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公路施工技术研究3篇

时间:2022-12-21 15:26:42

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公路施工技术研究3篇

公路施工技术研究篇1

混凝土作为公路施工过程中的重要基础材料,其质量问题直接影响着施工工程的整体质量,如果混凝土路面施工技术没有得到增强和完善,就会对公路施工过程造成诸多不利影响,破坏其质量的同时,也会影响公路在运行过程中的安全性和稳定性。因此,加强混凝土路面施工技术已经逐渐成为公路施工过程中的主要趋势。本文主要根据公路施工中混凝土路面施工技术的应用进行分析和研究,希望提高混凝土路面施工技术,为增强公路施工质量打下坚实基础,延长公路的使用寿命,为社会经济建设助力。

一、混凝土路面施工技术在公路施工中的作用

(一)增强公路的施工质量

混凝土施工技术可以防止混凝土材料运用时出现裂缝或其他质量问题,增强混凝土材料的性能,为施工过程减少质量隐患。同时,它还可以提升工程的施工质量,确保施工现场各项工作的顺利进行,有利于缩短施工周期,从而延长公路的使用寿命,为人们的日常出行提供便利。

(二)提高公路施工的经济效益

增强混凝土路面施工技术,可以减少施工过程中存在的问题,避免经济成本的浪费。除此之外,增强施工质量,后期维护也会更加顺利,从而节省大量的经济成本。所以,在公路施工中加强混凝土路面施工技术的应用是十分有必要的。

二、混凝土路面施工技术在应用过程中存在的问题

(一)原材料质量不达标

施工过程中的原材料,影响着混凝土路面施工技术的执行力度,也影响着施工质量。所以,只有保障原材料的质量符合标准,才能减少混凝土路面施工技术在执行过程中存在的问题,确保混凝土路面施工的顺利进行。但是,有些公路工程考虑到经济成本的问题,并不会注重原材料的选择,而是选择质量不符合标准或不符合施工标准的材料,这样的施工原材料既无法达到应有的性能,也无法保障施工过程中的安全性和稳定性,反而会增添安全隐患。除此之外,有些原材料在施工现场进行保存的过程中,并没有按照相关要求保存,材料的储存环境与实际需求不符,导致材料在储存过程质量遭到破坏,导致混凝土路面施工技术在执行时受到限制。所以,一定要加强原材料的质量管控,让基础得到保障。

(二)温度控制不合理

混凝土施工技术在应用时还需要合理控制温度。但是,有些公路工程对混凝土路面施工技术的温度控制并未引起重视,或者由于施工人员的专业性较低无法合理的控制温度,导致混凝土由于内外温差较大,产生质量问题,严重的甚至还会出现裂缝,影响路面在使用过程中的平整性,引发安全隐患。例如,混凝土在浇筑后会散发热量,进而产生凝固,如果在这一阶段没有对内外温差进行控制,就会影响混凝土在浇筑后的质量。所以,如果想要有效地解决这一问题,需要在混凝土路面施工技术应用时合理控制温度,以此保障路面在运行过程中的平整性,防止裂缝产生。

(三)施工人员的综合素质不高

施工人员素质的高低直接影响着施工质量。因为素质不高的施工人员在操作的过程中的执行力的不达标,导致混凝土路面施工技术在应用时存在许多问题,无法保障公路的施工质量。在实际的施工过程中,施工人员的综合素质并不会得到注重,许多施工人员在施工前并没有经过严格培训,也没有学习相关的施工技术,只是凭借自身经验操作,导致在应用混凝土的路面施工技术中存在许多问题。想要有效地解决这些问题,首先要提高施工人员的综合素质,可以通过培训或学习的方式提高其专业水平,使其在工作中充分利用混凝土路面施工技术,还可以对混凝土路面施工技术进行创新和完善,发挥高素质施工人员在施工过程中的重要性。

(四)干缩裂缝问题

混凝土容易受多方面因素的影响产生干缩裂缝,这主要因为水泥混凝土中的化学结合水、层间水等在硬化过程中逐渐消散,导致水泥浆体干缩,如果受到交通的压力或高强度的拉伸,就会产生裂缝,破坏路面质量。所以,想有效的解决这一问题,在运用混凝土材料时,应该加强对质量问题和运营过程中的技巧的掌握,注重混凝土路面施工技术,以此提高混凝土路面施工技术的应用水平,确保公路路面运营的安全性和稳定性。

