林家明
(福州新南建設(shè)開發(fā)有限公司, 福建 福州 350000)
基于城市居民私家車保有量逐年增長的背景下,城市公共交通更為擁擠,促使路橋工程建設(shè)愈發(fā)受到人們的重視。作為路橋工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),過渡段的路基路面處理效果直接影響到路橋工程建設(shè)的整體成效,關(guān)乎到民眾行車安全。對此,為避免過渡段不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生,施工單位需做到在過渡段施工中合理應(yīng)用路基路面處理技術(shù),實現(xiàn)促進路橋工程運行年限的延長。
市政路橋過渡段施工時常遇到軟土地基,而受到軟基低強度、高孔隙率、低透水率等特性的影響,致使過渡段路基面施工難度增大,若過渡段的路基面處理不到位,不僅會增大過渡段出現(xiàn)不均勻沉降問題的幾率,甚至?xí)l(fā)橋頭跳車等現(xiàn)象。所以,施工單位需遵循以下原則進行過渡段路基路面的強化處理:(1)施工期間做到對地基沉降、水平位移的強化監(jiān)控,配置專業(yè)監(jiān)測單位來保證數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的精準性,做到將過渡沉降、位移現(xiàn)象的產(chǎn)生控制在允許范圍內(nèi)。(2)開展細致性、周密性的現(xiàn)場試驗與地質(zhì)調(diào)研工作,并在此基礎(chǔ)上進行設(shè)計方案的審核與論證,保證設(shè)計方案的編制符合預(yù)期經(jīng)濟性、可行性要求。(3)在具體地基施工期間,可依據(jù)實際情況采用雙控指標方式來強化質(zhì)量管控,并強調(diào)施工期間進行路面、路基強度的檢測[1]。(4)針對路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用,需在施工前充分考慮施工條件、軟基厚度、工程造價、軟土物理學(xué)指標等因素,確保其施工技術(shù)應(yīng)用契合過渡段施工的實際需求。
這一問題主要是因為路基壓實度不滿足,在水和相關(guān)因素的影響下,進而出現(xiàn)的不均勻變形。在正常情況下,沉陷都是由工程活動或者是開發(fā)所造成的下沉問題,土層自身并不一定會產(chǎn)生壓縮或者是固結(jié)的問題,常常都會導(dǎo)致建筑下沉,或者是表面出現(xiàn)陷入問題。出現(xiàn)沉陷的原因是因為路基和橋臺的剛度有著相應(yīng)差距,強度比較低?;蛘呤锹坊钔潦艿綁簩崋栴}的影響,無法達到理想效果。在施工過程中,因為路段位置較為特殊,所以不能夠及時的處理,這樣就導(dǎo)致后續(xù)的填料無法壓實,會使得一些填土下降?;蛘呤翘钔吝x擇不合理,這樣就導(dǎo)致填土不能夠被很好的壓實。或者是路堤的地基處理不夠徹底,如果在填土過程中沒有積極的處理路堤,那么就會因為受到重力影響導(dǎo)致變形較為嚴重。橋梁一般都是先進行施工,而路基都是一般在完成橋梁施工后再進行,那么就導(dǎo)致還沒有足夠的時間保持穩(wěn)定,進而在運行后造成很大的變形問題。
出現(xiàn)這一問題時應(yīng)為橋頭和伸縮處所產(chǎn)生的沉浸,進而導(dǎo)致路面出現(xiàn)坡度,這樣在車輛通過的時候就會出現(xiàn)跳車問題。路面在與臺背連接的地方有著不同程度的側(cè)和泥漿,這樣就會讓車輛在通過的時候會出現(xiàn)跳躍問題,進而對路面造成沖擊影響,不僅會讓乘客感受到不適,而且還影響車輛的車速,嚴重的甚至?xí)苯映霈F(xiàn)交通事故。出現(xiàn)這一問題的原因是因為不均勻沉降、車輛本身抗振性等等。就從城市的道路情況上來看,主要是柔性和剛性連接處不穩(wěn)定所出現(xiàn)的沉降。橋梁和路基的具體材料都存在著不同。在自然因素、車輛荷載等等作用下,橋梁和露酒都會出現(xiàn)沉降,但是這兩個方面的沉降有著較大的差異,就導(dǎo)致形成高度差,那么在行車過程中就容易出現(xiàn)跳車。
