要保证将水引出路基外。对于无弃土的情况设置截水沟,在保证不影响边坡稳定的前提下,它的边缘离开挖方路基坡顶的距离没有硬性规定,根据现场土质实际勘察情况来定即可。当设置截水沟而路基上方有弃土时,则对截水沟的布置位置有相关要求,弃土坡脚与路基开挖边坡的距离也都有相应要求。沿路线一般情况下则是布置排水沟,排水沟布设尽可能采取直线形,因为排水沟的线形特征一般要求平顺,对于排水沟的长度,则根据实际铺设需要来定即可。
3)地面排水设施
路面排水设施应该具有能尽量减少路面渗水,迅速排除路面范围内降水,防止路基边坡被冲刷的功能。因此可以通过改变路层结构孔隙,减少路面渗水。另外可以在路肩上设置横向盲沟,进行疏水。盲沟在路肩边缘的石砌镶边中,沿边布置。并在盲沟一定长度范围横向铺设排水管,收集并排除盲沟积水。
二、路面施工质量控制
路面平整度作为评价路面使用性能的一个核心指标,是路面施工质量控制的一个重要方向,同时也是衡量路面运行质量好坏的直接体现。影响路面平整度的因素众多。如路面建设原材料质量,路基与下承层的施工质量,路面施工工艺,相关机械配置等,都会对路面平整度产生影响,进而影响工程质量。所以应该针对影响平整度的因素,在相应方面采取对应的控制措施,在施工的各个阶段和各个工序中严格把关,狠抓质量。首先,加强下承层施工质量控制,逐层消除施工误差,以路基填土密实度和结构整体稳定性为前提保证,把平整度控制作为一项关键指标,执行于路面各层的施工过程中去。对于路面建材原料,都需要严格按照粒径标准进行控制,经过相关标准试验进行检测,以保证原材料质量。同时对混合料的生产质量也要加以控制,仔细搅拌和楼,去除不合格的混合料。在按相应的技术标准,严格控制混合料的相关指标,以保证满足施工质量要求。其次,施工前调整摊铺机,使其达到最佳运行工况,保证摊铺机处于良好的性能状态中服务路面施工进程。在碾压的过程中,严格控制好碾压温度和碾压速度,保证石料不受破坏,以保持石料的嵌挤功能。接缝处理采取合理的工序下,尽可能减少接缝量。最后,对先进的机器设备进行科学使用,合理配置,使路面施工连续开展,是提高路面平整度和保证施工质量也十分重要。
三、路面监管养护措施
公路建设竣工后,路面的养护工作不能小视,对于路面的养护,则重在日常的料理。这需要一个详细可行的规范,完善的管理机制,有效的轮岗调度,派专岗专员每天轮流上岗,对路段进行认真巡视,做好相关的执勤记录。充分重视潜在的安全隐患和质量问题,及时反馈路面出现的质量问题。同时还应对路段的平整度、车辙等技术指标进行抽样考量,并建立相关的评价体系,保证公路使用寿命和路面运输功能的充分发挥。
关键词:路桥,路基,路面,施工技术,质量,安全
引言
随着经济发展、人民群众生活水平提高和和谐社会的构建,交通基础设施发挥着愈来愈重要的作用。从已投入使用的高等级公路来看,仍存在着一些问题,其中较为普遍的问题是:许多高速公路桥梁台后普遍存在着搭板断裂及不均匀沉降。桥头跳车问题不仅影响行车的安全、速度、舒适及人们对高速公路的总体评价,影响公路使用性能和运输效益的发挥,同时,也影响了车辆的使用寿命,严重的可能导致交通事故的发生。路基路面直接承受行驶车辆的作用,是道路工程的重要组成部分,通常根据车辆行驶的需要,选用优质材料建成。
1、路桥过渡段施工技术的可持续发展
现代社会对于一切事物的发展都着重强调可持续发展的理念,可持续发展理念在科学技术高速发展的今天已经成为发展的动力与源泉,因此,路桥过渡段的施工技术也一定要坚持可持续发展的战略,在吸收传统施工技术的同时,还要积极寻求新的施工技术方法与措施。
2、相应施工技术分析
2.1搭板设置
2.1.1搭板设置方法
搭板的设置方法一般有四种:方法一是在搭板长度范围内,在车辆荷载作用下,路面的厚度逐渐变化即刚度渐变;方法二是将搭板与面层顶面平行,搭板顶面标高可以与桥面面层底标高相同,或与正常路段基层顶面标高相同。方法三是b值应根据实际情况经计算而定,一般不小于8cm。第四种方法是预留反向坡度。
2.1.2搭板与桥台的连接