三、加强公路施工中混凝土路面施工技术的措施

(一)加强前期准备工作

完善及加强前期准备工作,则后期任务在执行的过程中会更加顺利,从而保障公路工程在施工过程中的整体质量。前期工作在准备过程中主要包括材料的选择,如水泥、砂石等相关材料的选择,而这些材料在使用的过程中需要经过合理的配比和搅拌,才能增强其在应用过程中的性能,为增强混凝土路面施工技术打下坚实的基础,提高公路施工的整体质量。在选择水泥材料时,需要按照国家相关标准对水泥的物理及化学特性进行检验,这样既满足国家规定,又能满足施工要求;在选择砂石的过程中,应选择细度模数在2.0~3.5之间的砂石,含泥量也应控制在3%之内,这样才能符合施工要求。此外,当材料运输到施工现场时,需要对其进行合理保存,确保材料在使用前,其性能不被破坏。可以根据施工要求对材料的防潮性或者其他方面进行管控,确保材料在使用的过程中不会出现质量问题导致成本受损。所以,加强材料在施工场地的保护工作,也是前期准备工作中的重要环节,从而增强公路工程的整体质量。

(二)加强混凝土路面施工技术的应用

混凝土路面施工技术在应用过程中主要包括以下方面:(1)混凝土浇筑过程中的模板安装技术。一般来说,混凝土浇筑工作在实施前,应先进行模板的安装工作,并且模板的安装要根据混凝土浇筑的厚度进行,这样才能确保模板在使用过程中的质量,不会弯曲、变形,提高模板在使用过程中的质量和效率。因为模板在对混凝土浇筑施工中的摊铺作业或振捣作业中,可助其提高承受力,通过模板支撑,确保各环节不会出现偏离或错位,同时增强浇筑工作在执行过程中的密度,防止浇筑过程中出现混凝土漏料或间隙,以此增加混凝土路面施工技术的应用,凸显浇筑过程中模板的价值和意义。(2)混凝土摊铺技术。传统的混凝土摊铺技术都是依靠人力完成的,但是随着时代的变革,传统的摊铺方法已经无法满足现代化发展的需求,所以,需要不断增强和完善混凝土路面施工技术的应用,创新摊铺技术,融入信息化技术,增强摊铺技术在执行过程中的力度,从而满足施工需求,增强施工过程中的智能化和科学化,以此提高的整体质量。但是,人工混凝土摊铺方法可以在提高摊铺平整性的同时,预留振捣高度,从而提高混凝土浇筑过程中的强度。所以,可以将传统的方法适当保留,同时融入创新方法,这样才能实现更好的效果。在新方法融入的过程中,可以采用混凝土整屏设备进行摊铺,确保摊铺过程中的平整度,同时根据实际情况对摊铺的方法和技巧进行调整,以此加强混凝土路面施工技术的应用。(3)连接缝施工技术。混凝土浇筑过程中的连接缝主要包括横向混凝土施工缝和纵向混凝土施工缝。处理横向混凝土施工缝,可以采用假缝拉杆的形式,对缝隙进行高强度管控。而对于纵向混凝土施工缝,可以采取硬切缝或软切缝形式,必要时也可将两种方式相结合,防止混凝土路面施工技术出现问题,也防止混凝土产生裂缝,以保障公路路面的平整度,为人们的出行提供安全。(4)混凝土养护技术。混凝土养护技术一般被应用于公路工程施工后,这项技术不仅可以把控公路运行中的质量,还能对可能发生的质量问题加以预防,保障公路的运行质量,延长其使用寿命,从而促进社会经济效益。不过,在养护技术的应用过程中,要根据实际情况,采取合理的养护方法。例如,可以对公路路面定期洒水,保障路面在使用过程中的湿润度,这样路面就不会因为过于干燥而产生裂缝,以此延长公路的使用寿命。另外,养护技术在实施过程中也需要专业的养护人员予以引导,使养护技术得以正确执行,节省公路工程的运营成本,提高运行过程中的经济效益。

