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【摘要】路基建设是桥梁建设的基础,如果路基建设的质量稳定,那么桥梁建设才能顺畅的进行;反之,如果路基发生下沉事情,桥梁就会因下沉受到影响现各种质量问题。做好路基建造,避免路基的工程,有非常重要的意义。我国许多施工单位在进行桥梁施工的时候,常会遇到路基下沉的问题,路基下沉会给桥梁施工带来了十分严重的影响。本文将从桥梁施工当中路基下沉的问题进行深化的分析,而且对此提出了相关处理的方法,从而能够更好的促进我国桥梁施工得以健康、稳定的发展。
【关键词】桥梁施工;路基下沉;应对措施
桥梁施工中路基下沉病害是导致车辆驾驶人员行车安全性与舒适度得不到应有保证的关键,施工控制技术应用人员要在明确桥梁路基下沉机理及现象成因的基础上,找出优化的方法策略。即结合工程项目的实际水文地质情况,确定路基下沉施工控制方案,继而找出具体路基施工问题的优化处理方法。
1、桥梁施工概论
1.1当前桥梁施工中路基施工的特点
(1)施工要素流动性较强。桥梁施工,是施工周期比较长的施工。施工单位的施工人员流动性极强,并且施工单位为了提高施工效率,常常应用交叉施工的方法。如果施工单位的工作人员流动性较强,施工人员的技术能力就难以控制,路基施工的质量会因为施工人员技术不一致带来质量参差不齐的问题;(2)投资问题。桥梁路基施工的成本是有限的,施工单位必须把施工成本控制在预定的范围内。而桥梁施工受外在环境的影响比较多,比如施工单位在施工时会遇到技术问题、故障问题,影响施工的进度。在施工过程中,如果单位遇到不利于施工的天气,遇到影响施工进度的政治事件,都会影响施工的进度。如果施工进度不能控制,施工的成本就难以控制。有时路基施工的质量问题,就是由于施工成本不足带来的;(3)施工工艺以及设备的多样性。传统的橋梁功能比较单一,通常桥梁只要能跨越水域,连接两个水域之间的交通,并且不影响桥下船只的航行即满足功能需求。那时通过桥梁的一般为人群、少量的车辆。当前,桥梁不仅能跨越水域,而且能跨越陆地区域。通过桥梁的包括人群、各种车辆、轻轨、地铁、铁路等。桥梁已经成为连接城市区域与区域的枢纽。因为桥梁的功能性变得更复杂,所以施工工艺变得更复杂,建设桥梁应用的设备也变得多样化,从而桥梁对路基工程的施工要求更高,否则桥梁工程施工将无法进行;(4)施工技术要求更为严格。现代社会对桥梁施工技术要求非常严格。这是因为桥梁施工一旦出现工程事故,带来的损失将是难以预计的,所以当前人们应用精细化的态度对待桥梁施工的每一个环节,其中路基施工是桥梁施工的重要内容。
1.2桥梁路基施工要考虑的内容
结合桥梁路基施工的特点,路基施工需要考虑的问题为设计图纸的问题、施工技术的问题、施工管理的问题、环境控制的问题。施工图纸是施工技术应用的依据,施工单位需仔细的核实勘测的数据,分析施工图纸,避免出现不能实现的施工设计。在实际施工中,管理人员要优化施工工序设计,合理安排施工人员工作,避免施工中出现质量问题。施工单位要优化施工管理环节,合理全面控制成本的方法控制施工成本,避免出现成本失控的问题。施工单位要合理配置施工成本,克服施工气候障碍、政治环境障碍,使施工路基施工可顺利进行。
2、路基下沉的影响因素
2.1路堤填料不均匀
桥梁施工属于大型工程,在这个过程当中对于填料以及配比很难得到有效的控制,如果在配比过程当中不小心混入一些腐殖土,或者是冻土泥沼类的劣土,还有一些大块未经打碎的石头,这些填料性质不均匀,并且中间有很大的缝隙,那么有可能在雨季就会出现下沉的现象。还有一些小颗粒填料,很难得到有效压实,所以在长期的使用过程当中就会产生不协调造成下沉变形,有些路面还会出现裂纹,造成局部地面塌陷。有些回填料的性质也不一样,一些填料自身具有膨胀性,在路基排水系统出现问题以后,大量的水渗入到地下会引起地面的凸起。严重破坏了地面的平整度,过往车辆行车舒适度下降还容易发生安全事故。除了填料不同容易造成地面凸起或下沉以外,由于采用不同的土质进行填筑,由于土的性质不同,但是一些工作人员为了方便,采用统一的填筑法,这就造成一些地段的填筑方法不当,长时间使用之后也容易造成下沉。
