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道路工程中沉降段路基路面的施工技术

道路工程中沉降段路基路面的施工技术

摘要:由于经济的快速发展,带动了交通业的持续发展,在运输的数量上也在日益增加,对公路的承载能力提出了更高的要求。目前,从城市公路建设的实际情况来看,不难看出,无论是工程的质量,还是工程的安全,都与工人的安全和经济利益息息相关。然而,由于路面发生塌陷,不仅影响了人们的正常生活,还很容易造成建筑安全事故。

关键词:市政道路;沉降段;路基路面;施工技术

市政道路工程和城市的正常运行发展、市民的日常出行密切相关。在使用中,市政道路路基路面沉降段容易出现不均匀沉降问题,降低道路使用安全性和舒适性。为了提高沉降段路基路面施工技术水平,文章首先明确市政道路工程不均匀沉降问题及危害,分析了引发沉降的原因,然后重点针对沉降段路基路面施工技术要点进行总结说明,最后提出优化路基路面施工质量的一些建议。

1市政道路工程沉降及其危害

沉降是市政道路工程中十分常见的问题,不均匀沉降会导致基础结构出现变形、开裂等问题,对道路工程以及交通安全产生严重不良影响。如果支撑结构施工不规范、底板施工质量不佳会导致基础结构支撑力不足。基础压实度不足是导致路堤变形的常见原因,如果压实度没有达到工程标准要求很容易出现基础沉降变形问题,在道路桥梁连接部位尤其容易出现不均匀沉降。市政道路需要支持大量的车辆通行,外界荷载也是引发结构沉降开裂的常见原因。现如今车辆保有量不断增多,出行频率加大,导致市政道路需要承受更多的荷载,如果道路出现不均匀沉降现象会严重损害道路运营情况。市政道路不均匀沉降是缓慢发展的过程,在日常运行中很难及时发现沉降现象,其产生的影响也不容易被察觉。但是在后续工程应用中,蠕变现象会严重影响工程使用舒适性和安全性。如果在不平整的路面上行驶,车辆容易发生跳车等现象,降低行车舒适性,甚至引发交通安全事故,产生严重的损失和社会影响。如果相关部门没有及时解决长期运营中的市政道路沉降问题,还会导致市政道路的使用寿命缩短,项目经济价值、社会价值大打折扣。为此,无论是施工部门、交通部门还是民众都应当加强重视市政道路的沉降问题,加大对该问题的关注力度[1]。工程管理人员应明确市政道路建设标准,科学地规划设计,严格落实施工工艺流程,尽可能地降低市政道路发生沉降问题的概率,提高道路使用安全性。

2市政道路工程沉降段路基路面施工问题

2.1地基处治不达标通常情况下,市政道路发生桥头跳车(如图1所示)的原因多半与地基沉降有关,特别是软土层中,这一种现象更是常见,主要是因为施工人员没有做好地基的处理工作。市政道路工程设计阶段对于施工现场的实际情况没有进行掌握,现场勘测不到位,影响了钻孔的数量和深度,也会误导施工人员对软土地基具体位置的判断,导致在施工阶段无法采取有效的措施进行处理,进而出现路基沉降现象。此外,在对软土路基进行处理的过程中,施工人员技术方案不合理,没有找到问题的根源就盲目开展处理工作,不仅不会起到防治效果,还可能会加大桥头软土路基沉降发生概率。除了技术因素外,一些气候因素也会对市政道路质量、强度带来影响,导致出现路基沉降。

2.2桥台搭板不符合实际情况就当下我国市政道市政道路工程现场施工情况来看,桥头进行路基处理时,需要利用搭板结构辅助施工,从而降低道路与桥梁之间的落差,保证路面均匀稳定,避免桥头跳车现象发生。然而在实际施工过程中,桥头搭板问题是影响工程质量的重要因素,这多是由于施工人员没有做好搭板支撑工作,没有结合施工现场情况就将搭板随意放在路基和桥台牛腿处,如果搭板与桥台距离过近的话,使得路面受力不均,可能导致出现不均匀沉降情况,搭板两端所受车辆震动影响较大,也会加大路基变形情况发生率。

3路基路面沉降机理

3.1路堤变形黏土是市政道路施工中经常遇到的一种不良地质,黏土本身有着很强的黏性,缺乏足够的密实度,如果市政道路施工中没有合理处理黏土地质,那么受到外界荷载影响会导致路基路面发生不均匀沉降的概率大大增加。同时,地理位置、地形条件也会对路基路面施工产生不同程度的影响,导致难以保证路基基础的稳定性。此外,混凝土是市政道路需要大量使用的材料,土方天涯而成的台背缺乏足够的柔性,而黏土回填台背有着较大柔性,在市政道路运营阶段两者差异较大进而引发不均匀沉降问题。

