市政道路桥梁工程中沉降段路基路面技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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市政道路桥梁工程中沉降段路基路面技术分析

刘浩

临沂市建设工程施工图审查有限公司  山东省 临沂市   276000

摘要:本文旨在对市政道路桥梁工程中沉降段路基路面技术进行深入分析与探讨。通过对相关文献的综述以及实地调研,详细介绍了沉降段路基路面技术的发展历程与应用现状。在技术分析方面,重点关注了各种常见的沉降原因,如软基、地下水位变化等,以及应对这些问题的多种工程手段,包括路基加固、路面改建等。本文通过对比不同技术方案的优缺点,为市政工程从业者提供了在面对沉降问题时的科学指导。

关键词:市政道路;桥梁工程;沉降段;路基路面;技术分析

引言

市政道路桥梁工程作为城市基础设施的重要组成部分,承担着城市交通系统的重要功能。但是,在长期使用和自然环境的影响下,一些道路桥梁工程中不可避免地出现了沉降问题,其中以沉降段路基路面的技术挑战尤为突出。沉降段不仅直接影响了道路通行的舒适性和安全性,也给城市交通运输带来了不小的负担。

一、沉降段路基路面技术发展历程

市政道路桥梁工程中沉降段路基路面技术的发展历程承载着科技进步和工程经验的演进。随着城市规模的不断扩大和交通负荷的逐渐增加,道路桥梁工程的稳定性和安全性面临着日益严峻的考验。

在早期阶段,沉降段路基路面技术主要集中在经验总结和简单的施工改进上。工程师们通过对道路桥梁施工和使用中发生的沉降问题进行案例分析,逐渐积累了一些经验教训。然而,由于受限于材料和施工技术水平,这些方法并未能够全面解决沉降问题,而更多地是应对当前问题的权宜之计。

随着科学技术的不断进步,特别是地质勘测和土力学研究的深入,沉降段路基路面技术逐渐从经验积累走向了理论体系的建立。地质勘测手段的引入使工程师能够更加准确地了解工程地质状况,从而在设计和施工中有针对性地应对潜在的沉降问题。土力学的研究为沉降段的软基处理提供了理论基础,推动了相关技术的发展。

在20世纪后半期,材料科学和施工技术的进步为沉降段路基路面技术提供了更多的可能性。新型材料的应用,如高性能混凝土和增强材料,大幅提高了道路桥梁的承载能力和抗沉降能力。先进的施工技术,如机械化施工和先进的施工管理手段,使得对沉降段进行维护和修复变得更加高效。

近年来,随着信息技术的迅猛发展,沉降段路基路面技术迎来了数字化和智能化的时代。利用先进的监测技术,工程师们能够实时监测道路桥梁的变形和沉降情况,及时发现问题并采取相应的措施。数字化设计和建模技术为工程师提供了更加精准的工程方案,使得沉降段路基路面技术能够更好地适应复杂多变的城市环境。

沉降段路基路面技术的发展历程呈现出由经验积累到理论建立,再到科技创新的不断演进过程。在未来,随着科技的不断发展和市政工程领域的需求,沉降段路基路面技术必将继续迎来新的发展机遇,为城市交通的可持续发展做出更大的贡献。

二、沉降原因及其影响

市政道路桥梁工程中沉降段问题的出现往往是由于多种复杂因素的综合作用,这些因素既包括工程自身的设计和施工特点,也受到自然环境和地质条件的影响。深入了解沉降原因及其影响是解决问题的关键,也是制定科学有效的修复方案的前提。

第一,沉降段的形成与地质条件密切相关。地质构造的不均匀性导致了地下土层的异质性,不同地质层的承载能力和变形特性差异显著。在沉降段,软基的存在是一个常见的地质问题。软基的土质较松,承载能力相对较低,容易发生沉降。另外,地下水位的变化也是导致路基路面沉降的主要因素之一。地下水位波动引起土层湿润度的变化,导致土体体积的收缩膨胀,从而引发沉降问题。

