劉曉娟
(福建眾誠盛建設(shè)有限公司,福建 福州 350001)
隨著城市化進程逐步深入推進和城市功能逐步完善,市政道路工程對完善城市功能起到非常重要的作用,市政道路工程質(zhì)量的高低與居民日常出行的交通安全及便利性息息相關(guān)。近年來,雖然市政道路工程建設(shè)及施工技術(shù)不斷發(fā)展進步,但市政道路路基路面不均勻沉降等現(xiàn)象仍頻繁出現(xiàn),道路使用的舒適性、安全性受到一定程度的影響。
沉降是市政道路工程建設(shè)及使用過程中常見的問題之一,當(dāng)?shù)缆饭こ坛霈F(xiàn)不均勻沉降后,極易引發(fā)道路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變形和開裂,影響人們?nèi)粘3鲂邪踩⑹孢m及便利性。而造成市政道路工程沉降的原因較多,包括支撐結(jié)構(gòu)施工不規(guī)范、底板施工質(zhì)量不佳等,進而導(dǎo)致基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支撐力不足,引發(fā)沉降問題。此外,施工過程中基礎(chǔ)壓實度不足也會導(dǎo)致路堤變形,引發(fā)市政工程路段基礎(chǔ)沉降變形。而市政道路橋梁連接部位也是容易引發(fā)沉陷、不均勻沉降的重要部位。
市政道路沉降問題可大可小,對居民出行安全及穩(wěn)定、舒適有較大影響。隨著城市化進程深入推進及城市功能逐步完善,市政道路承擔(dān)著交通運輸?shù)闹匾δ?,是城市交通的重要載荷路段。而城市車輛越來越多,且出行頻率越來越大,市政工程的外界載荷不堪重負,一旦出現(xiàn)不均勻沉降極易引發(fā)交通安全事故,對城市交通運輸發(fā)展極為不利。市政道路工程不均勻沉降是一個不斷發(fā)展變化的過程,不是一蹴而就的,而是在市政道路日常運營中逐漸、緩慢出現(xiàn)的,通常難以察覺。發(fā)生不均勻沉降后會逐漸蠕變,慢慢地出現(xiàn)路面路基開裂的情況,加大交通行駛的危險性。一般情況下,路面不平整會產(chǎn)生跳車等情況,直接影響行車的舒適性,當(dāng)路面路基沉降達到一定程度時,極易引發(fā)交通安全事故,縮短市政道路的使用壽命。因此,管理部門應(yīng)重視市政道路運營過程中的沉降問題,一方面,要提升施工技術(shù)水平;另一方面,要加強日常運營管理,以最大限度地降低發(fā)生沉降現(xiàn)象的概率,并不斷提高道路的安全性。
橋臺牛腿是路基的支撐點,也是市政道路運營過程中出現(xiàn)彈性支撐的重要部位。市政道路在運營過程中,橋臺牛腿與橋臺的距離是逐漸變化的,橋臺位置土壤承受的應(yīng)力逐漸改變,土壤受力逐漸不均勻,進而引發(fā)橋頭搭板沉降問題。此外,道路橋梁受車輛長期碾壓,縱向受力不斷增加,車輛直接接觸位置會集中大量應(yīng)力,達到應(yīng)力峰值時,引發(fā)沉降問題。因此,橋頭搭板是發(fā)生沉降的常見部位,主要發(fā)生在搭板末端,市政道路工程建設(shè)應(yīng)重點關(guān)注這一部位的施工質(zhì)量,以減少橋頭搭板沉降問題。
市政道路施工過程中會遇到各種各樣的地質(zhì)條件,其中,黏土是不良地質(zhì)條件之一。黏土具有黏性強、密實度不足的特點,是市政道路工程建設(shè)過程中需要重點處理的問題。如果施工過程中沒有科學(xué)處理黏土,市政道路投入使用后,容易受外界載荷影響,引發(fā)路基路面不均勻沉降問題。此外,其他方面因素也會影響路基路面施工質(zhì)量,使其穩(wěn)定性受損。市政道路工程施工需要使用大量的混凝土,其中,臺背施工要有一定的柔性,若柔性不足而黏土回填臺背柔性又太強,臺背與黏土之間的柔性差異會引發(fā)沉降問題。
市政道路過渡段的溝壑位置土壤有一定的壓縮性,這與土壤的特性密切相關(guān)。一般土壤內(nèi)部存在縫隙,含水量高,穩(wěn)定性會受到影響,加上投入使用后車輛長期碾壓路面,極易引發(fā)沉降變形問題。若臺背地基變形處理不及時,會嚴(yán)重影響市政道路行車的安全性。此外,市政道路過渡段高于一般路面,應(yīng)力作用更為明顯,進而在運營過程中出現(xiàn)沉降問題的概率較大。
