市政道路改扩建中病害产生原因及其防治策略
摘要
关键词
桥梁; 改扩建; 预应力
正文
引言
近年来,随着经济的快速发展和交通运输量的持续增加,许多既有市政道路已不能满足日益增长的交通需求,市政道路改扩建工程成为改善交通状况、提升道路通行能力的重要举措。在市政道路改扩建工程中,路基土石方施工是关键环节之一,由于既有市政道路的存在,施工场地往往受到限制,施工难度加大。该文通过对施工技术的分析与总结,以期为类似工程实践提供有效的指导。
1市政道路改扩建病害类型及成因分析
1.1路基病害
(1)不均匀沉降:新旧路基衔接处因填筑材料差异、压实度不足或软基处理不当,导致沉降差异,引发纵向裂缝。例如,广西南宁至武鸣城市大道扩建中,软土路段因未彻底处理导致路基滑移。(2)边坡失稳:陡坡路堤或填挖交界处未设置台阶或加筋材料,易发生滑移。
1.2路面病害
(1)反射裂缝:旧路裂缝向上反射至新铺面层,主要因温度变化和荷载作用。昆明某道路拓宽工程中,混凝土与水稳层接缝处因温度应力产生反射裂缝。(2)车辙与推移:沥青混合料高温稳定性不足或交通荷载超限,导致面层变形。
1.3结构层病害
基层损坏:水稳层强度不足或排水不畅,引发唧泥、脱空。佛开改扩建工程中,基层裂缝因水损害加剧。
1.4环境因素影响
冻胀、雨水侵蚀及地下水渗透削弱路基强度,加速病害发展。
2市政道路改扩建中病害的防治策略
2.1优化设计方案
(1)加强地质勘察工作。在道路改扩建设计前,应组织专业的地质勘察队伍,对道路沿线的地质条件进行详细勘察。采用先进的勘察技术和手段,如地质雷达、钻探等,准确查明地下土层分布、地质构造、地下水位等情况。根据勘察结果,对地基进行科学评价,为路基、路面结构设计提供可靠的地质依据。对于存在软弱地基、岩溶等不良地质条件的区域,应制定针对性的地基处理方案,确保地基的稳定性。(2)合理设计路面结构。根据交通流量预测、车辆荷载调查以及当地气候条件等因素,合理设计路面结构。确定合适的路面结构层厚度,确保路面具有足够的强度和承载能力,以承受交通荷载的长期作用。在高温地区,应选用高温稳定性好的沥青混合料,如添加改性剂的沥青或采用 SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)等高性能路面材料;在寒冷地区,应注重沥青的低温抗裂性能。
2.2布设控制网格、上料
在料场内,安排一位经验丰富、责任心强的专职监督人员。同时监管生产流程,确保各个环节紧密衔接、顺利进行;严格把控料场安全,阻止不合格材料混入路基填筑区域。为确保每辆车的装载量大致相同且填料性质一致,须对挖掘机的操作进行管理。每次挖取的填料量经过计算和控制,均衡稳定,既提升了运输效率,又保障了路基填筑的均匀和稳定。在预定的试验段区域内,依据既定的填料松铺比率、预期的虚铺厚度等关键参数,结合自卸车的装载容量和试验段的平面布局,进行规划和布置。通过设置方格网,将试验段划分成若干个规则区域,每个区域都按照既定要求进行填料和压实。设置完成后,用石灰清晰地标记出网格的边界,为后续施工提供明确的指引和参照。
2.3分层填筑