(三)提高施工人员的综合素质

在公路工程执行过程中,想要提高混凝土路面施工技术在应用过程中的效果,首先提高施工人员的专业水平。可以在施工人员开展工作之前对其进行培训,同时加强安全知识的学习,使其增强其知识理论和实践内容,这样才能在提高专业水平的基础上,高效执行施工过程中的各项内容,落实责任制,确保在高素质施工团队的引领下,提高施工质量,增强公路工程运营的安全性和稳定性。此外,还需要设立相关的考核制度,检验施工人员的学习效果,如果施工人员在学习后依然存在操作失误或不规范的情况,则需辞退,防止综合素质不高的施工人员影响施工进度和质量。对于学习能力比较强,且在施工过程中表现优异的人员,可以提高工资或发放奖励,这样不仅能激发工作人员的积极性,还能加强工作人员的执行规范性,为提高混凝土路面施工技术做铺垫。当然,除了对施工人员进行培训外,也可以引进相关的施工人才,在施工人才的带领下,增强施工团队的力量。

四、结束语

综上所述,混凝土路面施工技术在公路工程中起着非常重要的作用,只有将其不断完善,才能展现混凝土路面施工技术的价值,增强公路工程的质量和效益。因此,首先要分析混凝土路面施工技术在执行过程中存在的问题,并有针对性地予以解决,才能使混凝土路面施工技术在执行过程中更加顺利,同时也能增强混凝土施工应用的合理性。其次,还要加强施工人员的综合素质。施工人员的综合素质直接影响着施工质量,可以通过开展培训的形式提升其专业性,让施工过程中的各项流程在标准性的基础上进行,以此提高公路工程项目在建设过程中的质量,从而满足新时代社会发展的需求,为人们的日常生活提供更多服务的同时,提升我国的综合实力和竞争力。

作者:庞启立 钱志敏 单位:通辽市政务服务中心

公路施工技术研究篇2

在山区公路建设中,高填深挖路基施工项目占据非常大的比例,且具有工程量大、质量影响因素较多的施工特征,因此成为山区公路建设的难题之一[1-2]。为确保山区公路路基工程的施工质量,在高填深挖施工阶段往往需要技术人员结合项目施工特点,针对不同路段实际地质条件等情况,对高填深挖路基施工技术进行改进和完善,以确保高填深挖路基的强度和稳定性。本文结合工程实例,重点阐述高填深挖路基施工工艺,针对深挖路堑的大方量石方段采用了深孔控制爆破和预裂爆破技术进行爆破开挖,高填方路基采用挖方填料分层填筑,并结合路堑边坡防护和路基施工质量监测方法,保障山区公路工程质量的稳定性,为同类路基施工提供参考。

1工程概况

湖北恩施境内某在建高速公路起于咸丰县忠堡镇小河沟,止于咸丰县高乐山镇小模村宣黔高速。由于当地地质情况复杂,产生了较多高填深挖路基施工段。其中,高填段共计3处,其最大填高为28m;深挖段共计15处,深挖总量为61.13万m3。

2高填深挖施工影响因素

2.1地形地貌条件

地质性质会影响公路工程项目的整体稳定性,地质构造会影响公路工程项目的地基质量[3]。路基稳定性会受边坡稳定性的影响,当边坡结构面出现顺倾斜、边坡结构面和结构面成反倾斜、边坡结构面和结构面成顺倾斜时,都容易产生失稳破坏[4]。因此,首先分析本项目的地形地貌和水文地质条件。(1)地形地貌地势西北方向高东南方向低,起伏不平,最大高差达690m。受新构造运动间歇活动的影响,境内呈现明显层状地貌,由东到西为构造剥蚀侵蚀、溶蚀侵蚀地貌。(2)地质构造本项目的地质构造复杂多变,各施工路段的地质构造均有差异。以互通ZK35+055—ZK35+125左侧深挖路堑为例,其地表主要为残坡积粉质黏土覆盖,上部少许种植土,下部为中风化灰岩。区内岩层产状307°∠12°,岩体发育有2组裂隙,L1:60°∠88°,L2:138°∠86°,L1延伸长度大于2m,L2延伸长度大于2m,2组裂隙面平直光滑,密度1~2条/m,均属硬性结构面。区域内多为中-低山区,海拔高程一般500~1300m,山体呈尖棱状、浑圆状线形延伸,山势陡峻,沟谷切割深,切割深度多在200~500m,相对高差大,边坡的坡角大部分在30~45°,局部达到50~70°,灰岩区可形成90°直立陡崖。