a. 锚栓,搭板的近台端置于桥台上,通常在搭板与台背之间布设竖直锚栓和水平拉杆以防止搭板沿纵向滑移造成桥头处凹陷。
b.支座,搭板近台端的下面,常铺设油毡垫层。
c.倒角,将搭板近台端的上缘和牛腿的上边缘设计成倒角,防止搭板因转动对路面及结构造成损伤。
d.填缝在搭板与桥台的连接处填缝材料,例如玻璃纤维类的物质等,然后再灌进较稀的沥青。
2.1.3搭板及其顶层施工技术
在铺筑底面层沥青混凝土时将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用底面层沥青混凝土填筑、找平,从而保证整个台背回填的整体强度,从而解决基层容易被压碎或形成薄层的问题。
2.2不设置搭板时引道的施工
如果不设置搭板,则应对台后填筑作周密设计和认真施工,对填料和压实有进一步的要求,或采用专门的结构措施,如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。
2.3地基处理
处理好桥背软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施。选择合适的方式和材料以改善地基性能,提高承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。为了避免不正常的位移的出现,必须减轻回填材料,增强地基土,或用基桩,以达到抵抗侧向流动的强度。对含水量和孔隙比均较大,且含有有机物质的粘性土层可进行换土处理。
2.4台后填筑
桥梁引道路堤的沉降由地基沉降、路基本体压缩变形和路面压缩变形三部分组成。台后填筑的材料和质量极大地影响路堤的沉降,如轻型材料可以减少原地基沉降和路堤下部土体的压缩变形,压实后的材料可以提高压缩模量及动荷载反复作用下产生的竖向累积变形等。因此,需认真组织台背材料的选取及填筑。
在桥台后5~10m范围内应填筑工程性质良好的填料。施工过程中,首先,填料的刚度应介于路基材料的刚度与桥台材料的刚度之间。其次,由于台后难以压实但对压实度的要求又很高,因此要求使用易压实的材料。另外,填料还要求有良好的透水性。使用密度较小的材料,可以减小路基的重量,进而可以减小路基的沉降。
3、路面质量控制技术
路面质量深刻关系到公路的行车质量,原材料、设计、施工、保养和维护等都对道路质量影响较大,需从各个技术方面做好细致工作。
3.1原材料的选择
3.1.1沥青
在现代公路的路面建设和施工中,其主要原材料之一为沥青,合格的沥青混合料是保障施工质量的前提条件。选材要做好沥青混合料试验,严格按照实验规程对其进行检测控制。
3.1.2矿料
对矿料进行检测时,其极配稳定性至关重要。对于各号集料级配,要根据试配结果,确定标准级配和波动范围的大小,尤其要注意关键筛孔必须明确上限和下限。石料压碎值的检测也要达到规范标准,对于沥青路面来说,选择压碎值较小的石料至关重要。
3.1.3矿粉和消石灰
对于矿粉的选择要注意其塑性指数,塑性指数越大,粘土成分含量超高,亲水系数也随之增大。消石灰的选择,要注意沥青混凝土面层浮白的类似现象,注意其和沥青混合料的配对比例。
4、施工阶段路面质量控制
在现代公路路面的施工中,宜选用沥青混合料转运车来改善诸如运料卡车对摊铺机的撞击时有发生、摊铺机在连续均匀作业后工作性难以保证以及对集料的离析改善困难等此类问题。在路面施工阶段,使用沥青混合料转运车避免了运料卡车对摊铺机的碰撞的问题;而且保证了摊铺机料仓的贮料始终保持在一个变化不大的量度范围内,提高了施工作业的均匀性。对于沥青混合料温度离析和材料离析的改善,也作出了重要的贡献。同时,还能够有效减少卡车数量,提高工作效率,降低成本的同时提高了质量,保证公路路面的使用效果和使用寿命。
5、路面排水
在路面质量问题的出现中,其中相当大一部分原因是路面排水系统不良造成的,因此很有必要做好路面排水工作,并与地区的排水规划保持协调。
地面排水中,对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般铺砌防护,设置边沟、截水沟和急流槽等其他常见措施来做好路面排水工作;公路路面排水中,如遇大暴雨等特殊天气,易形成积水,要求排水要迅速,可以采用集中排水和分散排水的方法。
