郭勇夫
(北京城建道橋建設集團有限公司,北京 100024)
在經(jīng)濟的飛速發(fā)展下,我國交通運輸量逐年遞增,隨之帶來了道路橋梁承載力的增加。市政道路橋梁工程質(zhì)量與人們的生命、財產(chǎn)息息相關,已受到社會廣泛關注。現(xiàn)階段道路橋梁工程施工中地基沉降等問題時有發(fā)生,使交通通行的舒適度嚴重降低,也為人們通行埋下了安全隱患。因此在道路橋梁施工中加強沉降段路基路面施工技術非常重要,路基路面的施工技術會直接影響到工程的整體質(zhì)量和安全。良好的施工技術可以降低沉降段路基路面事故發(fā)生率,提高工程整體建設質(zhì)量,為人們的生命財產(chǎn)安全提供保障。沉降段路基路面如果施工技術不達標,就會出現(xiàn)道路缺陷,嚴重影響到后期的正常使用,為人們的安全通行帶來巨大隱患。因此要深入分析目前沉降段路基路面施工技術存在的問題,包括路面塌陷、連接縫隙等,并分析造成這些問題的具體原因,結(jié)合工程實際制定改進措施。
市政橋梁道路施工中路基路面沉降問題比較普遍,這也是困擾施工單位的難題,會影響到工程整體質(zhì)量和安全,因此要找出路基路面沉降具體原因,并通過優(yōu)化施工技術,同時做好工程維護,以降低安全事故發(fā)生。
在市政道路橋梁施工時要進行路基路面平整度檢測。路基路面在施工前對于沉降段的路基要進行夯實處理,由于沉降段的土質(zhì)比較松,路基的密實度達不到要求,車輛長時間通行碾壓后,路面容易出現(xiàn)凹凸不平問題,車輛行駛后會造成嚴重磨損。施工材料在沉降段路面施工中至關重要,在沉降段路面施工材料要求更加嚴格,如果材料不符合要求,會造成路面過度膨脹、收縮,導致路面大面積出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象。
橋梁工程施工中為有效控制橋面伸縮,會在橋頭設置橋梁伸縮縫的連接方式,但如果地面出現(xiàn)沉降,會造成橋梁兩端與橋頭路基兩者之間出現(xiàn)連接縫隙。隨著車輛通過率不斷上升,道路壓力不斷加大,連接縫隙問題會嚴重影響到橋梁的正常通行。比如長江二橋2003 年由于兩端橋面出現(xiàn)縫隙,為修復施工只能關閉通行,使長江大橋出現(xiàn)非常嚴重的交通擁堵。連接縫隙問題如果修復不及時,連接縫隙還會加大橋梁的壓力,影響橋梁的使用壽命。目前我國49.7%左右的沉降路段都會在橋梁連接處出現(xiàn)跳車問題,主要修補方式是通過向跳車附近路段填充材料。
沉降段的路基路面容易出現(xiàn)塌陷情況。沉降段路基土質(zhì)松軟比較普遍,會造成路面結(jié)構受力不均產(chǎn)生大的剪切力,使路面的承載力大大降低,更為嚴重的會導致路面出現(xiàn)斷裂垮塌情況。在市政道路橋梁項目施工時沉降段路基施工難度非常大,比如某沉降段路基由于長時間降雨,會出現(xiàn)大面積積水情況,由于土質(zhì)較軟,長時間浸泡后施工難度會更大。
滲水現(xiàn)象在市政道路橋梁施工中比較常見,會影響到施工質(zhì)量。在實際施工中對于施工路段選擇時,要考慮到地理水文環(huán)境因素的影響,如果長期受到雨水侵蝕,要做好充分的設計。對于排水能力的提前設計,可減少由于滲水和排水不暢影響路基穩(wěn)定的概率。
道路橋梁由于施工時間長,施工工序復雜,會出現(xiàn)搭板原因的沉降現(xiàn)象,如由于設計不合理、搭板過高或過低、連接方向不同、選擇填縫材料出現(xiàn)偏差等原因引起沉降發(fā)生。在進行沉降段有關搭板結(jié)構設計時要按照實際土質(zhì)環(huán)境進行。目前常用的設計方案包括加筋土和鋼筋混凝土兩種,這兩種方案對于道路橋梁的剛度變化可以進行有效控制,但實際中很多施工人員并未按施工流程操作,關于沉降段的設計方案并未有效執(zhí)行,使車輛行駛中出現(xiàn)搭板受力不均勻現(xiàn)象,從而出現(xiàn)沉降。
部分路段地下水比較豐富,由于地下水長期流動,地下出現(xiàn)滲透引發(fā)沉降,這也是比較常見的引起沉降現(xiàn)象的原因之一。地下水導致的沉降需要長期使用才會出現(xiàn),路基路面出現(xiàn)沉降后,還可能造成大面積的坍塌現(xiàn)象。