2.2水文气候引起下沉
气候也是引起下沉的一个重要因素,有一些地区雨季降水量过大,容易造成洪水。有些地区冬天气温低、冰冻积雪,或者温差特别大,这些都有可能会造成地基的下沉。地下水也会对下沉造成影响。在路基施工阶段,如果正好处于雨季,并且降水量很大,那么路基就很难达到最佳含水量的状态,对路基的压实产生一定的影响。在雨季或者是降水较多的地区,雨水渗入还会引起路基土体局部软化,在过往车辆重力的作用下很容易产生失陷变形。地下水也是引起地面下沉的一个重要因素,由于地下水的交替作用,路基土体内含水量不断变化,造成土体容重在一定范围内波动。路基地下水的补给主要有3种类型,一种是地下水侧向补给,另外两种是地表水供给和降水供给,由于地下水的动态变化会影响到土地当中水含量的有效分布,土体结构和土体强度都会受到影响,从而导致土体软化。由于地下水不稳定造成路基不稳定,很容易产生下沉。
2.3路基压实度不足
由于压实度不足往往导致路基两侧出现裂缝,造成地基下沉。路基压实度不足的原因主要有以下几点:首先是受施工实际条件影响,在施工时由于天气太干燥,许多填料没有碾压充分,在压实过程当中留有较大的缝隙,导致路基压实程度不够。有一些路基一起施工,在双方施工完进行对接时,对接的地方也会出现一些压实度不足的情况。其次是受施工进程的影响一些地区盲目地追求快,造成压力或者是压力时间不充分,路基的压实程度达不到规范的要求。之后由于各地区的雨季降水量不同,受自然条件影响较大,含水量控制不好,不能达到压实程度的要求。
3、如何预防公路路基沉陷
3.1施工之前,必须做好信息采集等准备工作 地质条件、气候条件以及车辆通行情况等都可能对桥梁路基的沉陷产生一定的影响。例如,在施工的桥梁路段,如果暴雨、暴雪等自然灾害时常发生,这一路段的土壤结构就会受到严重的破坏,路堤不均匀下沉的状况也将随之出现,使桥梁路基发生沉陷。因此,只有在施工之前了解并掌握这一信息,才能采用恰当的技术措施对这一可能导致路基沉陷的因素进行预防,减少路基沉陷的发生。除此之外,要根据所勘察施工路段的地质选用合理的施工材料,必须保证路基的最小填筑高度。
3.2做好路基工程的监管工作
严格按照规章制度和技术要求进行施工,是桥梁施工顺利完成的重要保障,严格的监督管理工作的开展显得十分重要。具体来讲,首先,在施工队伍的选择时必须严之又严,施工资质的具备是其首要条件;其次,施工人员的专业素质必须要强,通过定期的培训,使施工人员和技术管理人员时刻谨记自己的责任,不断明确施工质量的控制标准、控制方法等,对施工目标的责任制进行不断的完善和改进。除此之外,施工工艺的制定,要以施工的不同阶段及实际情况为根据,并对施工技术的交底工作进行不断开展与完善,严格控制工程的施工质量。
3.3对排水工作进行不断的强化
排水系统的通畅对桥梁路基有着至关重要的影响。对路基降水及形成的积水的快速排除,能够避免水流冲刷路基邊坡。优秀的排水工程,能够阻止地表水或地下水渗入桥梁路基,有效预防路基的沉陷。这就要求在施工时,各个路的排水系统都要进行完善的建设,对排水沟渠进行设计时必须做到周密、完善,对排水纵坡及出水口位置的设计必须合理,总之,要保证在路基范围内,排水沟渠能够将地表及地下水快速排除,以预防路基的沉陷。
4、浅析路基沉陷的处理技术
4.1采用换填法进行处理