6、路面养护
在公路的施工建设完成后,路面的养护阶段难度较大,也是重要的工作。对于公路路面的养护,重在日常养护,这需要日常做好检查和维修记录,设定安全制度和规则。要高度重视潜在安全隐患和质量问题,对于路面问题,要及时进行维修上报,预防路面开裂、深陷等系列问题的发生。还要定期对公路的平整度、弯沉、抗滑力和车辙等技术指标进行抽样调查检测,建立完善的数据库和评价体系。另外,缺陷责任期内的公路维修养护,也是高等级公路养护管理的一个重要阶段。对公路的安全和使用要做好监督和养护,可以购买专用养护设备,组建养护机构,专门负责对公路路面状况的养护工作。
结束语
改革开放以来,我国许多大中城市迅速崛起,城市整体规划和建设也就逐步提升到政府工作的一项重要内容。路桥建设工程包括的施工环节较多,对于技术、施工工艺、工程质量的要求都比较高。在路桥建设工程中,过渡段和路基路面的施工是工程质量的重要保障之一。公路基层要承接路面传来的荷载,是主要的承重层,应具有足够的强度和刚度及稳定性,具有整体稳定性和防止道路变形的作用。路基路面作为公路的基础,在公路运营过程中起着至关重要的作用。
参考文献
[1] 邓学钧《路基路面工程》 人民交通出版社 2008年5月 第三版
[2]《浅谈高速公路路面质量控制和维护》科技信息2009年7月24日
[3]《谈公路路基施工技术》2010年10月21日
关键词:路桥施工;软土地基;施工技术
一、引言
对于软体地基,主要是由粘土、泥炭、散砂以及一些有机土构成,特征明显,例如,水分含量较大,对外力承载能力弱,抗剪强度不高等,这些不良因素的存在,严重阻碍了路桥施工的进行。随着科技的不断进步,路桥施工中,针对软土地基的施工技术得到健全和完善。在施工中,有效应对软土地基,对于保证整体施工的发展意义重大。
二、软土路基的显著特点
(1)在软土的底层中,主要构造是具有软性特征的粘土,或者是由淤泥组成的粘土。在软土地层中,很少存在较硬的泥炭层等,因此,在施工过程中,要采取加固措施,保证其具有较强的稳固性,强度达标,避免路桥倒塌现象的发生。(2)为了保证路基施工技术的有效应用,形成可靠的技术,需要对软土路基的具体情况进行详尽地了解。在软土路基中,塑性指数、含水量等因素都存在较大差异,因此,导致软土路基施工效果各不相同。因此,必须在遵照施工设计方案的基础上,对软土地基的具体情况进行详细的了解和调查。在考虑含水量的前提下,全面分析塑性指数、空隙值等,得到准确的含水量数值,这是保证软土路基
施工技术顺利开展的保障。因此,要严格遵循施工现场的实际情况,进行软土基地的危害性、特征的深入分析,选择合理的施工技术,对软土路基的压缩性进行完善,实现对透水性能的提升,改善软土含水量,明确软土路基施工的技术方式与难点,实现整体性能的改善,保证路桥工程的稳定性和承载力。
三、软土路基经常出现的问题
3.1、地面下沉时经常出现的变形问题
如果软土路基的上方的力较大,抑或是外力强度较大,那么就会引发严重的下沉问题,影响建筑顺利使用。一旦下沉情况极为严重,并且不规则,裂缝就会随之产生,影响结构之间的平稳性,使得地面出现抬高的情况,使得路桥的使用存在严重的危险性。
3.2、强度不达标,稳定性较差
软土层的强度弱,压缩性高,一旦应用在建筑中,如果处理方式不规范,就会影响牢固性,安全隐患比较大。
四、对软土地基进行处理的必然性
(1)软土地基的主要成分为粘土或者颗粒,内含丰富的有机质和砂土等对于软土地层,水位通常较高,给施工材料和填土的稳定性造成破坏,严重的时候会产生沉降,给路桥品质造成隐患。(2)随着经济的发展,路桥建设规模逐渐扩大。设计人员在进行设计的视乎,要进行规范操作,积极进行图纸的绘制。另外,道路的类型也日益增多。但是,鉴于软土地基的影响和破坏,很多路桥建设很难达标,只能借助抬高的方式进行处理。地基是整个路桥工程的关键部分,位置位于地下,很难及时发现,但是影响力却巨大。一旦出现地基不稳定的情况,就会给整个工程带来负面影响,出现不稳固的现象。因此,在路桥施工中,要对地基进行合理科学的处理,以实现工程品质的提升。同时,对地基的处理也对整个工程造价产生影响。总之,地基与工程品质、投资、进度息息相关,需要引起高度重视。