由于道路的土基未按照標準進行施工,也會出現(xiàn)沉降。在進行道路設計過程中,鉆孔的深度和數(shù)量如果不符合要求,會導致施工人員很難確認路基松軟區(qū)域,無法為后期施工提供準確的施工參數(shù)。施工人員在處理沉降路基時施工方法不科學,路基的密實度不達標,也會造成沉降的出現(xiàn)。
基本機理變形主要有地基變形、路堤變形等,涉及范圍比較廣。由于地面不平整處的土質(zhì)孔隙較大,路基強度降低,土壤中含水量增加,也增大了路基壓縮率,使路面出現(xiàn)變形。由于土方密實度和含水量無法達到施工標準,為后續(xù)路面施工留下安全隱患。
在進行軟基處理時常用的方法有塑料排水板、爆破波、強夯法以及水泥粉噴樁等方法。實際施工過程中,水泥粉噴樁法效果最明顯,但這一方法會延長工期,增加成本,在施工結(jié)束后也有可能出現(xiàn)大的沉降量。橋臺的軟基工作若要有效處理,施工人員必須結(jié)合工程實際情況,對橋臺段的地基進行處理,并保證預壓時間,以極大降低不均勻沉降現(xiàn)象,同時大大提升軟土地基的承載力。
市政道路橋梁施工中為有效預防搭板出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象,需要橫向設置拉桿,對于縱向搭板要通過錨栓進行固定,再采用適合的鋼筋,保證各控制器間的距離合適。在縱向搭板錨固時,由于長時間處在豎直狀態(tài),很容易出現(xiàn)搭板損傷,因此在施工現(xiàn)場,對于橫向拉桿與錨栓處要協(xié)調(diào)好,最大程度保證安全穩(wěn)定。在安裝支座時要合理鋪設墊層,要保證橡膠支座間距離不能大于80cm,橡膠支座的距離要合理進行安排,確保其合理和穩(wěn)定。由于搭板倒角有變化時會嚴重影響到路面,因此要使其呈倒角狀態(tài),這樣可以使路面設計趨于平衡,降低路基受損的概率。搭板如果出現(xiàn)縫隙,要使用填料進行灌縫,從而減少積水問題發(fā)生,有效保證道路橋梁的質(zhì)量。
在沉降段路基路面施工中,對于路堤施工選擇的材料合適與否非常重要。在施工前工程人員要進行土工試驗工作,并結(jié)合試驗結(jié)果與設計方案,進行認真對比,從而確定適宜的材料。
臺背排水對于沉降段路基施工非常關鍵。在道路橋梁建設中,積水會嚴重影響路基路面的穩(wěn)定性以及承重能力,排水問題不可忽視。在道路橋梁施工中可以從以下方面進行準備:(1)路基路面的填料要選擇透水性好的,這些材料一般設在臺背底部,為降低雨水影響,需要在路基處設置排水溝。(2)在進行表面排水時為避免橋頭位置的積水,還要設置吸水設施,避免水分進入到內(nèi)部,同時處理縫隙,避免雨水的影響。(3)設置具有坡度的溝渠起到引流作用??傊?,排水要結(jié)合當?shù)厮臈l件等實際情況進行,以預防為主,就地取材,減少水的破壞作用,保證排水順暢。
在控制沉降段路基變形時,要有效控制沉降幅度,同時加強對道路橋梁交界處不均衡的控制處理。在施工設計階段可以通過計算機進行模擬,測出沉降的幅度范圍。同時結(jié)合施工需要,及時調(diào)整施工技術,要將沉降差異控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),對于3 個月內(nèi)的沉降幅度要控制在最低標準。要在模擬沉降范圍達到要求后再實際操作,這樣可以最大程度減少誤差發(fā)生。施工單位相關人員在施工前要做好試驗路段,以確保施工方案有效,通過施工技術,達到控制沉降變形的目的,實現(xiàn)結(jié)構設計的合理性。
綜上所述,進入21 世紀后我國的公共基礎設施不斷興建,滿足了人們?nèi)粘3鲂械男枰耐瑫r,也促進了我國市政道路橋梁工程的發(fā)展。目前,我國市政道路橋梁工程正處于快速發(fā)展階段,但關于沉降段路基路面施工技術很難滿足現(xiàn)代化道路橋梁施工要求,沉降段路基時常發(fā)生問題,嚴重縮短道路的使用年限,甚至會影響到日后的通行,道路橋梁的安全性也難以保障。對此,施工企業(yè)要分析沉降段路基路面問題發(fā)生的具體原因,并積極進行改進;在實際施工中加強管控,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理,消除可能發(fā)生的安全隱患;在施工中不斷優(yōu)化施工技術,對發(fā)生沉降路基路面進行養(yǎng)護,延長工程的使用壽命。