第二,工程设计和施工阶段存在的问题也是沉降段出现的原因之一。设计阶段对地质条件和承载能力的充分了解不足,可能导致在软基区域设置了过于沉重的荷载,进而引发沉降。施工阶段的不规范施工、材料选用不当等问题也可能为沉降段问题埋下隐患。所以,深入分析工程设计和施工阶段的问题,对于预防沉降段的形成具有重要意义。

沉降段问题的出现不仅对道路桥梁工程本身产生直接影响,也对周边环境和交通运输系统造成了严重的影响。第一,沉降段的出现直接威胁到道路和桥梁的稳定性和安全性。路基路面的沉降不仅影响了驾驶舒适性,还可能引发裂缝和坑洞,增加了交通事故的风险。第二,沉降段的存在给周边土地和建筑物带来了一系列的影响。路基沉降可能导致附近建筑物的地基沉降,进而影响到建筑物的结构稳定性,给周边居民带来安全隐患。另外,沉降段也可能导致地下管线的破裂和变形,影响城市的供水、排水等基础设施的正常运行。

对于交通运输系统而言,沉降段问题会导致道路交通拥堵,影响交通流畅度。修复沉降段不仅需要大量的资金投入,还可能需要中断交通,给城市交通系统带来一定的影响。所以,沉降段的原因分析不仅需要考虑工程本身的因素,还需要充分考虑周边环境和城市交通的复杂性,以制定科学合理的解决方案,最大程度地减小对城市运行的负面影响。

三、技术分析与应对手段

(一)软基处理技术

软基处理技术是针对路基土壤强度低、变形大的问题而采取的一系列措施。常见的软基处理手段包括土石加固、改良和预压等。第一,土石加固是通过加入合适的材料,如砂、石、灰等,提高土壤的承载力和抗沉降能力。第二,改良技术通过加入化学药剂或其他改良材料,改变土壤的物理化学性质,提高土壤的强度和稳定性。第三,预压技术则是通过在土体上施加一定的压力,使土体产生固结,提高承载力。

软基处理技术的优势在于能够直接针对土壤的特性进行调整,从而提高路基土体的稳定性。然而,在实际应用中需要根据具体工程情况选择合适的软基处理手段,充分考虑土壤类型、地质条件以及工程造价等多方面因素。

(二)地下水位调控技术

地下水位的变化是导致沉降段路基路面问题的重要原因之一。所以,采取地下水位调控技术成为解决问题的一项关键措施。地下水位调控技术主要包括降水、排水和防渗等手段。

降水技术通过井点排水、水井降水等方式将地下水位降低,减小土体饱和度,从而减小土体体积变化。排水技术则通过设置排水管道、渠道等设施,将过多的地下水引导至指定地点排放。防渗技术通过采用防渗墙、隔水层等手段,阻止地下水渗透至土体中。这些技术手段可以单独或联合应用,根据实际情况制定合理的地下水位调控方案。

(三)路基加固与改建

路基加固与改建是在沉降段问题已经显现的情况下,通过对已有路基路面进行强化和改进,以提高其承载能力和抗沉降能力的技术手段。常见的路基加固与改建手段包括路基加宽、加铺土层、加设桩基等。

路基加固的核心思想是通过增加路基的宽度,分散荷载,降低荷载对土体的影响,提高路基的稳定性。加宽路基可以通过在路基两侧设置挡土墙或加设护坡等方式实现。加铺土层是通过在原有路基上叠加一层新的土体,增加路基的承载能力。桩基技术则是通过在土体中钻孔并灌注混凝土,形成桩基,提高土体的稳定性。

四、结论

通过对市政道路桥梁工程中沉降段路基路面技术的深入分析,本文总结出软基处理技术、地下水位调控技术和路基加固与改建等多种应对手段。在解决沉降问题时,需综合考虑地质条件、工程特点等多方面因素,科学选择合适的技术组合方案。这些技术手段的合理应用将为提升城市交通基础设施的稳定性和可持续性提供有力支持。

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参考文献:

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[2]谢超.市政道路工程中沉降段路基路面的施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2022,(34):52-54.

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