五、如何做好路桥施工中软土路基的技术分析
5.1、对表层施工的处理
路桥地基的坚固性与工程品质以及后期使用联系密切,同时,也与人们的生命财产安全不可分割。因此,对路桥地基的处理显得十分重要。在进行软土地基处理的时候,可以先对表层进行强化,主要包含敷垫、安排加强层等。
(1)借助加固层。加固层的目的是对地基的地层进行土壤的改善。具体的方法为:在表层中加入砂石等材料,以实现土壤的稳固性,增强排气功能。如果软土较薄,其具有较高的含水量,可以加厚垫层,直到地基之上。(2)对表层进行排水。这种方式适用于土质优良含税量较大的土层之中。对于这种方式,要先挖排水沟,而后,在水沟中填入砂石等物质,形成坚固的基底座,作用是保证良好的透水性和稳固性。这种方式比较简单,易于施工,对于降低含水量作用明显。(3)借助敷垫材料。如果软土分布不均匀,变位现象严重,可以借助敷垫材料,实现抗拉能力和抗剪能力的提升,同时,将受力情况进行了分散,有效避免变位现象的发生,有效杜绝了坍塌的现象。这种方式能够实现强度的有效提升,保证机械施工的安全性。(4)混合添加剂的使用。对于软土地基,黏度要求较高,可以在其加入适量婚贺礼,提高粘性。这种方式能够有效提升抗压缩能力和强度。
5.2、排水固结施工的运用
在路桥施工中,排水固结方法主要是将软土路基中的水量进行排除,提升承载能力,保证稳固性。这种技术比较适合于水量少的地区,借组透水性,设置排水装置,以实现水量排除的加速,提升稳固性。在完成水分排出之后,固结速度加速,降低沉降量,路基的稳定性得以提升。
5.3、借助粉喷桩施工技术
在路桥施工中,粉喷桩是比较常用的技术,借助固化剂,实现搅拌处理,在软土路基中形成固土桩。固化剂主要包含水泥和石灰等材料,借助添加剂的作用,在化学及物理作用下,形成固结,保证地基的水稳性和优质性,保证施工建设符合设计标准。在粉喷桩施工进行中,要对施工工艺进行深入研究,注重对工艺进行试验,同时,确定施工数据的合理性。在进行全面施工之前,要进行承载力试验,注重参数的合理性,以达到粉喷桩工艺的目标。同时,要注意对浆液的有效传送,避免故障的产生。以工艺参数为基准,保证桩基的品质。
5.4、深层密施工介绍
对于深层密施工,主要是借助爆破、挤压等方法实现,对软土地基施加负荷,重视土层加固,这样做的优点是降低地基的高度,增加地基密度,增强承载能力。在具体施工中,要按照技术标准强化设备管理和控制,增强地基的稳定性。同时,在施工过程中,要重视对技术参数的控制,重视技术监控。
六、软土地基施工技术的注意问题
在路桥施工中,软土地基属于技术难点,需要进行全面、综合地考虑,做好防范工作。首先,要注重方案选择的合理性。对施工场地进行全面了解和调查,尤其是地质构造,对软土进行试验,综合考究气候、气象、投资等多方面因素。其次,重视地基的稳定性。再次,要对施工进行分期处理。针对不同施工阶段,对土壤进行综合考量,确认土质,厚度,进行分期施工,以加快工程进度,保证施工品质。
七、结束语
在路桥建设中,软土地基属于基础环境,要保证一定的稳固性和平整性,以实现对道路安全的保障。要结合施工实际,采取多种方式,采取合理的施工技术,并且与新技术、新材料相结合,减少软土地基造成的负面影响,增加稳定性和强提升工程的安全性和质量水平。因此,在软土地区,要进行全面、综合地考虑,注重关键点的处理。路桥工程具有一定的系统性,要高度重视与周边环境的融合。
参考文献
[1] 李怀远.公路软土路基处理中强夯法的施工技术[J].建筑学报.2015(15)
[2] 马佳山.路桥施工的技术及质量控制措施的分析[J].建筑结构学报.2015(03)
关键词:路桥施工;软土路基;施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A
引言
