楊依敬
【摘要】路基建設(shè)是橋梁建設(shè)的基礎(chǔ),如果路基建設(shè)的質(zhì)量穩(wěn)定,那么橋梁建設(shè)才能順暢的進(jìn)行;反之,如果路基發(fā)生下沉事情,橋梁就會(huì)因下沉受到影響現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題。做好路基建造,避免路基的工程,有非常重要的意義。我國(guó)許多施工單位在進(jìn)行橋梁施工的時(shí)候,常會(huì)遇到路基下沉的問(wèn)題,路基下沉?xí)o橋梁施工帶來(lái)了十分嚴(yán)重的影響。本文將從橋梁施工當(dāng)中路基下沉的問(wèn)題進(jìn)行深化的分析,而且對(duì)此提出了相關(guān)處理的方法,從而能夠更好的促進(jìn)我國(guó)橋梁施工得以健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】橋梁施工;路基下沉;應(yīng)對(duì)措施
橋梁施工中路基下沉病害是導(dǎo)致車(chē)輛駕駛?cè)藛T行車(chē)安全性與舒適度得不到應(yīng)有保證的關(guān)鍵,施工控制技術(shù)應(yīng)用人員要在明確橋梁路基下沉機(jī)理及現(xiàn)象成因的基礎(chǔ)上,找出優(yōu)化的方法策略。即結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際水文地質(zhì)情況,確定路基下沉施工控制方案,繼而找出具體路基施工問(wèn)題的優(yōu)化處理方法。
1、橋梁施工概論
1.1當(dāng)前橋梁施工中路基施工的特點(diǎn)
(1)施工要素流動(dòng)性較強(qiáng)。橋梁施工,是施工周期比較長(zhǎng)的施工。施工單位的施工人員流動(dòng)性極強(qiáng),并且施工單位為了提高施工效率,常常應(yīng)用交叉施工的方法。如果施工單位的工作人員流動(dòng)性較強(qiáng),施工人員的技術(shù)能力就難以控制,路基施工的質(zhì)量會(huì)因?yàn)槭┕と藛T技術(shù)不一致帶來(lái)質(zhì)量參差不齊的問(wèn)題;(2)投資問(wèn)題。橋梁路基施工的成本是有限的,施工單位必須把施工成本控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。而橋梁施工受外在環(huán)境的影響比較多,比如施工單位在施工時(shí)會(huì)遇到技術(shù)問(wèn)題、故障問(wèn)題,影響施工的進(jìn)度。在施工過(guò)程中,如果單位遇到不利于施工的天氣,遇到影響施工進(jìn)度的政治事件,都會(huì)影響施工的進(jìn)度。如果施工進(jìn)度不能控制,施工的成本就難以控制。有時(shí)路基施工的質(zhì)量問(wèn)題,就是由于施工成本不足帶來(lái)的;(3)施工工藝以及設(shè)備的多樣性。傳統(tǒng)的橋梁功能比較單一,通常橋梁只要能跨越水域,連接兩個(gè)水域之間的交通,并且不影響橋下船只的航行即滿(mǎn)足功能需求。那時(shí)通過(guò)橋梁的一般為人群、少量的車(chē)輛。當(dāng)前,橋梁不僅能跨越水域,而且能跨越陸地區(qū)域。通過(guò)橋梁的包括人群、各種車(chē)輛、輕軌、地鐵、鐵路等。橋梁已經(jīng)成為連接城市區(qū)域與區(qū)域的樞紐。因?yàn)闃蛄旱墓δ苄宰兊酶鼜?fù)雜,所以施工工藝變得更復(fù)雜,建設(shè)橋梁應(yīng)用的設(shè)備也變得多樣化,從而橋梁對(duì)路基工程的施工要求更高,否則橋梁工程施工將無(wú)法進(jìn)行;(4)施工技術(shù)要求更為嚴(yán)格。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)橋梁施工技術(shù)要求非常嚴(yán)格。這是因?yàn)闃蛄菏┕ひ坏┏霈F(xiàn)工程事故,帶來(lái)的損失將是難以預(yù)計(jì)的,所以當(dāng)前人們應(yīng)用精細(xì)化的態(tài)度對(duì)待橋梁施工的每一個(gè)環(huán)節(jié),其中路基施工是橋梁施工的重要內(nèi)容。
1.2橋梁路基施工要考慮的內(nèi)容
結(jié)合橋梁路基施工的特點(diǎn),路基施工需要考慮的問(wèn)題為設(shè)計(jì)圖紙的問(wèn)題、施工技術(shù)的問(wèn)題、施工管理的問(wèn)題、環(huán)境控制的問(wèn)題。施工圖紙是施工技術(shù)應(yīng)用的依據(jù),施工單位需仔細(xì)的核實(shí)勘測(cè)的數(shù)據(jù),分析施工圖紙,避免出現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)的施工設(shè)計(jì)。在實(shí)際施工中,管理人員要優(yōu)化施工工序設(shè)計(jì),合理安排施工人員工作,避免施工中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。施工單位要優(yōu)化施工管理環(huán)節(jié),合理全面控制成本的方法控制施工成本,避免出現(xiàn)成本失控的問(wèn)題。施工單位要合理配置施工成本,克服施工氣候障礙、政治環(huán)境障礙,使施工路基施工可順利進(jìn)行。
