CONSTRUCTIONANDBUDGET
DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2019.12.019
2019年第12期
市政路桥过渡段路基路面施工技术
黄
振
(福建章诚隆建设工程有限公司,福建福州350009)
摘要:市政路桥工程的沉降问题长期以来都是影响市政工程质量最主要的一个因素,认真抓好路基防沉降施工工艺,有利于全面提升整个市政道路工程的施工质量。基于此,本文主要分析路桥过渡段产生不均匀沉降的原因,提出路桥过渡段的施工方案,以减少道路与桥梁之间的不平顺,从而防止或避免桥头跳车现象,增加车辆运行的舒适性。并结合晋江(长汀)工业园河田片区河田大道项目工程施工情况,浅谈市政工程沉降路段路基施工技术的实际使用。关键词:市政路桥工程;过渡段;路基施工中图分类号:U416.04
文献标志码:B
文章编号:1673-0402(2019)12-0075-03
21世纪以来,全国各地都加快了城市
化、城镇化建设的步伐。科学技术发展对交通行业的进步注入了强大的动力,数字化的交通打造着我国交通的新理念。我国的交通状况正发生着日新月异的变化,交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的新篇章。与此同时,大量市政工程的道路桥梁施工,有利于提高各城市、城镇道路交通的通达性。桥头跳车是由于桥梁、涵洞等构造物台背填土在行车荷载和自重的作用下产生不均匀沉降,导致台背与构造物联结处的路面出现台阶,最终造成高速行驶的车辆通过台背回填处产生颠簸跳跃的现象。桥头跳车是目前道路建设中常见的通病之一,严重影响了行车舒适性,降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隐患之一,损害了高等级公路建设的社会效益和经济效益。如何有效地消除桥头跳车或将跳车减小到最低程度,已成为高等级公路建设中亟待解决的问题。基于此,笔者尝
试着在晋江(长汀)工业园河田片区河田大道项目开展道路桥梁工程桥头跳车防治技术的研究,提出既经济合理又行之有效的施工防治措施,最大限度减少甚至消除跳车现象,晋江(长汀)工业园河田片区河田大道项目为城市次干道,设计速度40km/h,道路规划宽度为40m,道路全长1201.068m。其中(1)起点位于园区中路交叉口,终于园区沿河路交叉口,道路全长860m。(2)起点位于园区沿河路交叉口,终于东园路交叉口,道路全长341.068m,在K0+960到K1+040处跨朱溪河,设置一座4×20m预应力混凝土空心板桥,桥宽37m。经过施工实践与技术攻关,有效地消除桥头与道路交接过渡段跳车的通病。
1路桥过渡段产生不均匀沉降主要因素分析
1.1桥头引道地基处理不到位
笔者对位于泉州市泉港区的沿海大通道等
收稿日期:2019-07-09
作者简介:黄振(1976-),男,本科,工程师,主要从事道路桥梁施工工作。
2019年第12期总第284期多个项目调查发现,桥头引道路段由于地基沉降导致出现不同程度的台阶,且路面平整性受损造成桥头跳车的现象相当多。特别是我省许多沿海道路的建设,投入使用2~3年后出现桥头跳车的情况非常普遍。分析其原因是桥台与路基间的材料弹性模量不一致而引起的沉降差超过某个限值所致。因为桥台基础一般都作了加固处理,例如采用桩基础等,其沉降量很小,而路基填土所固有的压缩徐变性能需待通车后一段较长时间才能趋于稳定,二者在结构刚度上产生了很大的差异。强夯法是目前发展起来的处治路基不均匀沉降的有效措施。强夯法处治是利用大能量直接作用在被处治范围上,通过整体提高被处治体的密实度来减少不均匀沉降变形。其作用效果明显,施工速度快。
1.2桥台台背路堤压实度不足
在市政道路桥梁工程施工中,所有桥梁、明挖涵洞以及通道等都要求对台背的土方回填进行处置。而实际施工中台后填土的压实度受到各层回填使用的材料、气候、施工工序、施工机械配置、施工作业面、管理人员作业班组施工经验和素质等方方面面的影响。笔者的调查表明,台后填料不当、压实不足等致使填料压实度满足不了设计和规范要求,产生较大的工后沉降,这是造成路桥过渡段不均匀沉降的最根本原因,最终影响道路面的平顺程度。应用土工合成材料(土工格栅、塑料网格等)控制不均匀沉降,而且土工合成材料对地基有加筋、排水、隔离、防渗等多方面的作用。
1.3桥头引道过渡段施工不到位
桥头引道路基工程中,常用钢筋混凝土过渡板(即搭板)。主要目的是通过提高路基的整体刚度、强度,从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异,以减少路桥间的不平顺,从而防治或避免桥头跳车现象。但是,实际工程建设中设置搭板以后的桥头跳车现象仍然存在,桥头搭板断板现象较为普遍。分析其原因,主要有桥头引道路堤处于高填方或软基路段时相对于桥涵结构与桥头路堤沉降量大,如果搭板强度、刚度不足容易造成搭板断板现象,最终出现桥头跳车现象。另外,由于桥台伸缩缝的破损及长期雨水冲刷及带走台背填土等原因造成搭板与台背路基脱空的现象,造成搭板单独受力,引起桥头线性突变,严重地直接造成桥头搭板断板。—76—