2.2气候水文条件

(1)气候条件项目地处亚热带季风和季风性湿润气候区,雨热同季,雨量大。12月至2月为枯季,5—9月为雨季,6—8月降雨量最多,约占全年的一半。(2)水文条件当地河网密布,主要河流有忠建河及其支流,源出咸丰县梅子坪附近山丘,自南西向东北径流,经咸丰县城、宣恩县,至恩施入干流,主河道全长117km,流域面积188km2,多年平均流量48.8m3/s。在其他条件不变时,边坡稳定性跟随降水量的变化而变化。雨期长、雨量大是边坡滑坡和崩塌的影响因素。地下水补给量也会随着大气降水增加而增加,会加大孔隙水压力,进而引发边坡滑动。因此,在施工方案制定过程中需要将其列为考虑因素之一。

3高填深挖施工工艺

3.1施工准备

(1)测量放样和土石方调配在高填深挖路基正式施工前,应精确测量整个路段,放出用地界桩与不同部位的位置桩(如路堑堑顶、边坡边沟、路线中桩、路堤坡脚等)。准确计算不同路段填挖方的工程量,制定科学合理的土石方调配方案。每次开挖或填筑5m后应复测中线桩。(2)路基排水设施正式施工开挖前,按照路基边线以及用地范围合理排布截水沟、临时排水沟或导流渠等一系列排水的位置,减少雨水对路基造成破坏。高填深挖路段的排水需要依靠单向坡或路拱完成,对粉土和浸水性土质或急流冲刷地段应加固排水设施,以免受到冲刷破坏。(3)地表处理正式施工前,现场核查图纸中的各种植被、垃圾、有机杂物等。砍伐和清运公路用地范围内的所有杂物,地表清理厚度不得低于30cm。最后,用合理的材料填平夯实坑穴并检测质量。

3.2深挖路堑施工

(1)土方开挖深挖路堑施工采用机械配合人工由上至下逐级开挖,下级边坡开挖要等上级边坡锚固工程完成且产生加固作用后方可进行。开挖时,为便于修坡,可按照边桩位置预留0.2~0.3m的保护层。路堑横向开挖顺序如图1所示。在施工路线的左右位置均设置便道,使上下行自卸汽车能够分道行驶,从而提升深挖施工的安全性。(2)石方开挖依据地质情况,石方按开挖方量分为小方量石方和大方量石方。小方量石方段采取挖机带破碎锤的方法进行作业,具体方法为:①清除石方表土,露出必要破碎的石方,并设立第一级施工平台;②在石方上每隔30cm画圈布点,破碎锤根据布点并严格按照坡比进行钻孔破碎;③下一施工平台岩体的破碎要等岩层破碎到位并采取挖机修整坡面后进行;④利用自卸车清理岩体。大方量石方段采用深孔控制爆破和预裂深孔爆破施工,具体方法为:①对不同区域、地段进行爆破试验,优化爆破方案,保证爆破获得的石料粒径、级配符合回填和砌筑要求;②清除石方表土,修筑机械上山道路及平台工作面,搭设防护;③沿开挖边缘采用不连续装药的方式布置炮孔,自上而下分层爆破开挖;④爆破施工结束后,清除大块危石,借助反铲挖掘机进行装车,由自卸车及时运走。(3)边坡防护从安全稳定、环保经济、施工难易程度等方面综合考虑,确定了锚杆框架植物防护、带锚杆方格骨架植草防护、挂网喷播基材植生防护、挂网植爬壁藤防护、主动柔性网防护、单锚杆防护六种防护方案,针对不同深挖路堑路基选取合理的防护方案。