市政道路工程建設(shè)中,對橋梁搭板的設(shè)計及施工要求較高。市政道路作為城市交通的重要承載路段,需承載大量社會車輛的出行,在長期外力作用下,市政道路路基路面結(jié)構(gòu)剛度會受到一定程度的影響,進而出現(xiàn)沉降或其他問題,影響道路的使用效果。市政道路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是板材,強化板材質(zhì)量可以提高市政道路的荷載沖擊能力,進而提高市政道路的穩(wěn)定性。搭板施工前,施工隊伍要勘察現(xiàn)場實際情況,充分掌握施工現(xiàn)場條件,并科學(xué)、合理地確定設(shè)計參數(shù),確保搭板高度與路面高度一致。某些情況下,可以通過反向調(diào)整搭板來調(diào)節(jié)其高度。此外,搭板橋面施工過程中,要平衡好路面和橋面的方向,減少路面、橋面之間的高度誤差,以控制沉降問題。橋梁開口相交位置要設(shè)置收縮接頭,做好板坯防滑處理,以減少斷裂情況。為了提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,橋頭后面要設(shè)置地腳螺栓或者連接桿,一般采用鋼桿,并合理控制安裝距離。
市政道路施工前,要勘察、分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境,尤其要確定特殊地質(zhì)情況,并設(shè)計科學(xué)的處理方案,以保證地基的安全性和穩(wěn)定性。路基開挖施工要注意以下幾點:一是要科學(xué)合理地設(shè)計圖紙,開挖順序為自上而下;土層厚度較深的路段區(qū)域,不能使用爆破方式開挖,而應(yīng)采用其他方式,以保證路基的安全;石方坡面應(yīng)采用光面爆破的方式。二是路基開挖過程中若遇土層性質(zhì)改變,應(yīng)停止施工,由專業(yè)技術(shù)人員具體分析土層施工的實際情況,科學(xué)、合理地優(yōu)化施工方案后,方可繼續(xù)施工。三是當(dāng)施工過程中出現(xiàn)棄土場無法滿足實際棄方堆砌時,應(yīng)分析調(diào)整后選擇新的棄土場,但需要完善相關(guān)手續(xù),并做好記錄。四是市政道路施工過程中會遇到文物古跡、地下管線問題、影響其他建筑結(jié)構(gòu)等情況,需要施工隊伍通過一定的技術(shù)手段保護文物古跡或地下管線,避免其他建筑結(jié)構(gòu)受到侵害。
市政道路沉降段有一定的特殊性,這與地質(zhì)條件、施工環(huán)境密切相關(guān)。施工過程中,在對容易發(fā)生沉降的路段進行路基壓實時要注意提高要求,尤其要控制回填土厚度,以提高路基壓實度。選擇回填材料時要注意材料的透水性能,并明確、科學(xué)設(shè)計路基壓實工藝流程,加大沉降路段的路基壓實度。路基壓實操作要規(guī)范,嚴(yán)格遵守圖紙設(shè)計和流程手冊等,在保證施工安全的同時,提高施工質(zhì)量。路基壓實階段有5 個技術(shù)要點:一是為了提高路面排水能力,路基壓實順序要先兩邊后中間,并設(shè)置一定的拱度,確保排水通暢。二是要把控好路基壓實力度,一般由輕到重逐漸增加壓力,使土層更加均勻、一致,進而提高路基的穩(wěn)固性。三是控制路基壓實設(shè)備的行駛速度,一般采用從慢到快循序漸進的方式,以避免速度過快損害土層壓實效果,一般采用軋壓機進行施工,并合理設(shè)置軋壓機的寬度,確保路基能夠分層壓實。四是壓實施工過程中要嚴(yán)格控制各項參數(shù),壓實力度要均勻,避免路基受力不均埋下安全隱患。五是路基壓實后,要嚴(yán)格檢查施工質(zhì)量,若發(fā)現(xiàn)壓實情況不足,應(yīng)經(jīng)施工隊伍分析,檢測壓實結(jié)果后,調(diào)整施工方案進行二次碾壓,直至路基壓實達到最初設(shè)計參數(shù)要求。
市政道路運營階段受外界影響因素較多,一旦路基防護不到位,極易引發(fā)沉降等問題,嚴(yán)重影響道路的安全性和穩(wěn)定性。市政道路施工過程中要嚴(yán)格控制基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,同時重視路基防護施工。路基防護施工技術(shù)要點有三方面:一是完成市政道路工程主體施工后,對道路兩側(cè)斜坡進行處理,一般采用植被、磚石、混凝土等進行覆蓋保護,以提高市政道路的穩(wěn)定性。二是鋪設(shè)人行道,一般采用瀝青混凝土,并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,尤其要保證瀝青的穩(wěn)定性,降低路面出現(xiàn)裂縫的概率。三是市政道路施工結(jié)束后,持續(xù)監(jiān)測溝渠、滲透點、巷道等,關(guān)注地下水和管網(wǎng)滲透對市政道路路基的影響情況,以免過度滲透引發(fā)路基沉降問題。