换填法一般在一些桥梁路基较为湿软的情况下采用。一般是开挖后将一定深度的土层进行清除后,采用砂砾石、二灰土等具有稳定性且承载力、渗水性强的土进行压实、回填。值得注意的是,这种方法在路基深度不超过3m的情况下较为适用。在进行换填时,回填宽度与路基设计的宽度相比,要稍微大一些,并要采取分层回填的方式(类似台阶的形式)进行回填,从上而下逐层填筑并充分压实,通过较高的压实度保证路基的稳定性。
4.2采用固化剂法进行处理
固化剂法即将固化剂加入土层中,通常适用于仅仅需要进行少量土体处理的情况。水泥、石灰、石膏等作为常用的固化剂,具有不同的特点,产生的处理效果也各不相同。施工时,要以待处理土层的基本情况为依据,进行固化剂的选择。例如,待处理土层的范围为0.5~1m时,混合碾压固化剂与土即可,土层较深时,将土层中注入已制成浆液的固化剂,利用其凝结作用,在土层中形成固化整体。
4.3采用喷粉桩法进行加固
喷粉桩法一般适用于10m以下的路基。其原理是压缩空气,使其作用于水泥、石灰等固化材料,并针对路基沉陷的位置进行输送,使固化材料与周围土体在一系列物理化学的反应下形成柱状加固土,与原有的土体共同构成复合式整体,以更强的承受力降低路基沉陷量。
4.4采用灌浆法进行处理
在含水量较高、溶洞、松散砂土层等土层的路基沉陷处理中常采用灌浆法。通过机械或其他的方式将由胶凝材料制成的浆液注入特殊土层中,达到固化土层的目的。这种方法对比较深的路基能够取得良好的处理效果。值得注意的是,路基填料、转孔深度等都可能对对灌浆扩散程度具有决定性的灌浆压力产生影响。
结语:
根据上文叙述:桥梁路基的下沉情况,在整个桥梁施工、安全以及使用寿命方面都起着至关重要的作用。文章着重分析了桥梁路基下沉发生的原因,而且具体事例分析了河北地区的桥梁建设,并分析讨论了路基下沉的解决措施,通过强夯加固、工程测量检测以及填筑设计等方法,达到对桥梁路基的牢固性提高,最大限度的带来经济效益,保证桥梁路基的安全及稳定性稳。
参考文献:
[1]芦天军,张鹏辉.浅谈道路施工中的常见问题及应对措施[J].桥梁建设工程,2013(5).
[2]王林.道路桥梁路基施工分析[J].城市建设理论研究,2014(10).
[3]周秋华.石太铁路客运专线路基工后下沉的施工控制与监测[J].铁道标准设计,2013(04)
【关键词】桥梁施工;路基下沉;应对措施
桥梁施工中路基下沉病害是导致车辆驾驶人员行车安全性与舒适度得不到应有保证的关键,施工控制技术应用人员要在明确桥梁路基下沉机理及现象成因的基础上,找出优化的方法策略。即结合工程项目的实际水文地质情况,确定路基下沉施工控制方案,继而找出具体路基施工问题的优化处理方法。
1、桥梁施工概论
1.1当前桥梁施工中路基施工的特点
(1)施工要素流动性较强。桥梁施工,是施工周期比较长的施工。施工单位的施工人员流动性极强,并且施工单位为了提高施工效率,常常应用交叉施工的方法。如果施工单位的工作人员流动性较强,施工人员的技术能力就难以控制,路基施工的质量会因为施工人员技术不一致带来质量参差不齐的问题;(2)投资问题。桥梁路基施工的成本是有限的,施工单位必须把施工成本控制在预定的范围内。而桥梁施工受外在环境的影响比较多,比如施工单位在施工时会遇到技术问题、故障问题,影响施工的进度。在施工过程中,如果单位遇到不利于施工的天气,遇到影响施工进度的政治事件,都会影响施工的进度。如果施工进度不能控制,施工的成本就难以控制。有时路基施工的质量问题,就是由于施工成本不足带来的;(3)施工工艺以及设备的多样性。传统的橋梁功能比较单一,通常桥梁只要能跨越水域,连接两个水域之间的交通,并且不影响桥下船只的航行即满足功能需求。那时通过桥梁的一般为人群、少量的车辆。当前,桥梁不仅能跨越水域,而且能跨越陆地区域。通过桥梁的包括人群、各种车辆、轻轨、地铁、铁路等。桥梁已经成为连接城市区域与区域的枢纽。因为桥梁的功能性变得更复杂,所以施工工艺变得更复杂,建设桥梁应用的设备也变得多样化,从而桥梁对路基工程的施工要求更高,否则桥梁工程施工将无法进行;(4)施工技术要求更为严格。现代社会对桥梁施工技术要求非常严格。这是因为桥梁施工一旦出现工程事故,带来的损失将是难以预计的,所以当前人们应用精细化的态度对待桥梁施工的每一个环节,其中路基施工是桥梁施工的重要内容。