3.2桥头搭板沉降作为路基的支撑点,桥台牛腿是市政道路工程中容易发生弹性支撑现象的部位,随着和桥台距离的变化,该区域土壤承受的应力会发生一定的改变,所以导致土壤难以均匀地受力,进而引发不均匀沉降问题。同时,道路桥梁经过长期车辆碾压,在纵向受力情况下和车辆直接接触位置会集中大量应力,导致达到峰值,进而增加发生沉降变形的概率。此类路基沉降多发区域为搭板末端,施工人员应提高对该部位施工重视度[2]。

3.3台背地基变形市政道路过渡段的沟壑位置土壤往往具有较强压缩性,土壤存在较大的缝隙,含水量高,缺乏足够的稳定性,经过长期车辆碾压会导致市政道路沉降、变形等病害时有发生。此外,市政道路过渡段具有相对较高的高度,有着较为明显的应力作用,这也是路基路面沉降问题增加的主要原因。

4市政道路沉降段路基路面施工方法

4.1搭板施工技术市政道路桥梁工程搭板设计对道路桥梁整体结构设计效果有着直接影响。市政道路需要承载大量的车辆,在长期外力作用影响下会改变路基路面结构刚度,影响市政道路使用效果。市政道路结构基础为板材,通过强化板材可以将市政道路应对车辆动荷载冲击能力有效增加,实现市政道路稳定性提升、工程施工质量和建设效率提升的目的。在搭板施工中工作人员首先加强考察现场实际情况,对施工现场实际条件有充分掌握,明确各项设计参数,确保搭板等同于路面高度。如果有必要,可以反向调整搭板,合理控制搭板高度。对于安装过度面板结构的市政道路工程如果搭板高度高于设计要求,为避免出现沉降、裂缝等问题可以适当采取调整措施。其次,在搭板桥面施工中应平衡好路面、桥面方向,尽可能地降低路面桥面上下层高度误差。在桥梁开口相交位置安装收缩接头,做好板坯防滑处理,避免在使用阶段出现断裂对市政道路桥梁稳定性产生威胁。最后,在桥头后面设置地脚螺栓或者连接杆,提高结构稳定性。在安装过程中注意严格控制钢杆左右距离,通常在80cm左右。搭接板条的施工板条是桥梁支撑中重要结构,施工人员严格按照设计要求测量其长度,确保搭接板条长度符合要求且坚固可靠。为进一步增加市政道路行车安全,还要根据道路整体宽度参数要求做好搭板施工质量的严格控制。在连接搭板和桥台时在下降位置、边脊和螺栓之间安装螺栓。当前扁平锁脚和水平连接梁是螺栓设计常见的两种形式,在预防桥头板滑动跳动方面具有良好的应用效果。固定过程中施工人员对支架、邻板安装完整性进行细致的检查,避免施工损坏螺栓,应保证侧拉杆重合于便宜位置,从而加大拉力控制的效果。操作人员将1cm×2cm厚毡垫安装于端部,按照80cm控制其间距。此外,通过旋转盖板和底座可以有效控制倒角损坏涂层的问题。在安装滑动和甲板时应做好宽度预留并且用防水材料密封处理,避免发生渗漏。玻璃纤维和沥青是常见填充材料。在完成填充后用沥青密封缝隙。

4.2路基开挖第一,以设计图纸内容为基础开挖,顺序为自上而下。针对有着较深土层厚度的区域、有着较大工程量的工程开挖中严禁选择爆破方式,如果遇到石方较大的坡面可以适当应用光面爆破方法。第二,在开挖阶段如果土层性质发生了改变,那么施工技术人员可以加强对具体情况分析了解并且通过沟通商议做好施工方案的优化协调,由建立工程时审核确认无误后使用调整后的方案。第三,如果现场弃土场无法满足实际弃方堆砌的要求则可以重新选择弃土场,同样需要建立工程审批。第四,在施工中注意保护好文物古迹、地下管线、其他构筑物等。第五,对于无法达到CBR值平整度要求的路床结构,要由项目办通过土工试验结果修改调整施工图。压实施工会对土方开挖路段路床顶面标高产生影响,进而导致出现沉降情况,通过试验确定压实方法,并且确认是否在设计标准适度的96%以上。