近年来随着软土路基的不断增多,随之而来的问题也层出不穷。由于软土路基的软弱性,经常会导致一些桥头的高路堤发生沉降问题、单边膨胀以及滑移等现象。这些现象的出现不仅仅会大大减少桥梁的使用寿命,甚至会危及到人和车辆的安全,所以解决软土路基软弱性的问题刻不容缓。软土路基工程施工需要明确会影响施工的困难因素和了解掌控工程的难点要点,并且采取正确的应对措施以提高施工效率和日后的运行效率,路线工程技术在其中发挥着重要作用。
一、路桥施工软土路基施工现状
软土路基主要是指松软土,比如粘土等颗粒较小但含量较高、孔隙相对较大的一些泥炭、砂子或者有机质土等,通常该路基的沉降量相对较大一些而且具有明显的流变性。软土路基在进行设计、施工过程中,易造成下列问题;勘测设计不详细或者不准确,导致应做路基处理的地段未做处理。在已知软土路基的情况下,计算不准确,造成路堤失稳,出现大量的差异或者整体沉降,会使建筑物功能受到影响,基坑周边地面产生附加沉降而坑底回弹隆起。由于软土层分布不一、厚度不均或荷载偏心造成沉降不均匀,挡土结构物压力增加,大面积填土或欠固结土产生负摩擦力引起附加沉降。浅层降水会引起建筑物开裂与沉降,深层抽汲地下水会引起大面积地面沉降。由于台背填土使路基对结构物产生负摩擦力和纵向推挤作用,引起桥台发生变位以至损坏。软土路基施工是一个综合复杂的工程,在施工过程中需要各方面的配合努力才能达到相关的效果,在设计过程中一定要按照相关的要求和标准来进行。施工开始之前应该做好准备工作,对软土路基的情况进行全面的考察。要充分考虑到工程施工的各个条件,包括地质环境等等各个方面,要针对不同的特点采取相应的措施。沉降期内不应在路堤上进行任何后续工程。软土段填筑路堤要做好必要的沉降和稳定监测,严格控制施工填料和加载速度。
2、软土路基的特点及重要性
1、软土路基特点
在路桥工程中,软土路基的施工是非常关键的部分,对工程的质量、效益都有着重要的影响。从设计过程开始,就必须严格的按照标准执行并保证质量。路基承担了道路上的大部分压力,重要程度可想而知,如果质量达不到要求,很可能造成人员和财产损失。因此路基的质量必须严格按照标准把关,而强度、稳定性和耐久性是其中的关键。设计中要考虑到地表条件如温度、土质、周边植物生长状况和车流量,为了提高工程的质量,采用何种施工技术和建成后的维护也非常重要。由于软土路基施工受影响的因素较多,在路桥工程中是较难控制的一部分,因此就需要格外的重视其施工技术的应用和具体施工步骤的控制,这对于整个路桥工程来说都有着非常重要的意义,也是提高路桥工程质量和效益的关键部分。软土路基的土壤水分多、强度低、密度小、空隙大等特点使施工充满困难,也经常影响到工程的整体质量。因此就必须对施工路段的情况和可能出现的问题进行全面的分析和解读,采取相应措施应对,避免质量问题发生。
2、在公路桥梁施工中对软土路基处理的重要性
由于我国市场经济的高速发展,旅游业的发展加快,使得我国公路和桥梁建筑的项目也逐渐增多。要想建造出更多合格的公路和桥梁建筑,我们的首要任务要做好对软土路基施工上和技术上的处理。由于软土路基的软弱性,一般软土路基不适合做持力层,为了给路基的形成打下基础,就要对软土路基做一定的处理。由于软土的含水量高、孔隙较大、压缩性较高且抗剪强度较低,因此很容易受到压力变形和沉降等的影响。如果在桥梁公路工程的施工过程中,没有很好的对软土路基进行处理,就会导致一些桥头的高路堤所发生沉降、单边膨胀以及滑移等不好的现象,从而减少桥梁的使用寿命,甚至危及人和车辆的安全。桥梁公路建筑项目中首先需要解决的问题就是如何才能使软土路基变的更加强硬。但是目前软土路基的处理技术难以统一,因为我国各个地方软土地的情况都不相同,所以在对软土路基的处理过程中,应该结合具体的软土路基的土层情况、当地的施工造价等条件,具体问题具体分析,找出最适合此工程软土路基的处理技术,从而建造出安全稳定性好、寿命长的桥梁公路建筑。
三、路桥施工中软土路基的施工技术
1、软土路基表层处理