在進行臺背填筑過程中,使用半剛性材料來進行施工,這樣的材料能夠很好的滿足施工要求,并且具有良好的排水性能,通過相應(yīng)設(shè)備處理后,就能夠取得理想的施工效果,減少路基的變形問題。在回填過程中,按照兩個階段來對其進行回填,在第一次壓實后來作為施工場地,通過各種設(shè)備的重力影響,那么就能夠取得很好的壓實效果。第二次壓實則是依靠相應(yīng)的設(shè)備,按照一定的比例來對其進行壓實,進而來取得理想的填筑效果。
通過研究能夠發(fā)現(xiàn),土工格柵網(wǎng)的長度應(yīng)該能夠滿足相應(yīng)要求,并且應(yīng)該能夠大于踏板的程度,其每一層的間距應(yīng)該為30cm。在鋪設(shè)過程中,應(yīng)該保證平整,并且利用U型釘來對其加以固定,及時的對其進行填土,所使用的填料重要以碎石土,而且所選擇的土工格柵必須要具有很好的剛性,這樣才能夠確保能夠發(fā)揮作用,減少因為橋臺壓實度較低所造成的變形問題。當(dāng)前,設(shè)計單位大多都是利用搭板和土工格柵結(jié)合的方法來減少橋頭跳車問題。
在市政路橋施工過程中,如果橋頭的道路路面受到地基沉降的影響,這樣就會出現(xiàn)不同程度的臺階,進而影響路面的平整度,導(dǎo)致出現(xiàn)橋頭跳車問題。特別是針對我國很多的沿海城市,所修建的市政工程,在后續(xù)使用后出現(xiàn)這一情況非常多,主要原因就是因為橋臺和路基所使用的材料各不相同,這樣在出現(xiàn)沉降后的效果也有所不同。因為,針對橋臺一般都是會進行加固,沉降情況并不明確,而路基填土則是需要一定的時間才能夠保持穩(wěn)定,這樣就導(dǎo)致兩者在沉降方面出現(xiàn)差異。
在市政路橋施工過程中,針對所涉及到的橋梁、通道等等都需要能夠針對臺背土方回填來加以處理,而在施工過程中所用到的各類材料、施工方法和設(shè)備等等都有著一定的不同。比如,所使用的臺后填料不正確,這樣就導(dǎo)致填料自身的壓實度無法滿足要求,進而就會發(fā)生沉降問題,這也是導(dǎo)致市政路橋出現(xiàn)沉降的重要原因,嚴重的影響路面的平整度。
在市政橋梁和道路過渡段施工過程中,經(jīng)常會用到鋼筋混凝土過渡段,通過這樣的方法來更好的提高路基的強度,以此來減少沉降差,保證路面的平整,減少橋頭跳車問題。但是,從實際的施工中能夠看出,即使使用搭板也依然容易出現(xiàn)橋頭跳車,這是因為在橋頭和道路過渡段如果處于軟土地基,那么就會存在較大的沉降,如果在這其中鋼板的強度不滿足要求,就非常容易出現(xiàn)沉降問題,進而出現(xiàn)橋頭跳車。此外,針對橋臺的伸縮縫而言,長期受到外界環(huán)境的影響,導(dǎo)致橋板和臺背路基不穩(wěn)定,這樣就會導(dǎo)致搭板受力過大,引起變形,嚴重的甚至?xí)苯訉?dǎo)致橋頭斷裂。
依據(jù)對路橋工程建設(shè)需求、地基條件的分析,確定過渡段路基處理處理范圍。并結(jié)合對軟基天然地層條件、地基處理原理、地基處理要求、處理材料條件等因素的分析,進行過渡段地基處理方案的論證與研究,依據(jù)現(xiàn)場不同地基條件,提出不同地基、處理方案:(1)水泥攪拌樁處理技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用適用于淤泥埋深淺、深度大的軟基中。按照施工標準與設(shè)計標準選用普通硅酸鹽水泥,控制樁徑保持在50cm,具體布置期間結(jié)合過渡段情況的分析,采用等邊三角形布置形式,控制樁距保持在1.5m左右[2]。施工期間按標準配合比進行混合料拌制,控制水泥配合比保持在15%~20%之內(nèi),具體用量≮47kg/m2,石膏材料的應(yīng)用量保持在水泥摻入量的 6%。具體施工中,結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況的分析,控制樁底進入持力層的高度≮1.5m。