2、路基下沉的影響因素
2.1路堤填料不均勻
橋梁施工屬于大型工程,在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中對(duì)于填料以及配比很難得到有效的控制,如果在配比過(guò)程當(dāng)中不小心混入一些腐殖土,或者是凍土泥沼類(lèi)的劣土,還有一些大塊未經(jīng)打碎的石頭,這些填料性質(zhì)不均勻,并且中間有很大的縫隙,那么有可能在雨季就會(huì)出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。還有一些小顆粒填料,很難得到有效壓實(shí),所以在長(zhǎng)期的使用過(guò)程當(dāng)中就會(huì)產(chǎn)生不協(xié)調(diào)造成下沉變形,有些路面還會(huì)出現(xiàn)裂紋,造成局部地面塌陷。有些回填料的性質(zhì)也不一樣,一些填料自身具有膨脹性,在路基排水系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題以后,大量的水滲入到地下會(huì)引起地面的凸起。嚴(yán)重破壞了地面的平整度,過(guò)往車(chē)輛行車(chē)舒適度下降還容易發(fā)生安全事故。除了填料不同容易造成地面凸起或下沉以外,由于采用不同的土質(zhì)進(jìn)行填筑,由于土的性質(zhì)不同,但是一些工作人員為了方便,采用統(tǒng)一的填筑法,這就造成一些地段的填筑方法不當(dāng),長(zhǎng)時(shí)間使用之后也容易造成下沉。
2.2水文氣候引起下沉
氣候也是引起下沉的一個(gè)重要因素,有一些地區(qū)雨季降水量過(guò)大,容易造成洪水。有些地區(qū)冬天氣溫低、冰凍積雪,或者溫差特別大,這些都有可能會(huì)造成地基的下沉。地下水也會(huì)對(duì)下沉造成影響。在路基施工階段,如果正好處于雨季,并且降水量很大,那么路基就很難達(dá)到最佳含水量的狀態(tài),對(duì)路基的壓實(shí)產(chǎn)生一定的影響。在雨季或者是降水較多的地區(qū),雨水滲入還會(huì)引起路基土體局部軟化,在過(guò)往車(chē)輛重力的作用下很容易產(chǎn)生失陷變形。地下水也是引起地面下沉的一個(gè)重要因素,由于地下水的交替作用,路基土體內(nèi)含水量不斷變化,造成土體容重在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。路基地下水的補(bǔ)給主要有3種類(lèi)型,一種是地下水側(cè)向補(bǔ)給,另外兩種是地表水供給和降水供給,由于地下水的動(dòng)態(tài)變化會(huì)影響到土地當(dāng)中水含量的有效分布,土體結(jié)構(gòu)和土體強(qiáng)度都會(huì)受到影響,從而導(dǎo)致土體軟化。由于地下水不穩(wěn)定造成路基不穩(wěn)定,很容易產(chǎn)生下沉。
2.3路基壓實(shí)度不足
由于壓實(shí)度不足往往導(dǎo)致路基兩側(cè)出現(xiàn)裂縫,造成地基下沉。路基壓實(shí)度不足的原因主要有以下幾點(diǎn):首先是受施工實(shí)際條件影響,在施工時(shí)由于天氣太干燥,許多填料沒(méi)有碾壓充分,在壓實(shí)過(guò)程當(dāng)中留有較大的縫隙,導(dǎo)致路基壓實(shí)程度不夠。有一些路基一起施工,在雙方施工完進(jìn)行對(duì)接時(shí),對(duì)接的地方也會(huì)出現(xiàn)一些壓實(shí)度不足的情況。其次是受施工進(jìn)程的影響一些地區(qū)盲目地追求快,造成壓力或者是壓力時(shí)間不充分,路基的壓實(shí)程度達(dá)不到規(guī)范的要求。之后由于各地區(qū)的雨季降水量不同,受自然條件影響較大,含水量控制不好,不能達(dá)到壓實(shí)程度的要求。
3、如何預(yù)防公路路基沉陷
3.1施工之前,必須做好信息采集等準(zhǔn)備工作
地質(zhì)條件、氣候條件以及車(chē)輛通行情況等都可能對(duì)橋梁路基的沉陷產(chǎn)生一定的影響。例如,在施工的橋梁路段,如果暴雨、暴雪等自然災(zāi)害時(shí)常發(fā)生,這一路段的土壤結(jié)構(gòu)就會(huì)受到嚴(yán)重的破壞,路堤不均勻下沉的狀況也將隨之出現(xiàn),使橋梁路基發(fā)生沉陷。因此,只有在施工之前了解并掌握這一信息,才能采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對(duì)這一可能導(dǎo)致路基沉陷的因素進(jìn)行預(yù)防,減少路基沉陷的發(fā)生。除此之外,要根據(jù)所勘察施工路段的地質(zhì)選用合理的施工材料,必須保證路基的最小填筑高度。
