田新亮
山西交通控股集團(tuán)大同北高速公路分公司 山西大同 037000
道路橋梁沿線較長,施工過程中常會(huì)遇到沉降段,由于該路段的性質(zhì)比較特殊,會(huì)對(duì)路基路面的質(zhì)量造成不利影響。為有效解決這一問題,應(yīng)了解沉降段的形成原因,并采取行之有效的措施對(duì)沉降段進(jìn)行施工,從而提高工程整體質(zhì)量。
搭板結(jié)構(gòu)是地基處理的一種常用方法,該方法目的在于減少道路和橋梁存在的剛度差異性,減少不均勻沉降問題。但在設(shè)置搭板時(shí),搭板的一端需要承載路基,另一端則要支撐橋臺(tái)牛腿,當(dāng)搭板與橋臺(tái)路基距離過近,其承受力就會(huì)下降,導(dǎo)致搭板位置路基出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的行車荷載會(huì)加劇路基填土的塑性變形程度,導(dǎo)致搭板末端出現(xiàn)沉降。另外,項(xiàng)目完工投入使用后,受到季節(jié)性水位影響以及地表水滲透影響,涵洞口以及錐坡?lián)鯄^(qū)域的土體會(huì)不同程度地軟化,產(chǎn)生路基沉降問題,嚴(yán)重的則導(dǎo)致搭板支承面位置脫空,當(dāng)大型車輛通行產(chǎn)生荷載時(shí),搭板可能會(huì)斷裂。
在公路橋梁施工階段,對(duì)施工材料的管控力度不嚴(yán)。不同路段路面施工使用的材料不一致,使得路面材料的含水量不一致。使用含水量較高的施工材料,該部分路基路面的壓縮性質(zhì)明顯,當(dāng)受到質(zhì)量過重的車輛碾壓時(shí),容易發(fā)生形變問題。而公路橋梁在日常使用中,不可避免地會(huì)遭到長時(shí)間、密集的碾壓,久而久之,路面的平整度將難以維持,不僅美觀性受到影響,道橋的安全性也難以保障。此外,目前在道橋施工中,普遍將路面的高度設(shè)置為低于橋頭10厘米,這就是常說的臺(tái)背地基。其到強(qiáng)度較大、持續(xù)的斜向壓力,如果不采取改善措施,也會(huì)引發(fā)路面不均勻沉降問題。
橋頭搭板是道路橋梁工程中的重要工序之一,在對(duì)該工序進(jìn)行施工的過程中,若因疏忽大意,未對(duì)橋頭路堤兩側(cè)進(jìn)行壓實(shí)處理,則會(huì)使回填土層較為松散,進(jìn)而形成沉降段?;靥畹鼗奶钪牧现腥绻叙ね粒又祟愅临|(zhì)的柔性比較強(qiáng),與橋臺(tái)部位的土體結(jié)合后,表現(xiàn)出較為明顯的差異,很容易引起橋臺(tái)沉降變形。采用含有黏土的填筑材料進(jìn)行回填時(shí),如果壓實(shí)度不達(dá)標(biāo),在車輛荷載的作用下,會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。
為了降低道路橋梁施工后出現(xiàn)沉降問題的概率,在道路橋梁建設(shè)進(jìn)行施工前,對(duì)施工地的地質(zhì)條件及水文條件進(jìn)行翔實(shí)仔細(xì)的勘察,根據(jù)實(shí)際情況,不斷總結(jié)施工規(guī)律,使制定的施工方案盡可能完善、科學(xué)合理。在設(shè)計(jì)沉降段時(shí),保證設(shè)計(jì)滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及工程要求的前提下,掌握更多的相關(guān)信息,結(jié)合施工地的具體情況,綜合考慮各方因素,使設(shè)計(jì)方案更具有可行性。完成設(shè)計(jì)后,對(duì)其進(jìn)行建模,根據(jù)模型計(jì)算驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果,保證方案可以實(shí)施。同時(shí)使用科學(xué)合理的施工技術(shù)使道路橋梁沉降段的沉降值符合要求范圍,從根本上提高道路橋梁建設(shè)質(zhì)量。