3.3爆破开挖技术

本项目利用深孔控制爆破和预裂爆破技术进行爆破开挖。大规模爆破前,对不同区域、地段进行爆破试验,优化爆破方案,保证爆破获得的石料粒径、级配符合回填和砌筑要求。(1)深孔控制爆破技术在现有机械设备及技术水平下,深孔爆破较为理想的台阶高度为10~15m[5-6]。爆破孔径和孔深根据设备类型、开挖要求、周围环境和岩石性质而定。图3展示了深孔控制爆炸技术装药结构。(2)预裂爆破技术在主爆区岩体的边界设置密集炮孔,在边界先引爆低威力炸药,从而在主爆区与保留区之间产生预裂缝,减少主爆区爆破对保留区岩体的损伤,形成光滑轮廓面。本项目的预裂爆破参数见表1。预裂孔采用不耦合的间隔装药,顶部1.5m为减弱装药段,中间为正常装药段,底部1m为加强装药段,预裂孔内采用ϕ32mm的乳化炸药卷绑扎在导爆索和竹片上。预裂孔装药结构示意图见图4。(3)起爆网路设计对角线形毫秒微差起爆网路用于爆破山体沿线相对较短的区域。从爆区侧翼开始,引爆的每一排炮孔都与台阶坡顶线相斜交,为后续爆孔创造出新的自由面。该网路的优点是同一排炮孔之间实现孔间延期,最后一排炮孔逐孔起爆,从而减少后冲,削弱对边坡的冲击,利于下一个爆区穿爆,改变爆破飞石走向,削弱飞石、滚石对原有地面物的冲击。V形顺序起爆毫秒微差起爆网路用于爆破山体沿线相对较长的区域。在起爆过程中,先由爆区中间部爆出一个V形空间,给后续炮孔爆破制造一个自由面,再向两侧依次起爆。这种起爆顺序具有岩石崩落到中部,碰撞挤压增强,破碎质量提高,爆破飞石和滚石效应降低等优点。

3.4路基高填方施工

(1)路基填料为平衡土石方,本项目山区高填方路基的填筑材料使用移挖作填方式,即填方主要利用路基挖方中的白云岩、片岩等及其风化物作为路基填料,其强度CBR测试值均符合规范要求,并采用分层填筑,摊铺平整,采用重型振动压路机碾压密实,直至密实度满足规范要求。(2)路基填筑与压实工艺路基填筑采用分层填筑,人工配合推土机将填料均匀摊铺,每层路基摊铺宽度应超过路堤两侧设计宽度30cm,及时处理个别超规格粒径填料,做好边坡修整工作。振动压路机按照由两边向中间、由内侧向外侧、纵向进退式进行碾压施工。采用灌砂法或密度仪检测路基碾压密度,以保证碾压符合标准要求。在填筑高度大于12m的高填方路基中,一般需要在其路基底面和路床顶面各铺设3层土工格栅,土工格栅要拉平并用桩固定,待铺设完成后需及时进行填料,避免格栅受到阳光长时间的直接暴晒而使强度受损。

4高填深挖路基质量监测

4.1监测频率

按照正常频率监测全部项目,当出现异常情况时要提高监测频率。异常情况主要包括雨季、边坡开挖和变形破坏出现时。本项目采用的监测频率见表2。

4.2深挖路堑质量监测

深挖路堑监测内容主要包括以下方面:(1)地表沉降量。对施工后的路基边坡采用全站仪、光电测距仪、水准仪对路基的地表位移以及变形发展,采用裂缝计或直尺等观测分析裂缝的发展情况。(2)地下位移。采用测斜仪测量地下位移。(3)地下水位。人工测量地下水位的结构变化和应力。(4)地下的应力与变形。地下支挡结构的变形采用测斜仪以及分层沉降仪监测,支挡结构与边坡岩体间的接触压力用压力盒与钢筋应力测量计监测。

4.3路基填方质量监测

路基填方监测内容主要包括以下方面:(1)地表位移。采用地表水平仪或设置边桩的方式监测路基填方的稳定性,确保路基的正常施工安全以及路基的稳定。(2)地下位移。采用测斜管技术监测各层位移量,判断剪切破坏在土体是否发生,保障填方的稳定性。(3)沉降量。运用沉降板或沉降桩监测完成施工后的沉降量,同时对路基填方后的沉降发展趋势进行相应监测。

4.4监测效果

本项目某边坡的位移量与时间的关系曲线如图5所示。随着时间的增长,边坡位移量逐渐减小且趋于稳定,说明随时间的推移,坡体趋于稳定状态,施工现场无异常情况。

5结语

综上所述,山区高填深挖路基在公路工程建设中越来越普遍,其施工技术要求很高。本文结合实例,系统介绍了高填深挖路基的施工工艺和相应的质量监测方法,梳理了深挖路堑和填方路基的施工流程,明确了对不同施工工艺的质量监测项目及方法,为山区公路工程稳定性评价提供依据,提出如下结论和施工建议:(1)监测结果证明了上述高填深挖路基施工技术的合理性和有效性,可有效保障公路路基的质量和稳定性。(2)在对石方爆破作业之前,应在不同区域不同地段分别进行爆破试验,爆破作业应符合《爆破安全规程》(GB6722—2014)的有关规定。(3)为避免安全隐患的发生,及时整体分析监测内容,以便及早发现安全隐患,采取相应的补救措施;如发现异常,必须有对策预案。

