市政道路桥梁工程沉降段路基路面的施工技术
摘要
关键词
市政道路桥梁工程;沉降段;路基路面;施工技术
正文
引言
钻孔灌注桩施工技术通过在地下钻孔并灌注混凝土形成桩体,具有承载能力强、施工方便、工期短及环境友好等优点。深入分析钻孔灌注桩施工技术的特点、应用及其质量控制要点,对于提升市政道路桥梁工程的质量和安全性具有重要意义。
一、路桥工程沉降及其危害
路桥工程沉降是指在路桥建设与使用过程中,由于各种因素导致路面或桥梁结构出现下沉的现象。引发沉降的因素众多,如软土地基处理不当,在自重与车辆荷载作用下,地基土发生压缩变形;施工过程中压实度未达标,随着时间推移路基逐渐下沉;地下水水位变化,改变了地基土的应力状态,也会致使沉降发生。路桥沉降危害极大,会使路面平整度降低,车辆行驶时颠簸,影响行车舒适性与安全性,增加车辆磨损和能耗。严重的沉降还导致桥梁结构变形,破坏桥梁的受力体系,降低桥梁使用寿命,甚至引发桥梁垮塌等重大安全事故。
二、造成道桥沉降工程质量问题的原因分析
(一)路基台背质量回填问题
路基台背回填施工至关重要,质量把控不严极易引发道桥沉降。在实际操作中回填材料的选择存在偏差,使用了透水性差、压缩性大的材料,无法有效承受上部荷载。回填过程中分层压实不到位,压实度未达到设计要求,导致土体松散,在长期行车荷载和自然因素作用下,逐渐产生压缩沉降。施工时对台背与路基衔接处处理不当,存在缝隙或结合不紧密的情况,使得雨水渗入进一步软化土体,加剧了沉降问题。
(二)路面存在凹凸不平整问题
路面的凹凸不平整是道桥沉降的一个显著表征,同时也是导致沉降进一步发展的因素。造成路面不平整的原因众多,首先是施工过程中摊铺作业不规范,摊铺机的参数设置不合理,导致沥青混合料或水泥混凝土摊铺厚度不均匀。在路面碾压环节压路机的碾压遍数、碾压速度和顺序把控不当,使得路面压实度不一致,从而出现高低不平的情况。路面在长期使用过程中,受到车辆荷载的反复作用以及自然环境的侵蚀,局部出现破损、坑洼,若未及时修复,也会加速路面的沉降和损坏。
(三)桥头结构及连接设计不合理
桥头结构及连接部位设计的合理性对道桥沉降影响深远,若桥头搭板长度设计过短,无法有效过渡桥台与路堤之间的差异沉降,车辆行驶到此处时会产生较大的冲击力,长期作用下加剧了沉降。桥台与路堤的刚度差异较大,若连接部位的设计未能充分考虑如何减小这种刚度突变,会导致在结合处形成应力集中区域,使土体产生不均匀沉降。桥台附近积水无法及时排出,渗入路基,软化土体,也会引发道桥沉降问题。
三、市政道路桥梁工程沉降段路基路面施工的处理技术
(一)地基处理技术
软土地基是导致沉降的常见因素,其承载能力不足,易在道路桥梁自重及车辆荷载作用下发生变形。针对此类地基,常采用强夯法,通过重锤从高处自由落下对地基土施加强大冲击力,使土体颗粒重新排列,从而提高地基的密实度与承载能力。对于深厚软土层,还可采用排水固结法,在地基中设置砂井或塑料排水板,加速土体排水固结,降低土体压缩性。换填法也是常用手段,将地基中软弱土层挖除,换填强度高、压缩性低的材料,如灰土、砂砾等,为路基路面提供稳定基础。在实际操作中依据地质勘察报告精准分析地基情况,选择最适宜的处理方法,确保地基处理效果,有效控制沉降。
(二)路基填筑技术
严格把控填筑材料的选择,优先选用透水性好、强度高、压缩性小的材料,如级配良好的砾石、碎石土等。在填筑过程中,必须遵循分层填筑、分层压实的原则。每层填筑厚度应根据压实机械性能和材料特性合理确定,一般控制在20-30厘米,避免过厚导致压实度不足。压实作业时,采用合适的压实机械,按照先轻后重、先慢后快、由边缘向中间的顺序进行碾压,确保压实度均匀且达到设计要求。要特别注意路基边缘的压实,可适当加宽填筑宽度,保证边缘压实质量。相邻填筑层之间的衔接要紧密,避免出现错台或松散现象,以增强路基整体稳定性,减少因路基填筑不当引发的沉降问题。
(三)台背回填技术
在后续阶段的后台填筑时,需要选择具有良好压缩性能的材料来进行操作,以有效地确保地基不会出现沉降等情况,同时还可以确保由于超负荷所导致的变形现象得到有效处理。在回填材料选择上优先采用轻质材料,以减轻台背土体自重,减小对桥台的侧向压力。回填前对台背进行清理,确保无杂物、松散土等,采用分层填筑、小型压实设备配合人工夯实的方式进行施工,保证每层压实度达到设计标准。对于台背与路基的衔接部位,要设置过渡段,可采用铺设土工格栅等方式,增强衔接处的整体性与稳定性。加强对台背回填施工过程的质量检测,确保回填质量符合要求,有效缓解桥台与路堤之间的沉降差。
(四)路面结构设计与施工技术
设计方面根据道路等级、交通流量、地质条件等因素综合确定路面结构层厚度与材料。对于沉降段适当增加路面结构层的强度和厚度,采用优质的沥青混凝土或水泥混凝土材料,提高路面的抗变形能力。施工过程中严格控制路面基层的平整度和压实度,确保基层为路面提供均匀稳定的支撑。摊铺作业时保证摊铺机的运行平稳,控制好摊铺厚度和速度,使路面面层厚度均匀一致。碾压环节按照规范的碾压工艺进行操作,确保路面压实度和平整度达到设计要求。加强对路面施工质量的检测与验收,及时发现并处理路面缺陷,提高路面的耐久性和抗沉降能力。
(五)排水系统施工技术
在施工过程中确保地面排水系统的顺畅,设置合理的边沟、截水沟等排水设施,及时排除路面和路基表面的积水,防止雨水渗入路基,软化土体,引发沉降。对于地下水位较高的路段,要设置有效的地下排水系统,如盲沟、渗井等,降低地下水位,减少地下水对路基的不利影响。在排水管道的安装过程中,要保证管道的坡度符合设计要求,接口严密,防止漏水。对排水系统的出水口要进行妥善处理,避免水流对路基边坡造成冲刷。定期对排水系统进行检查和维护,确保其在道路桥梁使用过程中始终保持良好的排水性能,减少因水害导致的沉降问题。
结束语
综上所述,市政道路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术的有效应用对工程整体质量至关重要。通过对施工流程的严格把控、关键技术要点的精准掌握以及对常见问题的及时解决,能够显著提升钻孔灌注桩的施工质量。在实际工程中施工单位应不断加强技术人员培训,提高施工技术水平,优化施工管理,采用先进的施工设备与工艺,确保钻孔灌注桩施工的高效、安全、优质。
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