市政道路路基軟弱或產(chǎn)生不均勻沉降與道路的基礎(chǔ)積水有密切關(guān)系,因此,要做好路基排水防護工作。一般情況下,市政道路施工會設(shè)置止水溝和邊溝,從而及時排除路基積水,減少積水對路基的滲透損害。市政道路施工時,可以采用鋼筋混凝土板來增強排水溝渠的排水效果,通過建筑材料性能控制路基積水的滲透程度。此外,專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計排水溝和管路前,要詳細勘察施工現(xiàn)場,科學(xué)、合理地設(shè)置各個要素,使排水功能最大化,以減少積水滲透對路基的損害。
臺后填筑質(zhì)量是決定市政道路基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,對沉降段質(zhì)量影響重大。回填質(zhì)量水平直接影響市政道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,科學(xué)、合理地選擇回填材料及施工工藝,做好回填工作,可以較好地控制基礎(chǔ)沉降情況。在市政道路正式施工前,專業(yè)技術(shù)人員必須對比、分析各類填充材料性能,結(jié)合工程建設(shè)方案和目的,科學(xué)、合理地選擇填充材料和施工工藝,一般選擇容易取材、經(jīng)濟性強、透水性好的填充材料。目前,建筑技術(shù)不斷發(fā)展,新型建筑材料不斷被研發(fā)、應(yīng)用,臺后填充建筑材料也逐漸豐富,性能越來越好,如泡沫混凝土和發(fā)泡聚苯乙烯塑料等,可以更好地發(fā)揮填充功能,提高路基的穩(wěn)固性。
市政道路軟土地基處理的常用方式有排水固結(jié)法、化學(xué)加固法和換填法。軟土地基處理要根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況合理選擇處理方法,并把握不同處理方法的處理要點。以換填法為例,其適用于軟土范圍較小的市政道路軟土處理。軟土處理的最終目的是降低土質(zhì)中的含水量,進而提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性。因此,施工過程中技術(shù)人員要重點分析和預(yù)防以下幾個方面:一是施工季節(jié)是雨季時,要科學(xué)、合理地安排路基固定及碾壓工序,以避免路基出現(xiàn)沉降。二是根據(jù)施工現(xiàn)場周邊環(huán)境氣候,科學(xué)選擇換填、排水固結(jié)等基礎(chǔ)加固方法。三是做好施工機械設(shè)備及勞動力的資源配置,保證軟土處理效率及質(zhì)量。
市政道路施工質(zhì)量的關(guān)鍵是建筑材料質(zhì)量。沉降段對施工材料質(zhì)量要求更高,填料質(zhì)量直接影響路基路面的穩(wěn)定性。因此,施工隊伍要嚴(yán)格篩選施工材料,把控材料質(zhì)量水平,一般可以采取招投標(biāo)的形式,選擇具備相應(yīng)資質(zhì)的供應(yīng)商,并做好質(zhì)量檢查、進場管理等。一方面,設(shè)計階段要綜合考量市政道路施工現(xiàn)場地質(zhì)地貌、周邊環(huán)境氣候等因素,在分析、研究的基礎(chǔ)上,選擇合適的施工材料。其中,砂礫碎石是常用的填料,其滲透性好,且承載力較強,對提高市政道路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有較好的作用。此外,一些新型建筑材料也是非常好的選擇,如新型泡沫混凝土,不僅輕盈且承載力較高,可廣泛應(yīng)用于市政道路填充中。另一方面,施工隊伍要嚴(yán)格控制材料采購及進場時間,以保證材料質(zhì)量符合施工要求。采購部門要選擇具有資質(zhì)的供應(yīng)商、抽查材料質(zhì)量等,嚴(yán)格控制材料質(zhì)量。
市政道路是城市交通功能的重要承載,關(guān)乎著人們出行的舒適性及安全性。相關(guān)部門進行市政道路施工前,必須詳細勘察、分析施工現(xiàn)場,科學(xué)、合理地設(shè)計施工方案,尋找并分析市政道路運營過程中出現(xiàn)的沉降問題的原因,制定相應(yīng)的解決方案,從而減少路基路面沉降問題,提高出行的安全性,為社會發(fā)展貢獻力量。