待施工至樁頂位置時,需將中粗砂褥墊層鋪設(shè)于樁頂,保證樁身的抗壓強度≮1.0MPa。(2)若路橋過渡段軟基厚度較大,且淤泥及其淤泥質(zhì)土在橋臺位置區(qū)域連續(xù)分布,可視情況采用CFG樁處理技術(shù),以此提升過渡段樁基處理效果。針對CFG樁施工技術(shù)的應(yīng)用,其混合料拌制涉及到對粉煤灰、砂石水泥、石屑等原材料的應(yīng)用,拌制期間嚴格按照標準配合比進行混合料添加,確保CFG樁的強度、黏結(jié)度符合標準要求。控制樁徑保持在40cm,樁距的控制需以道路縱向為基準控制在1.8m,樁底貫入持力層的深度≮1.0m,并嚴格按照工藝標準進行樁體的矩形布置,控制樁身坍落度保持在160~200mm之內(nèi)。具體施工中,CFG樁處理技術(shù)的應(yīng)用包括:采用長螺旋鉆機開展鉆孔作業(yè),然后借助管內(nèi)泵壓的方式進行混凝土灌注作業(yè)[3]。(3)依據(jù)對過渡段地基地質(zhì)的分析,若地基中淤泥層厚度較大,可結(jié)合路橋工程建設(shè)需求的分析,采用PHC管樁技術(shù)來提升過渡段地基的處理效果。標準段內(nèi)結(jié)合實際情況的分析進行布置間距的合理布置,非標準段內(nèi)針對間距的控制,需以管樁縱向方向為基準,控制其間距保持在2.5~3.5m之內(nèi)。(4)若過渡段地基不存在特殊性,可采用常規(guī)地基處理手段,如重壓法、換填法等,為提升地基處理效果,可結(jié)合地基實際情況,綜合利用常規(guī)處理手段來進一步提升過渡段的地基處理效果。
填料的選擇關(guān)乎到路堤的填筑效果,所以需在填筑作業(yè)前強化開展材料管控工作。施工前,可采用材料對比試驗方式來提升材料選擇的合理性,具體試驗對比內(nèi)容包括:在使用同種壓實機具的前提下,保持不同類型土壤的壓實度相同,對其開展擊實試驗,并分析同等條件下不同土壤壓實遍數(shù)與松鋪厚度之間存在的聯(lián)系。同時,結(jié)合篩分測定、聯(lián)合測定的開展來獲取填料的塑限、液限。以檢測試驗結(jié)果為依據(jù),進行不同填料性能、質(zhì)量的分析比對,并結(jié)合過渡段路堤填筑作業(yè)需求的分析,選擇適合的填筑材料,避免因填料選擇不合理而影響到路堤的水穩(wěn)定性以及壓實性。此外,在具體填料選擇期間,需要求人員重視對材料滲水性的考慮,避免因材料滲水性不佳而影響到路堤的穩(wěn)定性[4]。
針對過渡段路基路面施工的開展,合理應(yīng)用搭板可進一步提升路基路面的加固效果。因現(xiàn)階段路橋工程建設(shè)尚未對搭板使用制定統(tǒng)一、科學(xué)的設(shè)計標準,所以施工單位需依據(jù)對過渡段施工實際的分析,結(jié)合對過往搭板設(shè)計經(jīng)驗的掌握,設(shè)計符合過渡段施工要求的搭板。確保搭板可以在規(guī)定的運行年限內(nèi)產(chǎn)生的沉降后傾角保持在1/200之內(nèi),同時,針對搭板長度的控制,則需保證臺背難以壓實的土地可以被搭板跨越[5]。為進一步提升搭板長度控制的精準性,可采用簡支梁、彈性地基進行搭板長度的合理計算,確保過渡段路基路面處理期間,可以發(fā)揮出搭板的最大功能與效用,進一步提升路基路面處理效果。此外,針對搭板的布置,需滿足以下幾點:(1)依據(jù)對過渡段路基路面處理要求的分析,利用平面錨體固定方式進行橋臺與搭板的固定[6]。通過水平錨體固定,可以有效避免車輛行駛到搭板輸出頭時產(chǎn)生縱向錯位現(xiàn)象。(2)按照設(shè)計標準進行搭板與橋臺接頭標高的相同設(shè)置,并超出路面接頭設(shè)置的高度,確保搭板的設(shè)置符合標準設(shè)計要求。
總之,過渡段施工因地質(zhì)復(fù)雜、技術(shù)要求嚴格等因素的影響,使得路基路面的施工難度較大。對此,施工單位要想進一步提升過渡段路基路面質(zhì)量,需依據(jù)對現(xiàn)場地基實際情況的掌握,實施與施工現(xiàn)場相契合的施工技術(shù)工藝,保證過渡段路基路面施工的高水平開展。