搭板設(shè)置按照工程情況進(jìn)行,首先結(jié)合路基容許工后沉降要求,對(duì)搭板的長度進(jìn)行計(jì)算,搭板取值一般在3-15m之間,若搭板大于8m,則將其劃分為兩段或者三段的方式進(jìn)行搭板。同時(shí)搭板近臺(tái)端經(jīng)錨筋需要將其與橋臺(tái)連接,為避免水分滲入,在縫隙位置還需添加瀝青瑪蹄脂填料。路基上搭板的遠(yuǎn)臺(tái)端,當(dāng)出現(xiàn)沉降搭板時(shí)容易發(fā)生橫向滑動(dòng)情況,因此需要在兩端位置上設(shè)置錨栓。為減少車輛荷載產(chǎn)生的沉降問題,需要在搭板的尾端設(shè)置變厚式搭板,其長度要控制在3-5m[1]。
要從根本上防止路面沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),就要做好前期的地質(zhì)勘查工作,采集全面準(zhǔn)確的施工環(huán)境地質(zhì)信息。安排專業(yè)的地質(zhì)勘查人員,從多個(gè)方面進(jìn)行勘測。包括施工路段的土質(zhì)情況、地下水分布以及氣候特征等,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,對(duì)車流量、車荷載進(jìn)行分析和預(yù)測,制定科學(xué)完善的施工方案。并選擇合適的施工材料,重點(diǎn)把握材料的硬度、承載能力和耐性。在道橋施工中,容易出現(xiàn)地基土質(zhì)較軟的情況,也就是常說的軟土地基。由于土質(zhì)松軟,承載能力較差,不能直接進(jìn)行后續(xù)施工。需要對(duì)軟土地基進(jìn)行一系列處理,以提高地基的承載能力。一般是采取土壤加固措施,或者用硬度較高的土壤替換軟土,即填充法。除了把控施工材料的強(qiáng)度,還需要重視地基處理技術(shù)的應(yīng)用。積極采用先進(jìn)科學(xué)的地基處理手段,對(duì)地基中存在的問題進(jìn)行處理[2]。
當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ痰脑O(shè)計(jì)圖紙繪制完畢后,組織相關(guān)人員對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,從中找出缺陷和不足,加以改進(jìn)和完善。在此基礎(chǔ)上,對(duì)參與施工的人員進(jìn)行全面技術(shù)交底,使他們明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保沉降段的施工質(zhì)量。在橋臺(tái)軟土地基的處理中,可依托設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況進(jìn)行研究,并結(jié)合實(shí)際情況,制定合理可行的處治方案,從而提升橋臺(tái)軟土地基的承載力,使其滿足施工要求。在各種軟土地基處理方法中,水泥粉噴樁的效果較好,施工過程簡單,質(zhì)量易于控制,經(jīng)過處理后的軟土層承載力可以得到大幅提升。在沉降段施工中,技術(shù)交底應(yīng)針對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行。如橋臺(tái)搭板施工中應(yīng)嚴(yán)格控制伸縮縫的寬度,保證伸縮縫順直。同時(shí),橋頭伸縮縫的質(zhì)量不合格也會(huì)引起滲漏問題,隨著雨水的滲入,地基會(huì)逐步軟化,進(jìn)而引起不均勻沉降。所以在技術(shù)交底時(shí),要明確操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn),確保處理到位,避免沉降問題的發(fā)生[3]。
綜上所述,沉降段施工技術(shù)較為復(fù)雜,涉及施工人員、施工材料等多個(gè)方面,因此,在公路橋梁沉降段路基路面施工中,需要找出影響施工效果的關(guān)鍵因素,采取有效的技術(shù)方案進(jìn)行處理。本文總結(jié)了路基路面沉降機(jī)理,提出了路基沉降與路面沉降的處理方案,以期提升公路橋梁工程的質(zhì)量,促進(jìn)交通事業(yè)不斷發(fā)展。