对于地表面极软弱的软土路基,可以采用软土路基表层处理方法。为了避免路基发生局部的剪切变形,确保施工机械能够顺利进行作业,可以在保证能够使填土荷载较为匀称的分布到软土路基上,采用排水、敷设和增添材料等方法对软土路基表层进行处理,这种方法能够很有效的提升软土路基的表层强度。表层处理技术的使用率较高,但其要求施工人员对施工路段进行全面的监测和分析,全面掌控路段的各种物理条件。增加人工成本,其缺点是不能完全保障路基的持久性和强度,仍然需要继续完善。
2、软土路基表层排水法
软土路基若是由于含水量过大造成的情况,需要在开始填土之前,在地表面挖掘沟槽,将地表水排尽.减少路基表层部分的水分含量,进而保证施工机械顺利通过。出于确保挖掘的沟槽在施工时所起的作用的目的,需要选择透水性好的砂砾或碎石进行回填工作。对土质较好因含水量过大而导致的软土路基,在填土之前、地表面开挖沟槽、排除地表水,同时降低路基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工的过程中达到盲沟的作用。应回填透水性好的砂砾或碎石。
3、软土路基砂垫层
砂垫层可起排水作用,地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出,能加速下部土层的沉降和固结。一般情况下确保砂垫层的厚度处于10-25cm之间。提升排水面作为其理论指导,应用于软土路基在构造物施加压力时强化排水固结凝结过程,进而使软土层的强度得以提升,最终满足标准要求。
4、软土路基敷垫材料
现有的软土路基施工技术中,还有软土路基敷垫材料法,采用这种方法能够确保均匀的填土荷载。降低路基局部沉降和侧向变位,进而增强路基的支承能力,使用前提是当软土路基处于土层不均匀。局部不均匀沉降和侧向变位的情况时,玻璃纤维格栅、化纤无纺布、土工布等材料都是目前工程上应用范围较大的敷垫材料。对于路基土层的不均匀可能发生局部不均匀沉降与侧向变位。可以利用所敷垫的材料的抗拉与抗剪力,来增加施工机械的通行。均匀地支承填土荷载,减少路基局部沉降与侧向变位以提高路基的支承能力。设计施工时要注意路基表层强度,填土荷载大小与宽度,施工机械重量等选择合适的敷垫材料。
结束语
对软土路基的处理在桥梁公路工程建筑中是非常重要的,这就要求相关部门要在施工前仔细的勘察施工现场软土的情况,并对其进行严密的分析,并为了保证软土处理的方法的合理性和科学性,精心设计对软土处理的方案,得以建造出稳固性良好的软土路基,最后建造出安全稳定性高的公路桥梁建筑。
参考文献
[1]李国永.道路桥梁施工中软土路基施工分析[J].科技创新与应用. 2014,(30).
关键词:路桥;施工技术;路桥过渡
Abstract: The rational structure of the bridge transition section above, high-quality building materials and advanced construction technology issues attracted the attention of the engineering sector, the research to improve construction quality control measures.Key words: road and bridge; construction technology; bridge transition
中图分类号TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
前 言:
高速公路和城市快速路的迅猛发展,公路桥梁和城市立交桥的大量兴建,由于我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视,技术已相当成熟。但相对而言,对路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱。通常在中低等级公路上,桥头跳车病害对车辆行驶舒适性、安全性的影响并不突出,原因是中低等级公路上车速慢,桥梁数量偏少,道路路面平整度亦相对较差,人们对行车的舒适性要求较低。因此,桥头跳车的情况一直没有引起足够的重视,对这方面的理论研究和相关的施工工艺研究也几乎是一片空白。桥台路基沉陷差过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加,经济损失严重甚至比新铺装花费还要大,并要承担交通中断造成的损失。
