广东省湛江公路工程大队
摘要:当前,我国经济快速发展,城市化进程不断加速,道路和桥梁的建设规模日益扩大,质量和安全问题也日益突出。作为现代交通基础设施的核心,道路和桥梁的基础施工技术直接影响到其整体性能和使用寿命。然而,各类工程事故频发,暴露出施工质量控制和技术应用方面的诸多问题。因此,系统研究道路与桥梁基础施工技术,探索更为科学合理的施工方法和技术措施,已成为工程领域的重要课题。本文详细探究道路与桥梁基础施工技术的应用,旨在进一步提升我国交通基础设施建设水平。
关键词:道路;桥梁;基础施工
道路与桥梁基础施工技术是指在道路和桥梁工程建设过程中,确保基础结构的稳定性、耐久性和安全性的一系列施工方法和技术措施。深入探究道路与桥梁基础施工技术,不仅能够提高工程质量和安全性,延长基础设施的使用寿命,还可以显著降低维护和修复成本,实现经济效益和社会效益的双重提升。通过分析路基构造技术、路面铺设工艺,以及桥梁基础扩展、开挖、桩基稳固和钢筋构造等关键环节,为工程实践提供科学依据和技术指导,推动施工技术的创新和进步。
一、道路基础建设技术
(一)路基构造技术
1、路基勘察与设计
通过地质勘探和土质分析,施工单位可以掌握路基所在区域的土壤类型、地下水位、地质构造等关键信息。根据勘察结果,进行精确设计,包括路基的高度、宽度、边坡坡度、排水系统等。科学设计可以提高路基的承载能力,有效预防路基沉降、变形等问题。在软土地基区域,通常采用预压法或堆载预压法,在施工前对土体施加预压荷载,促使软土提前固结,减少后期的沉降量。
2、填料选择与施工质量控制
填料的质量直接影响路基的承载能力和稳定性,必须严格筛选和控制,常用的填料包括碎石、砂土、黏土等,不同填料的物理力学性能不同,需要根据实际工程需求进行选择。碎石填料具有良好的透水性和高强度,适用于高等级公路和重载交通道路,砂土填料则因其易于压实和较好的排水性能,常用于一般公路路基施工。在填料选择后,还需严格控制填筑厚度和压实度。每层填料的厚度应控制在合理范围内,通常不超过30厘米,保证压实效果。施工过程中,采用分层填筑和分层压实的方法,通过振动压路机或重型压路机进行多次碾压,确保每层填料达到设计的密实度和均匀性。
(二)路面铺设:沥青与水泥混凝土工艺
1、沥青混凝土路面工艺
沥青的选择需考虑其针入度、软化点和延度等指标,确保其在不同气候条件下的稳定性。集料则需具备良好的级配和洁净度,确保混合料的骨架结构稳定。填料如矿粉的加入,有助于提高混合料的粘结性和耐久性。通过马歇尔试验或其他设计方法,确定最佳的沥青含量和集料级配,保证路面强度的同时,兼顾其柔性和抗裂性能[1]。施工过程中的温度控制至关重要,从沥青加热、集料干燥到混合料拌和、运输、摊铺和碾压,每个环节都需在适宜的温度范围内进行,确保混合料的工作性和粘结性。摊铺过程中,应采用现代化的摊铺设备,保证摊铺厚度和表面平整度。
2、水泥混凝土路面工艺
水泥混凝土路面的摊铺需采用专业设备,如滑模摊铺机或固定式摊铺机,确保摊铺的均匀性和精确度。混凝土的拌制、运输、摊铺和振捣等工序都需严格按照规范操作,尤其是振捣过程,需通过机械振捣或人工振捣,消除混凝土中的气泡,确保其密实度。施工过程中需注意温度和湿度的控制,避免混凝土早期干缩裂缝的产生[2]。养护措施能够保持混凝土的湿润状态,防止其早期失水而导致的强度降低和裂缝产生,包括覆盖湿草袋、浇水养护、喷洒养护剂等,养护时间一般为7天至14天,视具体情况而定。