作者:莫轻文 伍仕涛 单位:湖北省路桥集团有限公司

公路施工技术研究篇3

公路桥梁建设是我国城市现代化的推进标志,结合城市发展布局、道路交通状况等,打造纵深化交通格局,增强城际之间的交流力度。公路桥梁项目规划建设具有跨度大、专业复杂、周期性长的特征,路桥施工极易受到内外界因素的干扰,阻缓工程建设进度及质量。其中沉降路段是路桥施工中的重要阻碍因素,地质沉降产生的应力作用到路桥建筑结构中,易令主体结构产生断裂风险。生态地质自然沉降产生的不可规避性,对工程设计规划及施工提出诸多诉求。对此,路桥建设中,应结合地质变迁规律,合理、规范设计工程施工参数,做到设计与施工对接、建设与管理互补,规避内外部影响因素,增强路桥结构的使用寿命。

1公路桥梁沉降段沉降因素概述

公路桥梁是社会发展、民生建设的基础所在,高效、便捷的交通布局,增强社会资源的流通效率,提高城市生产力。然而,公路桥梁建设期间,由于跨度较大,面临的地质影响因素存在多元性。例如,路段沉降问题,地质下沉产生的应力值,将令公路或桥梁产生不规则形变问题,令高速行驶的汽车产生跳车现象,降低车辆行驶的安全性,增加道路桥梁的损毁程度,如果沉降产生的应力值超出公路桥梁结构的承载极限值时,可能引发局部坍塌的严重问题。从路段沉降因素的产生动因来讲,公路桥梁发生沉降因素主要是由于地基结构不均匀变化产生内部结构徐变问题。同时,沉降因素与地基地质组成具有较强的关联性,例如,地基土壤含水量较高、土质松软、密度较低等,均可能造成地基填筑环节的形变现象,或投入使用过程中超重车辆行驶造成的外力压缩问题。对于公路与桥梁的连接处而言,为增强道路转换的平稳性,桥头路基填筑高度应高于道路接口处填筑高度(5~10cm),防止应力值衰减产生的过渡沉降问题,但是基底结构中,高出的部分将产生应力附加现象,降低基底结构的承载性,可能造成沉降问题。此外,公路桥梁施工中,地基回填土多为粘性土质,在进行台背土方施工时,粘性土质结构的离散问题加大施工难度,且土体密实度存在不达标、含水量过高等问题,均将造成路桥结构使用过程中的沉降问题。

2公路桥梁沉降段路基路面沉降原因分析

2.1设计不合理问题

道路桥梁建设前期应进行预期设计规划,结合施工现场、地质情况等,把控施工细节,增强设计与施工的对接性。目前,多数路桥施工采用粗粒料填筑法、钢筋混凝土搭板法和增加钢筋法。上述施工方法可应对路桥结构施工产生的沉降问题,增强地基的稳固性。但是从现场施工效果来讲,前期设计与工程施工仍存在较大误差,甚至部分设计文件存在参数不符问题,未能对现场施工环节予以约束,造成路桥结构局部沉降问题。

2.2台背压实工艺不规范

《公路设计标准》指出,路桥、涵洞建设等,需采用台背工艺,加固基础路基、路堤区域,提高路面结构的稳固性。台背压实技术具有较强的专业性、复杂性,工程施工应考虑到材料、人员、工艺技术、施工行为、施工环境等方面的影响,如果其中某一项环节存在缺失问题,则整体压实环节也将无法达到实际施工指标,压实不达标,降低路桥基础结构的承载性,在外部车辆的持续负荷下,将产生沉降问题,影响车辆的正常行驶。