1.2桥梁路基施工要考虑的内容
结合桥梁路基施工的特点,路基施工需要考虑的问题为设计图纸的问题、施工技术的问题、施工管理的问题、环境控制的问题。施工图纸是施工技术应用的依据,施工单位需仔细的核实勘测的数据,分析施工图纸,避免出现不能实现的施工设计。在实际施工中,管理人员要优化施工工序设计,合理安排施工人员工作,避免施工中出现质量问题。施工单位要优化施工管理环节,合理全面控制成本的方法控制施工成本,避免出现成本失控的问题。施工单位要合理配置施工成本,克服施工气候障碍、政治环境障碍,使施工路基施工可顺利进行。
2、路基下沉的影响因素
2.1路堤填料不均匀
桥梁施工属于大型工程,在这个过程当中对于填料以及配比很难得到有效的控制,如果在配比过程当中不小心混入一些腐殖土,或者是冻土泥沼类的劣土,还有一些大块未经打碎的石头,这些填料性质不均匀,并且中间有很大的缝隙,那么有可能在雨季就会出现下沉的现象。还有一些小颗粒填料,很难得到有效压实,所以在长期的使用过程当中就会产生不协调造成下沉变形,有些路面还会出现裂纹,造成局部地面塌陷。有些回填料的性质也不一样,一些填料自身具有膨胀性,在路基排水系统出现问题以后,大量的水渗入到地下会引起地面的凸起。严重破坏了地面的平整度,过往车辆行车舒适度下降还容易发生安全事故。除了填料不同容易造成地面凸起或下沉以外,由于采用不同的土质进行填筑,由于土的性质不同,但是一些工作人员为了方便,采用统一的填筑法,这就造成一些地段的填筑方法不当,长时间使用之后也容易造成下沉。
2.2水文气候引起下沉
气候也是引起下沉的一个重要因素,有一些地区雨季降水量过大,容易造成洪水。有些地区冬天气温低、冰冻积雪,或者温差特别大,这些都有可能会造成地基的下沉。地下水也会对下沉造成影响。在路基施工阶段,如果正好处于雨季,并且降水量很大,那么路基就很难达到最佳含水量的状态,对路基的压实产生一定的影响。在雨季或者是降水较多的地区,雨水渗入还会引起路基土体局部软化,在过往车辆重力的作用下很容易产生失陷变形。地下水也是引起地面下沉的一个重要因素,由于地下水的交替作用,路基土体内含水量不断变化,造成土体容重在一定范围内波动。路基地下水的补给主要有3种类型,一种是地下水侧向补给,另外两种是地表水供给和降水供给,由于地下水的动态变化会影响到土地当中水含量的有效分布,土体结构和土体强度都会受到影响,从而导致土体软化。由于地下水不稳定造成路基不稳定,很容易产生下沉。
2.3路基压实度不足
由于压实度不足往往导致路基两侧出现裂缝,造成地基下沉。路基压实度不足的原因主要有以下几点:首先是受施工实际条件影响,在施工时由于天气太干燥,许多填料没有碾压充分,在压实过程当中留有较大的缝隙,导致路基压实程度不够。有一些路基一起施工,在双方施工完进行对接时,对接的地方也会出现一些压实度不足的情况。其次是受施工进程的影响一些地区盲目地追求快,造成压力或者是压力时间不充分,路基的压实程度达不到规范的要求。之后由于各地区的雨季降水量不同,受自然条件影响较大,含水量控制不好,不能达到压实程度的要求。
3、如何预防公路路基沉陷