二、桥梁基础构建技术
(一)桥梁刚性基础扩展技术
在设计阶段,工程师需要根据桥梁的具体荷载和地质条件,确定合理的基础外伸长度和墩台高度。合理的外伸长度能够有效分散桥梁荷载,减小基础沉降,提高基础的稳定性。对于跨径较大的桥梁,可以通过增加基础外伸长度来减小单个基础的荷载,提高整体稳定性[3]。基础扩展部位的混凝土浇筑应分层进行,每层厚度不宜过大,确保混凝土的密实度和强度,施工过程中应加强质量检测,采用超声波检测、回弹法等技术手段,确保混凝土质量符合设计要求。
(二)桥梁基础开挖施工
根据桥梁所处的地质条件,基础开挖可分为浅基础和深基础两种形式。浅基础开挖通常采用明挖法,通过分层挖掘和逐层支护的方式,确保基础挖掘的安全和稳定。在开挖过程中,需要特别注意地下水的控制,防止基坑内积水影响施工进度和质量,通过设置排水沟、降水井等措施,有效排除基坑内的积水,保持基坑干燥;对于深基础开挖,通常采用机械开挖和人工开挖相结合的方法[4]。机械开挖效率高,适用于大规模土方量的开挖,而人工开挖则适用于细致部位的处理。深基础开挖还需设置合理的支护结构,如挡土墙、桩板墙等,防止基坑坍塌,确保施工安全。开挖过程中还应加强地质监测,随时掌握地层变化,及时调整施工方案,确保基础开挖的顺利进行和施工质量的可靠性。
(三)桩基稳固施工技术
在桩基施工前,应进行详细的地质勘探和设计,确定桩的类型、数量、长度和布置方式,包括预制桩、灌注桩和钢管桩等,根据桥梁荷载和地质条件选择合适的桩型[5]。对于预制桩,应采用静压法或锤击法将桩打入土层中,确保桩身垂直度和插入深度符合设计要求;对于灌注桩,需严格控制成孔质量,防止孔壁坍塌,确保灌注混凝土的连续性和密实度。施工过程中应进行多次质量检测,如桩身完整性检测、承载力试验等,确保桩基施工质量符合设计标准。
(四)钢筋构造与安装技术
按照设计图纸对钢筋进行下料和加工,确保钢筋尺寸准确、表面光洁、无锈蚀。在钢筋安装时,严格按照设计要求进行绑扎和固定,确保钢筋的间距和位置准确[6]。对于复杂的钢筋结构,可采用模板固定或焊接的方法,确保钢筋构造的稳定性。在混凝土浇筑前,需对钢筋安装质量进行全面检查,确保钢筋绑扎牢固、间距均匀、保护层厚度符合要求。浇筑过程中,避免钢筋移位,保持钢筋构造的完整性和连续性。还需进行钢筋力学性能检测,如拉伸试验、弯曲试验等,确保钢筋质量符合设计标准。
结束语:
通过系统研究道路与桥梁基础施工技术,得出以下结论:合理的路基构造设计和施工,是保证道路稳定性和耐久性的基础;严格的现场勘察和填料质量控制,能够有效防止路基沉降和裂缝问题。沥青混凝土和水泥混凝土两种路面材料各有优劣,前者适用于高交通量和重载荷路段,后者则在抗压和耐久性方面表现优异,通过优化材料配比和施工工艺,可以显著提升路面的性能和使用寿命。桥梁刚性基础扩展技术和基础开挖施工的科学实施,能够确保桥梁基础的稳定性和安全性;桩基稳固施工技术则通过优化桩型和施工工艺,有效提升了桥梁基础的承载能力和稳定性;钢筋构造与安装技术的严格控制,是保障桥梁整体结构安全的关键。
参考文献:
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