4.3路基压实市政道路沉降段特殊性增加了路基压实的难度,对施工技术人员有着较高的专业要求。在路基压实阶段工作人员必须做好回填土厚度严格控制,综合使用各种类型机械设备和人工结合的方式提高路基压实度。在回填材料选择时尽可能选择透水性好的材料,明确路基压实工艺流程,有效区别市政道路沉降段和一般路基压实的差异性,合理编制优化压实方案。在路基压实施工中操作人员应严格遵守机械设备操作流程,明确设备操作方法,保证安全施工的同时提高路基压实质量。具体来讲路基压实阶段重点把控如下技术要点:第一,路基压实顺序为先两边后中间,为提高路面排水能力可以设置一定拱度。第二,按照从轻到重的方式控制路基压实力度,压力逐渐增加,从而尽可能地提高土层均匀性和一致性。第三,按照从慢到快的方式控制压实设备行驶速度,避免速度控制不当对土层、压实效果产生不良影响。如果压实中选用的是轧压机还要合理设置车辆宽度,通常按照12~20cm宽度范围、分层压实路基。第四,压实中需专业技术人员现场指导压实过程,严格控制压实数据,确保压实均匀,以免压实阶段出现质量安全隐患。第五,严格检查压实后的路基质量,如果没有达到压实度标准要求应结合检测结果调整压路机参数后再次碾压,直到各项参数均达到施工标准要求为止。

4.4路基排水基础积水是导致市政道路路基软弱、不均匀沉降的主要因素,为降低水体对路基产生的负面影响,在市政道路施工中应合理设置止水沟、边沟等排水设施,确保能够及时将路基积水排除。为提高市政道路排水效率,工作人员可以根据实际情况安装设置钢筋混凝土板,将排水沟渠排水效果增强。技术人员应注意做好排水沟、管路长度的合理设置4.5路基防护路基防护不到位会导致在运营阶段市政道路路基受到外界因素影响而出现稳定性降低、破坏等问题,为此,在市政道路工程施工中不但要注意路基基础结构施工,还要对路基防护工作给予足够的重视。具体来讲路基防护技术要点如下:第一,在完成市政道路工程后植被、砖石、混凝土等覆盖保护市政道路两侧斜坡,将市政道路整体稳定性提高,避免道路受到荷载影响发生不均匀沉降问题。第二,使用沥青混凝土等材料铺设人行道,对材料质量进行严格把控。在沥青材料生产时重点控制其质量,确保均匀搅拌各种原材料,提高沥青材料的稳定性,降低使用阶段路面发生裂缝的问题。第三,加强监测沟渠、渗透点、巷道等情况,避免地下水、管网等渗漏损害市政道路路基结构,降低渗漏水引发的不均匀沉降问题。

5沉降段路基路面施工技术优化

5.1软土地基处理不同类型软基处理方法应用方法、操作要点等都存在一定的差别,技术人员可以结合工程实际情况合理选用软基处理方法,比如换填法适合应用于软土范围较小且深度不大的工程中。无论选择何种软基处理方法,都是为了降低土质含水量,提高基础稳定性。在具体施工中技术人员应重点对如下影响软基处理技术的问题加强分析和预防:第一,市政道路如果在雨季施工为了避免发生不均匀沉降应合理安排路基固定、碾压等工序;第二,市政道路施工项目所处环境气候较为潮湿、土壤具有较高含水量时为保证地基硬度可以选择换填、排水固结等加固基础的处理方法;第三,以地基承载能力和厚度为基础做好施工机械设备、劳动力资源的配置,确保软基处理效果以及施工效率;第四,严格检查软基处理所用材料,避免材料质量问题引发基础沉降问题。

5.2严格把控填料质量施工材料是影响市政道路工程施工质量的关键所在,沉降段填料质量更是直接决定了路基路面稳定性,为此,应严格筛选填料并且通过试验检测等严格控制填料质量。第一,设计阶段对市政道路施工区域、环境等综合考虑,通过深入分析地质、水文、气候等勘查资料筛选填筑所用材料。当前砂砾、碎石等都是承载力强、渗透性好的常用的填料,在提高市政道路基础稳定性方面有着良好效果。新型泡沫混凝土等材料比传统材料更加轻盈,承载力更高,逐渐广泛地应用于市政道路填筑当中[3]。第二,根据工程施工进度严格控制材料采购时间和入场时间,采购部门加强审查材料供应商资质,通过正规途径购买材料,确保材料质量达标。

6结束语

综上所述,因此,要进一步提高过渡段路基路面质量,必须根据对现场基础实际情况的掌握,采取与施工现场相契合的施工技术工艺,确保过渡段路基路面施工的高水平开展,采取与施工现场相契合的施工技术工艺,保证过渡段路基路面施工的高水平开展。

参考文献:

[1]李延增.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术[J].居舍,2022,6:61-63.

[2]昝亨.道路工程中沉降段路基路面施工技术探析[J].四川建材,2022,48(2):116-117.

[3]孟建.市政道路桥梁工程中沉降段路基路面所存在问题的技术分析[J].运输经理世界,2021,26:115-117.

作者:肖广源 单位:新疆中广建设工程有限公司