道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点分析
摘要
关键词
道路桥梁;沉降段;路基路面;技术
正文
引言
道路桥梁沉降段的路基路面施工涉及岩土工程、结构力学和材料科学等多学科领域。施工人员要在保证结构安全的前提下,合理应用施工技术,兼顾地基变形特性与路基路面的相互作用,确保荷载均匀传递。为此,施工人员需结合工程实践与理论分析,从多个角度深入探索施工技术要点,以提高施工质量,延长道路的使用寿命。
1沉降段路基路面施工技术的意义
沉降段路基路面施工技术是保证道路桥梁结构稳定、运行安全的主要途径,对民众生活品质与区域经济发展有着重要的影响。随着城市化进程的加剧,道路桥梁建设规模不断扩大,工程建设环境也越来越复杂,道路桥梁工程的施工难度在不断地增加。若特殊路段的施工出现问题,不仅会影响车辆的正常行驶,还会影响整个交通网络的稳定运行,更会缩短道路桥梁的使用寿命,甚至引发安全事故,威胁社会的和谐发展。由此可以看出,保证道路桥梁的施工质量和安全尤为重要,而加强对特殊路段施工技术的研究则是实现这一目标的重要手段。
2沉降段产生的原因
2.1地质条件因素
软土地基天然含水量高、孔隙比大、压缩性强,路基荷载作用下土体压缩变形,易引发沉降。湿陷性黄土遇水后结构破坏、强度降低,发生湿陷,导致路基不均匀沉降。此类地质条件影响路基稳定性,可能使路面出现裂缝、凹陷等病害,带来安全隐患。
2.2水文条件因素
地下水位变化对路基沉降影响大。水位下降时,土体有效应力增加、孔隙水压力减小,路基进而发生固结压缩产生沉降;水位上升则使土体变软、强度降低,也会引发沉降。雨季降水增多,雨水渗入路堤使土质松动、含水量增大、抗剪强度下降,车辆荷载等外力作用下,路基易出现不均匀沉降、滑坡、坍塌等问题。
2.3施工方法不当
施工操作不当易致路基不均匀沉降。如路基填土压实度不足,荷载作用下变形大;填筑未分层、碾压不到位或填料含水量控制不严,影响压实效果;原地面处理不彻底,草根、树根、淤泥等未清除,地基压实度不足;路基填挖交界处未按规范挖台阶、衔接不良,均会造成不均匀沉降。
3道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点
3.1软土地基处理技术
3.1.1排水固结法
此方法的核心原理是,在软土地基内合理设置竖向排水体,如常见的砂井或者塑料排水板等都可作为排水体。与此同时,在地基表面施加特定的预压荷载。在荷载的作用下,地基土中的孔隙水会沿着排水体有序排出。这个过程能够加快地基土的固结沉降速度,进而提升地基的承载能力。施工时,首先需依据设计的具体要求,在软土地基上按照既定的间距,精准打入竖向排水体。紧接着,在地基表面铺设砂垫层,以此构建起水平排水通道。随后,开始施加预压荷载,预压方式有两种选择,一是堆载预压,即通过填筑土方、砂石等重物来实现;二是真空预压,也就是借助抽真空的手段,促使地基土中的孔隙水排出。在整个预压过程中,必须定期对地基的沉降情况以及孔隙水压力的变化进行监测。只有当达到预先设计的沉降量以及固结度要求之后,才能够进行卸载操作。
3.1.2深层搅拌桩法
该技术的原理在于利用专门的深层搅拌机械,把水泥、石灰这类固化剂与软土强制混合搅拌在一起。通过这样的搅拌操作,会使软土逐渐硬结,进而形成一种桩体。这种桩体具备整体性,有良好的水稳定性,还具有一定的强度。这些桩体与桩间土共同构成复合地基,以此来增强地基的承载能力。在施工开始前,首先要对施工场地做平整处理,并且将场地上的障碍物清理干净。其次,把深层搅拌桩机安置在合适的位置,同时仔细调整桩架,确保其垂直于地面。接着启动搅拌桩机,让其预搅并下沉,直至达到设计所规定的深度。最后,依据设计的配合比将固化剂配制成浆液,再通过搅拌桩机的输浆管把浆液压入地基土之中,在这个过程中同时进行搅拌并提升操作,目的是让固化剂和软土能充分地混合。同时,为了保证桩体搅拌得足够均匀,需要重复进行搅拌下沉和提升搅拌的操作。
3.2路基填筑技术
3.2.1材料选择与处理
应当优先选取具有良好透水性、较高强度以及较小压缩性的材料,例如,砾石、粗砂之类的材料。对于用作填土的材料而言,需要严格把控其含水量和粒径大小,像腐殖土、淤泥这类不良土则不能使用。针对含水量不符合施工要求的填土,需要根据具体情况进行相应处理。若含水量过高,则要进行晾晒;若含水量过低,则要进行洒水湿润,以此使填土的含水量处于最佳范围。而对于粒径偏大的材料,需要进行破碎处理,或者通过筛选操作,从而保证其符合填筑所需的要求。
3.2.2分层填筑与压实
依据设计的具体要求,对路基材料实施分层填筑作业。在这一过程中,每层的填筑厚度不宜过厚,通常需控制在20~30厘米的区间。在进行填筑操作时,必须着重留意保持路基的横坡与纵坡,以保证排水系统能够顺畅运行。另外,选用适宜的压实设备,诸如振动压路机、轮胎压路机等。压实工作需遵循先轻后重、先慢后快以及从边缘向中间推进的原则展开。在压实过程中,要精准把控压实的遍数以及压实速度,以此确保路基的压实度达到设计规定的标准。完成压实后,还需对路基进行压实度检测,一旦发现压实度未达标的情况,则必须及时进行返工处理。
3.3路面施工技术
3.3.1基层施工
要根据道路的等级和设计所规定的要求,挑选恰当的基层材料,例如,水泥稳定碎石、石灰稳定土等都是常见的可选项。在进行配合比设计时,应当借助试验手段,精确确定各类材料的最佳比例,以此保障基层具有足够的强度和稳定性。基层材料的拌和可采用厂拌法或者路拌法。厂拌法是在专门的搅拌站中,按照既定的配合比把材料搅拌均匀,之后运输到施工现场进行摊铺操作;而路拌法则是在施工现场直接对材料进行搅拌。在摊铺基层材料的时候,需要将基层的平整度和厚度控制好,可使用摊铺机进行摊铺,在有需要的时候,还要进行人工修整。完成摊铺操作后,要迅速开展碾压工作,首先进行稳压,其次进行振压,最后进行静压,这样做的目的是确保基层的压实度和平整度达到要求。
3.3.2面层施工
针对沥青混凝土面层施工。首先,需要对沥青实施加热操作并做好保温工作,将其温度调节至适宜的施工温度范围。同时,对集料进行加热处理并烘干,以去除其中所含的水分。其次,在搅拌站依据设计配合比,将沥青、集料以及矿粉等材料搅拌均匀,以此制成沥青混凝土。运用摊铺机进行摊铺操作时,要仔细控制好摊铺的温度和厚度。最后,完成摊铺工序后,要及时展开碾压作业,初压时使用双钢轮压路机,复压时可选择轮胎压路机或振动压路机,终压阶段依旧使用双钢轮压路机,这样做的目的是确保路面达到理想的压实度和平整度。
结束语
综上所述,道路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究是一个涉及多学科交叉、理论与实践紧密结合的复杂课题。未来,随着材料科学、信息技术、智能监测技术的快速发展,道路桥梁沉降段路基路面的施工技术将迎来更多革新。
参考文献
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