2.3桥头引道地基处治不达标

公路桥梁建设期间,需按照不同施工点设定相对应的地基沉降标准值,按照特定工艺组成、结构参数等,深化公路与桥梁之间的连接质量,规避桥头跳车问题。然而,从路桥使用过程中的沉降病害问题来看,发生桥头跳车是由于公路、桥梁连接处的地基产生沉降问题,究其本质原因则可界定为基础结构设计环节存在误差问题,并未能针对连接处可能产生的沉降因素进行分析,或未综合考虑到外界应力因素产生的负荷问题,造成设计方案与现场施工之间未能形成精准对接。此外,部分设计工作中,未能考虑到地基深处可能产生的变动影响,参数罗列与计算时,未充分模拟不同场景下的数据变化量,系数不达标以及沉降因素混杂等问题,均对路基产生损害。

3公路桥梁沉降段路基路面施工技术

3.1公路桥梁沉降段路基路面施工设计技术

设计阶段作为公路桥梁建设的主体所在,分析工程建设总量、地质环境影响因素、资源总成等,确保工程设计与现场施工的对接性,规避沉降问题。(1)公路桥梁沉降段结构设计沉降段发生的地质不均匀沉降问题,可能造成路桥区段损毁的问题。结构设计时,应设定沉降段的搭板长度、结构强度等,保证基础设计量为施工建设提供数据点。但是受限于我国地质环境复杂多变问题,不同区段施工影响因素存在差异,使得我国道路建设中尚未针对沉降问题做出统一的搭板指标。对此,工程设计时,需结合施工现场以及工程建设需求等,设定施工经验与科学计算相整合的设计参数,有效应对工程建设期间存在的沉降问题。期间,一般以桥头路堤、桥台沉降量、路桥投入使用后的车流量等,确定实际搭板长度。此外,路基路面设计中,应用土工格栅增强路基抗剪性,避免路基填土层横向位移问题。此外,沉降段结构设计时,可通过计算量模拟,分析设计图纸及文件能否达到实际施工指标。(2)缓和沉降段结构设计针对软土路基进行设计时,为保证基础路基的稳固性,应结合不同软土土质进行加固处理,同时应严格设定混凝土施工、路基承载指数等工程量,确保沉降段结构强度符合路桥应用指标。期间,沉降段缓和结构的设定,在路桥连接处设定关联点,做好桥台、路堤之间的合理配比,减少施工误差,其中,过渡带长度应高于5m,且路桥沉降高度差应控制在5cm之内,借助缓和功能,可在不同道路点起到高度差调节的作用,降低跳车的产生几率,提高车辆行驶的安全性。(3)地基、路基结构设计地基、路基为公路桥梁提供强大的承载性能,基底稳定性可提高路桥结构抗性,避免出现沉降问题。地基、路基结构设计时,应综合测定不同影响因素对结构产生的应力效果,结合结构整体承载效能以及外部应力产生的干预,科学设定结构参数,并辅助合成材料、钢筋材料、混凝土材料等,增强基础结构的稳定性,应对地基沉降问题。为增强公路桥梁的应用可靠性,应严格符合国家建设规范,将地基、路基沉降指标限制在是10cm之内,沉降差值限制在5cm之内,增强沉降段结构稳定性。(4)路桥沉降段路面结构设计公路桥梁投入使用过程中产生结构形变问题,主要是由于路基在外部荷载力、内部内应力的干预下,沉降差值超出规范指标,造成路桥结构衔接处产生垂直错位问题。针对此类问题进行调控时,可借助计算机设备及相关计算软件,对工程参数及物理量进行模拟运算,得出不同空间点、时间点的沉降曲线,进一步测出路段内的沉降规律(如图1所示)。同时,结合工程建设标准,分析使用过程中的沉降量峰值,如果满足路桥使用需求,则可进行后续施工,如模拟使用过程中的沉降量超出道路建设规范时,应进行调整,直至满足基础施工诉求。