1路桥过渡段路基路面施工技术
1. 1路桥过渡段路基路面施工常见病害分析
在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥过渡段,路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶,产生不均匀沉降的原因是:(1)桥台台背路堤压实度欠佳,(2)桥台过渡段结构设计不合理,(3)桥头软土地基处治不充分,(4)桥头路堤边坡防护措施欠妥,当此台阶达到一定数值,会使行车产生明显的颠簸跳动,舒适性和安全性变差。由于车辆荷载的作用,一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。
公路等级越高所设置的结构物也越多,形成许多高低不一的桥头台阶。因为桥头台阶导致汽车减速行驶,使得车辆不可能在高等级公路的全线(或某一区段)以设计速度运行。根据观察和测试,汽车遇到桥头台阶,一般要提前150 m~200 m减速,驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。
高速公路线形标准高,桥头引道路堤高,极易产生沉陷和变形,出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平,甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车,产生噪音。为解决这一问题,应从设计与施工两方面着手研究。
1.2设置搭板
搭板的设置方法有三种:方法一从理论上讲是完美的,在搭板长度L范围内,在车辆荷载作用下,路面的弯沉逐渐变化,但这种方法给实际施工带来很大困难。 方法二, 它的特点是克服了方法一的施工困难,而且又有效地解决刚柔过渡的问题,其中图1中的b值应根据实际情况经计算而定,一般不应小于8 cm。第三种方法是采用预留反向坡度,即搭板与桥台连接处标高一致,而与路面连接端则高于设计标高,形成一个预留的反向坡,坡度大小根据路桥之间的沉降差而定,此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下,确定沉降差和预留反向坡度。
搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移,而水平向的锚固更符合这一受力状态,并有利于桥台受力,因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。对于是否设置枕梁,国内曾有人研究后认为枕梁布置在搭板尾端对于搭板受力没有影响。我们进一步研究后认为,枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的,它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一,如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当,将发生局部下沉,造成二次跳车。
图1搭板的设置
有关研究表明,设置1.5 m宽路肩可以使搭板底部最大弯拉应力减少20%,因此,设置搭板时,应注意修筑好路肩,以改善搭板的受力状况。搭板的长度确定至关重要,其长度与路堤填高成正比,并与路基状况有关。依据实际沉降差的大小来确定搭板的总长,是成功防止桥头跳车的重要技术措施。一般地说,设置与否需论证确定,如设置,搭板长度可为5m;小桥涵搭板、桥的搭板长为5m~8m;大桥搭板长度为 8 m~ 12 m;