3.2做好路基工程的監(jiān)管工作
嚴(yán)格按照規(guī)章制度和技術(shù)要求進(jìn)行施工,是橋梁施工順利完成的重要保障,嚴(yán)格的監(jiān)督管理工作的開(kāi)展顯得十分重要。具體來(lái)講,首先,在施工隊(duì)伍的選擇時(shí)必須嚴(yán)之又嚴(yán),施工資質(zhì)的具備是其首要條件;其次,施工人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)必須要強(qiáng),通過(guò)定期的培訓(xùn),使施工人員和技術(shù)管理人員時(shí)刻謹(jǐn)記自己的責(zé)任,不斷明確施工質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)、控制方法等,對(duì)施工目標(biāo)的責(zé)任制進(jìn)行不斷的完善和改進(jìn)。除此之外,施工工藝的制定,要以施工的不同階段及實(shí)際情況為根據(jù),并對(duì)施工技術(shù)的交底工作進(jìn)行不斷開(kāi)展與完善,嚴(yán)格控制工程的施工質(zhì)量。
3.3對(duì)排水工作進(jìn)行不斷的強(qiáng)化
排水系統(tǒng)的通暢對(duì)橋梁路基有著至關(guān)重要的影響。對(duì)路基降水及形成的積水的快速排除,能夠避免水流沖刷路基邊坡。優(yōu)秀的排水工程,能夠阻止地表水或地下水滲入橋梁路基,有效預(yù)防路基的沉陷。這就要求在施工時(shí),各個(gè)路的排水系統(tǒng)都要進(jìn)行完善的建設(shè),對(duì)排水溝渠進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須做到周密、完善,對(duì)排水縱坡及出水口位置的設(shè)計(jì)必須合理,總之,要保證在路基范圍內(nèi),排水溝渠能夠?qū)⒌乇砑暗叵滤焖倥懦?,以預(yù)防路基的沉陷。
4、淺析路基沉陷的處理技術(shù)
4.1采用換填法進(jìn)行處理
換填法一般在一些橋梁路基較為濕軟的情況下采用。一般是開(kāi)挖后將一定深度的土層進(jìn)行清除后,采用砂礫石、二灰土等具有穩(wěn)定性且承載力、滲水性強(qiáng)的土進(jìn)行壓實(shí)、回填。值得注意的是,這種方法在路基深度不超過(guò)3m的情況下較為適用。在進(jìn)行換填時(shí),回填寬度與路基設(shè)計(jì)的寬度相比,要稍微大一些,并要采取分層回填的方式(類(lèi)似臺(tái)階的形式)進(jìn)行回填,從上而下逐層填筑并充分壓實(shí),通過(guò)較高的壓實(shí)度保證路基的穩(wěn)定性。
4.2采用固化劑法進(jìn)行處理
固化劑法即將固化劑加入土層中,通常適用于僅僅需要進(jìn)行少量土體處理的情況。水泥、石灰、石膏等作為常用的固化劑,具有不同的特點(diǎn),產(chǎn)生的處理效果也各不相同。施工時(shí),要以待處理土層的基本情況為依據(jù),進(jìn)行固化劑的選擇。例如,待處理土層的范圍為0.5~1m時(shí),混合碾壓固化劑與土即可,土層較深時(shí),將土層中注入已制成漿液的固化劑,利用其凝結(jié)作用,在土層中形成固化整體。
4.3采用噴粉樁法進(jìn)行加固
噴粉樁法一般適用于10m以下的路基。其原理是壓縮空氣,使其作用于水泥、石灰等固化材料,并針對(duì)路基沉陷的位置進(jìn)行輸送,使固化材料與周?chē)馏w在一系列物理化學(xué)的反應(yīng)下形成柱狀加固土,與原有的土體共同構(gòu)成復(fù)合式整體,以更強(qiáng)的承受力降低路基沉陷量。
4.4采用灌漿法進(jìn)行處理
在含水量較高、溶洞、松散砂土層等土層的路基沉陷處理中常采用灌漿法。通過(guò)機(jī)械或其他的方式將由膠凝材料制成的漿液注入特殊土層中,達(dá)到固化土層的目的。這種方法對(duì)比較深的路基能夠取得良好的處理效果。值得注意的是,路基填料、轉(zhuǎn)孔深度等都可能對(duì)對(duì)灌漿擴(kuò)散程度具有決定性的灌漿壓力產(chǎn)生影響。
結(jié)語(yǔ):
根據(jù)上文敘述:橋梁路基的下沉情況,在整個(gè)橋梁施工、安全以及使用壽命方面都起著至關(guān)重要的作用。文章著重分析了橋梁路基下沉發(fā)生的原因,而且具體事例分析了河北地區(qū)的橋梁建設(shè),并分析討論了路基下沉的解決措施,通過(guò)強(qiáng)夯加固、工程測(cè)量檢測(cè)以及填筑設(shè)計(jì)等方法,達(dá)到對(duì)橋梁路基的牢固性提高,最大限度的帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,保證橋梁路基的安全及穩(wěn)定性穩(wěn)。
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