3.2公路桥梁沉降段路基路面施工设计技术

(1)公路桥梁搭板施工技术搭板作为路桥结构建设基础,搭板长度值的设定,应以区段内公路桥梁结构产生的坡度值界定搭板长度,确保搭板实际使用过程中不会影响车辆平稳行驶,同时也可对地基沉降起到缓冲作用。但是搭板施工存在局限性,例如,大体量的交通路段内,桥头搭板结构在长时间、高负荷的使用工况下,跳车问题的产生只是时间问题,甚至可能因为持续高压造成基底断裂问题,加剧路面磨损,引发路面沉降问题。对此,路桥施工时,工程人员应结合具体工程量,合理设置施工结构,增强工程设计与施工之间的对接性。此外,针对路桥进行搭板施工处理时,还应同步对板体宽度进行把控,保证桥面、搭板之间的精准对接。(2)公路桥梁地基施工技术地基作为公路桥梁稳定性的基础所在,同时在路段沉降方面也可起到过渡与补偿作用。路桥建设期间,应探查地基软土层深度,结合结构后期应用模式,设定地基的回填及加固方法,保证基础结构的稳定性,规避桥台位移、错台现象。针对高寒地区冻土路基进行施工时,由于土质、外部环境因素的干扰问题,需采用通风路基施工技术。高寒地区冻土路径受到含冰指标的差异呈现不同地质属性,通风路基施工技术的应用,采取隔温、保温等措施,规避冻土对道路结构产生的冻害及侵袭影响,令路基在投入使用过程中具备高稳定性、高可靠性特征。现场施工时,先利用压路机设备在路堤基地区域进行压实施工处理,通风管施工时需架构过渡层,过渡层材料多以碎石为主,起到结构支撑与防护隔离的作用,避免在夏季冻土层内部冰融化对通风管道产生侵蚀硬性。最后,对道路进行基层施工处理,提高路基的密实度。从实现原理来讲,冻土路基中通风施工技术主要是利用管道作为通风及对流载体,令现场敷设及道路施工时,通过管道输送热量,然后结合风体对流效应,中和施工产生的热量,避免热量堆积或骤散问题,降低路基沉降的风险。如果施工区域属于高含冰路段,应采用换填施工方法,利用低含冰土质替代高含冰土质,增加压实指标,提高道路路基的压实度。(3)台后填筑施工路堤的沉降问题一般是指路基沉降、路基结构变形以及路面压缩问题,后台填筑工序可增强基础结构的稳定性,借助材料过渡动态负荷压力,在垂直方向起到阻缓作用。路堤回填期间,工作人员应对回填材料进行试验,得出实际填充性能,保证回填后的材料发挥结构稳定性,期间,避免选用高含水量材料。(4)排水施工公路桥梁建设周期较长,特别是在夏季多雨时期,频繁降水将加大干扰因素,例如,增加填土结构粘性造成局部施工坍塌、道桥沥青路面雨水浸侵造成的结构破损问题等。排水施工工序则是针对水体存留及浸透造成的路面病害问题起到防控作用。排水结构设定,需针对当地降水量、路桥长度等,设置排水管路、沟槽等,及时排除雨水,避免出现积水问题,提高路桥的稳定性。

3.3公路桥梁沉降段路基路面施工质量控制技术

质量控制针对繁杂性路桥建设起到全程监管的作用,借助设计方案、施工规划等,强化各类建设资源的对接性。(1)桥台控制桥台位于桥梁两端,支撑梁结构与公路结构进行关联,起到荷载转移以及应力支撑的效果,桥台结构稳定性间接决定路桥的沉降量。针对,桥台设施需按照不同类型及功能,合理划定施工方法,例如,重力式桥台、埋置式桥台、轻型桥台、框架式桥台等。桥台设计及施工阶段,应结合不同施工点设定质量管控工序,做到技术专管、人员专控,提高工程设计与施工的对接性。如果管理期间发现施工异常问题时,应立即停工,联合质检人员、设计人员找到问题,解决问题,保证工程建设质量。(2)养护控制路桥投入使用后,汽车行驶以及内部结构力等,将加大结构破损问题,如未能及时查找路桥存在的安全隐患点,一旦隐患累积,后期产生的风险将成倍增加。针对此,应做好养护处理,定期对路桥进行运维检测,例如,路桥面是否存在裂缝问题、路基防护坡是否存在破损问题、排水系统是否存在堵塞问题等,并针对不同问题点设定相对应的解决措施,提高公路桥梁的使用寿命。

4结语

综上所述,公路桥梁建设具有复杂性特点,结构应力、外界因素的共同干扰下,极易令基底路面产生沉降问题。为此,后期建设中,应合理设定工程建设方案及维护方案,把控前期、中期、后期施工环节,规避路桥病害问题。

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作者:朱其强 单位:烟台公路工程质量监测中心