搭板下面地基的非均匀特别是脱空,能显著地增大板底的弯拉应力,对搭板效用发挥极为不利。由搭板的受力分析可知,当地基从均匀到非均匀再到脱空,其相应的最大竖向位移各增大100%左右。而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力,研究表明,板厚从20cm增到30 cm,板底最大弯拉应力减少30 .60%,相应的竖向位移也减少19 .85%。因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚,根据实际情况确定厚度,对钢筋混凝土搭板可取板厚为30 cm左右。
修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤,则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的侧压力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝,有时还会损坏桥面和桥台。
为了避免不正常的位移的出现,必须减轻回填材料,或者增强地基土或用基桩,达到抵抗侧向流动的强度。此外在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。
1.3桥台混凝土搭板及其顶层施工技术控制
在混凝土搭板施工中,严格按规范规定要求立模,并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板靠近桥头处混凝土顶面距基层顶面距离较小、基层较薄,当压路机通过时,容易被压碎或形成薄饼。为了解决这个问题,规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的,在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除,统一用下面层沥青混凝土填筑、找平,从而保证了整个台背回填的整体强度。
2存在的问题及改进措施
(1)桥头跳车形成的最主要原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求,整体强度差,在车辆荷载作用下产生沉陷,从而形成桥头跳车。
(2)桥梁为刚性结构,基本不产生沉陷,而路基要存在允许变形,因此刚性桥面与柔性路面的衔接必然产生沉陷变化,这个问题在施工中仍没有彻底解决的方法,只能采用适当加长过渡路段长度予以缓解。
(3)由于施工场地狭窄不利于操作及人为的疏忽,过渡段与路基衔接处往往是桥头的薄弱环节,易发生裂缝和桥头沉陷现象,因此台背回填土最好能与相邻路基同体施工,若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少10cm成阶施工,严禁直上直下填筑台背填土。
(4)在实际施工中,有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步,在标高控制上产生误差。
(5)为增强桥面结构层强度,将原设计的沥青混凝土铺装变更为5 cm粗粒式沥青混凝土加4 cm中粒式沥青混凝土,并向桥头两侧各延伸10 m,并同时在40m范围内用1%的纵坡进行调整。为保证路桥结合顺畅,结构形成一致,对变更前已施工的沥青混凝土统一用铣刨机进行铣刨处理。
(6)伸缩缝施工不好也可能产生桥头跳车现象,伸缩缝的常规作法为先在伸缩缝处填土或砂并压实,待整体沥青混凝土铺筑完成后,再挖出伸缩缝内填土,进行伸缩缝施工,则在沥青摊铺时可能因伸缩缝内填土不实或伸缩缝、桥面、路桥过渡段三者标高不连续(具体见图2),造成悬导梁和摊铺机跳动,摊铺厚度不均匀。
图2 伸缩缝结构形式示意图
3结论
通过实体工程修筑实践,对路桥过渡段路基、路面的施工技术进行了较为系统的总结和研究,获得以下结论:
(1)分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因,提出了施工质量控制措施。