分层填筑主要包括以下内容:①均匀摊铺土,摊土时严格控制摊铺厚度,控制好摊铺宽度,并检查土的含水量,当含水量偏大时使用铧犁进行翻拌晾晒,直至达到合适的含水量;②采用石灰撒布车进行石灰撒布,正式撒布前要进行试洒,从而确定洒布量、行驶速度等相关参数。撒布车单趟撒布宽度为 2.5 m,厚度为 2 cm,行驶速度为 15 m/min;③采用大型灰土拌和机拌和,直至土的颗粒大小符合规范要求,灰土拌和时派专人跟机挖坑检查拌和深度,每隔 5.0~10.0 m 挖验一处,防止有素土夹层;④拌和好后,先用振动压路机稳压一遍,在稳压后的灰土放出上土的两边边桩并测量高程,局部低洼处将表面用灰土找补整平,然后用平地机进行精平,直到高程、平整度均符合规范要求为止。
2.4拼宽桥梁与现桥梁拼接
工程拼宽桥梁与现桥梁采用刚性连接,主要通过混凝土浇筑与钢筋连接的方式拼接两部分。在施工过程中,应清理现桥梁的接合面,去除旧混凝土层和杂物,确保接合面洁净并具备足够的黏结力。随后按照设计要求,在接合区域设置钢筋网或钢筋笼,并确保钢筋的位置和数量符合规范。浇筑混凝土时,钢筋与现桥梁的钢筋交织,形成可靠的连接。混凝土浇筑完成后,应及时进行振捣,使其密实,避免出现气孔和空洞。在进行连接区域施工时,需要注重混凝土养护,确保其达到设计强度。
2.5碾压
首先,秉持“先慢后快”原则,初期慢速碾压让压路机适应路面状况,避免因速度过快致压实不均或路面损坏,随后可逐渐提速提高作业效率。同时,振动强度从“弱振至强振”逐步调整,初期弱振减少对路面冲击,随碾压进程增加振动强度以提升压实效果。在碾压方式上,先静压初步平整路面,再振压提高密实度和稳定性。遵循“先两边后中间”顺序,先压路面两侧确保边缘压实度,防边缘塌陷或翘起,后压中间保证路面压实均匀性。碾压过程中注意交错碾压,避免重复碾压同一区域致路面损坏并提高压实效果,采用纵向进退式进行让压路机前进后退时都能有效压实路面。(1)碾前稳压:在对填料进行重型激振碾压之前,应对填料进行静压,静压方向采用横向由两边朝中间,纵向进退式,每次进退碾压宽度重叠前次碾压宽度 1/3 前轮宽(0.4 ~ 0.5 m),通过静压,可使填料粒径的差别减小,提高松铺填料的振压前的密实性与均匀性,将对充分发挥振动压路机的重型激振起到良好的促进作用。(2)填土碾压:碾压开始时,每碾压一遍都应进行平均沉降检测,分别记录达到路基 94 区及 96 区沉降差和孔隙率标准的碾压遍数、沉降、机械组合等数据。路基填筑采用一台压路机进行碾压,第一遍先进行静压;第二遍进行小振动压实;第三遍开始均采用大振动压实。若在强振过程中达到预期压实度要求,则整理好相关数据;若未达到预期压实度要求,再进行机械碾压遍数及碾压速度的调整,直至达到预期压实度要求。压路机行驶开始时用慢速,最大速度不超过试验方案设计值,碾压时压路机沿直线行驶,由两边向中间压实,小半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行,横向接头对于振动压路机一般重叠 0.4 ~ 0.5 m,碾压应达到无漏压,无死角,采用这种碾压方式能达到较理想的试验结果。碾压时,对试验段压实层表面进行全过程控制,局部出现坑洼时,人工及时铲碎渣将坑填平。
结语
市政道路改扩建中病害的产生是由多种因素共同作用的结果。为有效防治这些病害,需要从多个环节入手,采取综合有效的防治策略。只有这样,才能提高市政道路改扩建工程的质量,延长道路的使用寿命,保障道路的安全与畅通,为城市的发展和居民的出行提供良好的交通条件。在未来的市政道路建设中,应不断总结经验教训,持续改进和完善病害防治措施,推动市政道路建设水平的不断提高。
参考文献
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