2路桥过渡段处治关键技术
2.1台背路基填筑密实
根据刚柔过渡原理选用半刚性材料(级配碎石、砂粒)进行台背回填,这些材料容易压实、排水性能好;经过压路机碾压密实,压缩模量增大,水稳定好,可以减小路基的压缩变形。
分二阶段压实回填,第一次压填密实后作为桥头施工用地,经过各种机械重力作用与人工操作,可自然压实;第二次回填应依托强力机械作用使之密实。对于台背回填与路基原状土采用1∶1坡度相接,对于路基土为回填土部分采用1∶1.5相接。
2.2土工格栅加筋拉结
实践表明,土工格栅铺网长度由上而下按1∶1的坡率增加,最上一层不宜小于9m且应大于塔板长度,层间距以30cm左右为宜,铺设应平整、无皱折、用U型钉固定于地面,及时填土覆盖,填料以砾石土、碎石土为宜;同时土工格栅必须具有较高的抗拉刚度。由于土工格栅对于减少由于桥头压实度偏低造成的附加变形较为有效。目前,设计单位较多采用的是搭板与土工格栅加筋结合的方式处治桥头跳车。
2.3过渡段软弱地基处理
(1)排水固结法:包括采用袋装砂井、塑料排水板、超载预压等方法,这种处理造价低,工期较长,工后沉降较大。
(2)复合地基层:包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩、碎石桩等。可大大减少沉降、短时间易于稳定,但造价偏高。
(3)强夯法:这种处理造价较低,施工速度快工期可控,效果相当明显。
2.4钢筋砼搭板(即过渡板)的设置
钢筋砼搭板控制长度10m之内,板厚300~400mm,砼强度比路面砼提高一级,配筋通常为双层双向Φ20@150。钢筋砼搭板通常有三个方向的支座,端头支承在桥台的悬挑牛腿上,两侧支承在桥头沿道路纵向的挡墙上。钢筋砼搭板底面下的素砼稳定层必须平整密实光洁。
3路桥过渡实际施工时采取的保证措施
3.1加强路桥过渡段的施工部署
施工之前应进行严密的地形地层考察,合理安排施工进度,有序安排材料进场,按期组织施工。必须保证路堤填筑土有较充分的沉实时间,杜绝不必要的赶工,造成路堤后期的下沉,影响路桥过渡段的工程质量。
3.2保证路堤填料的填压密实
为防止因为台背路基沉降导致搭板与路基脱空,整个台背填筑从地基开始应采取适当的增强措施,对于搭板影响范围内均采用抗压强度比较大、压实性能好的材料如石渣、砂性土、砂砾、碎石土填筑,以此减少路基完工后的沉降,同时相应提高压实度要求,必须每层检测压实度。另外,在道路桥梁过渡段路基施工时,应确保土工格栅施工质量。保证土工格栅张拉平整、无皱折,搭接、固定等符合规范要求。
3.3路堤填筑质量控制措施
晋江(长汀)工业园片区一期大道项目及晋江大桥项目在台背(含锥坡)全宽及搭板长度(6m)范围内采用以下材料回填:(1)台背地基彻底清除草皮、树根及淤泥并压实。2)路堤和桥台连接部位,路堤与锥坡预压填土应同步填筑碾压,施工切记严格按照设计宽度一次填土,分层填筑。填料采用龙岩地区极其丰富的煤矸石及级配石渣分层(每层20cm左右)回填并采用振动压路机压实至搭板以下2m;(3)搭板以下2m范围内采用距离工地不到2km山坡开挖的沙包土分层填筑,每层松铺厚度不超过20cm,施工员用红油漆提前在台背墙上划好标记如图1,通过红线保证每层摊牌厚度的均匀性,同时方便施工、监理、建设单位人员检查。另外,必须逐层检测压实度,确保压实度在96%以上。施工时,严格控制填土含水量,避免路基受水浸泡。回填土一旦受水浸泡,易形成翻浆或路基沉降。因此,做好路基施工前排水畅通尤为重要。
图1
2019年第11期总第284期3.4桥头搭板施工要点
由于搭板设计的位置特殊性,直接影响了路桥基台的承受能力与支撑能力,因而如果距离桥台比较近,土壤受到的压力分布不均匀,就有可能在大量车辆行驶的情况下,导致道路变形的情况。项目部对搭板施工时钢筋安装及混凝土浇捣养护等工序严格把关。搭板钢筋网采用架立筋确保上层钢筋不下沉,同时能保证保护层厚度;搭板底膜采用砂浆封底,防止跑浆,加强搭板混凝土浇捣养护监管,保证质量。项目完工并投入使用一年多,目前在该项目两侧桥头路面均未发现裂缝,搭板长度6m)范围内路堤未见土体滑移及裂缝。
图2
4结语
综上所述,在现代化的市政路桥工程施工过程当中,要加强对于沉降问题的系统分析,找到影响沉降的最终原因,提高施工控制的有效性。从本文的分析可知,研究市政路桥工程的沉降问题,有利于从系统角度提高施工工艺,加强地基的稳定性,提高整个施工流程的标准化程度。
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