3.1施工之前,必须做好信息采集等准备工作 地质条件、气候条件以及车辆通行情况等都可能对桥梁路基的沉陷产生一定的影响。例如,在施工的桥梁路段,如果暴雨、暴雪等自然灾害时常发生,这一路段的土壤结构就会受到严重的破坏,路堤不均匀下沉的状况也将随之出现,使桥梁路基发生沉陷。因此,只有在施工之前了解并掌握这一信息,才能采用恰当的技术措施对这一可能导致路基沉陷的因素进行预防,减少路基沉陷的发生。除此之外,要根据所勘察施工路段的地质选用合理的施工材料,必须保证路基的最小填筑高度。
3.2做好路基工程的监管工作
严格按照规章制度和技术要求进行施工,是桥梁施工顺利完成的重要保障,严格的监督管理工作的开展显得十分重要。具体来讲,首先,在施工队伍的选择时必须严之又严,施工资质的具备是其首要条件;其次,施工人员的专业素质必须要强,通过定期的培训,使施工人员和技术管理人员时刻谨记自己的责任,不断明确施工质量的控制标准、控制方法等,对施工目标的责任制进行不断的完善和改进。除此之外,施工工艺的制定,要以施工的不同阶段及实际情况为根据,并对施工技术的交底工作进行不断开展与完善,严格控制工程的施工质量。
3.3对排水工作进行不断的强化
排水系统的通畅对桥梁路基有着至关重要的影响。对路基降水及形成的积水的快速排除,能够避免水流冲刷路基邊坡。优秀的排水工程,能够阻止地表水或地下水渗入桥梁路基,有效预防路基的沉陷。这就要求在施工时,各个路的排水系统都要进行完善的建设,对排水沟渠进行设计时必须做到周密、完善,对排水纵坡及出水口位置的设计必须合理,总之,要保证在路基范围内,排水沟渠能够将地表及地下水快速排除,以预防路基的沉陷。
4、浅析路基沉陷的处理技术
4.1采用换填法进行处理
换填法一般在一些桥梁路基较为湿软的情况下采用。一般是开挖后将一定深度的土层进行清除后,采用砂砾石、二灰土等具有稳定性且承载力、渗水性强的土进行压实、回填。值得注意的是,这种方法在路基深度不超过3m的情况下较为适用。在进行换填时,回填宽度与路基设计的宽度相比,要稍微大一些,并要采取分层回填的方式(类似台阶的形式)进行回填,从上而下逐层填筑并充分压实,通过较高的压实度保证路基的稳定性。
4.2采用固化剂法进行处理
固化剂法即将固化剂加入土层中,通常适用于仅仅需要进行少量土体处理的情况。水泥、石灰、石膏等作为常用的固化剂,具有不同的特点,产生的处理效果也各不相同。施工时,要以待处理土层的基本情况为依据,进行固化剂的选择。例如,待处理土层的范围为0.5~1m时,混合碾压固化剂与土即可,土层较深时,将土层中注入已制成浆液的固化剂,利用其凝结作用,在土层中形成固化整体。
4.3采用喷粉桩法进行加固
喷粉桩法一般适用于10m以下的路基。其原理是压缩空气,使其作用于水泥、石灰等固化材料,并针对路基沉陷的位置进行输送,使固化材料与周围土体在一系列物理化学的反应下形成柱状加固土,与原有的土体共同构成复合式整体,以更强的承受力降低路基沉陷量。
4.4采用灌浆法进行处理
在含水量较高、溶洞、松散砂土层等土层的路基沉陷处理中常采用灌浆法。通过机械或其他的方式将由胶凝材料制成的浆液注入特殊土层中,达到固化土层的目的。这种方法对比较深的路基能够取得良好的处理效果。值得注意的是,路基填料、转孔深度等都可能对对灌浆扩散程度具有决定性的灌浆压力产生影响。
结语:
根据上文叙述:桥梁路基的下沉情况,在整个桥梁施工、安全以及使用寿命方面都起着至关重要的作用。文章着重分析了桥梁路基下沉发生的原因,而且具体事例分析了河北地区的桥梁建设,并分析讨论了路基下沉的解决措施,通过强夯加固、工程测量检测以及填筑设计等方法,达到对桥梁路基的牢固性提高,最大限度的带来经济效益,保证桥梁路基的安全及稳定性稳。
参考文献:
[1]芦天军,张鹏辉.浅谈道路施工中的常见问题及应对措施[J].桥梁建设工程,2013(5).
[2]王林.道路桥梁路基施工分析[J].城市建设理论研究,2014(10).
[3]周秋华.石太铁路客运专线路基工后下沉的施工控制与监测[J].铁道标准设计,2013(04)