鄭光輝
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng)550008)
縱觀國(guó)內(nèi)已建成的公路橋梁工程的使用情況,不難發(fā)現(xiàn)橋臺(tái)跳車問題較為普遍。橋臺(tái)跳車的形成與公路橋梁路基的不均勻沉降有著密切的聯(lián)系,因而做好沉降段的路基路面施工,預(yù)防不均勻沉降的產(chǎn)生,對(duì)于避免橋頭跳車,乃至延長(zhǎng)公路橋梁的使用壽命有著重要的意義。本文從搭板位置設(shè)置、地基處理方式以及臺(tái)后填筑方式三個(gè)方面就沉降段的施工進(jìn)行了探討,期望為同行提供可行的參考。
通常情況下,將靠近橋臺(tái)一端的搭板安裝在橋臺(tái)上時(shí),為了避免搭板沿垂直方向滑落導(dǎo)致橋頭凹陷,都在橫向上設(shè)置拉桿,在縱向上設(shè)置錨栓。安裝鋼筋時(shí),鋼筋選擇22#,并將鋼筋與鋼筋之間的距離控制為75~80cm。由于錨栓始終保持垂直狀態(tài),所以經(jīng)常破壞搭板或牛腿,對(duì)此,為了保證施工效果,提高施工質(zhì)量,通常是保持錨栓的標(biāo)準(zhǔn)位移值與橫向拉桿一致。
在靠近橋臺(tái)一段的搭板下面位置,通常要鋪上一層鋪墊層,其厚度保持在1~2cm 范圍內(nèi)。如果選擇板式橡膠材料制成的支座,則支座與支座之間的距離應(yīng)小于80cm。
一旦搭板出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)問題,必將損壞公路路面結(jié)構(gòu)。為了解決這一問題,一般需要把牛腿和靠近橋臺(tái)一端的上緣位置設(shè)置成倒角狀態(tài)。
一般情況下,在連接橋臺(tái)和搭板的位置都存在一定程度的縫隙。為了保證施工質(zhì)量,必須將該縫隙填充一些材料,從而有效避免雨水等滲透到縫隙中。通常選擇油浸甘蔗板、瀝青以及纖維類的物質(zhì)等作為填充材料。將填充材料填充到連接縫中之后,還需要將一定濃度比的瀝青灌到填充材料之上,起到密封的作用。
合理的地基處理方式,不僅能夠有效地增強(qiáng)公路的承載能力,提高公路質(zhì)量,還能改善原本地基所具有的良好性能,從而最大化地降低橋梁和公路過渡段出現(xiàn)的沉降差,避免出現(xiàn)過渡段錯(cuò)臺(tái),車輛行駛出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。為此,在橋梁沉降段施工中,需要事先考察施工現(xiàn)場(chǎng),并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況選擇合理的地基處理方式。例如,當(dāng)?shù)鼗浲翆雍芎駮r(shí),在材料填充之后,往往會(huì)造成軟土層地基向側(cè)面移動(dòng),增加基樁的承載力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)不正常轉(zhuǎn)動(dòng),或發(fā)生橫向位移。一旦出現(xiàn)這些狀況就會(huì)對(duì)支座和伸縮縫造成嚴(yán)重的損壞,甚至?xí)斐蓸蚺_(tái)及橋面出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。因而,為了避免橋臺(tái)發(fā)生不正常移動(dòng),必須針對(duì)軟土層的特點(diǎn)采取有效措施以減輕填充材料,增加地基剛度,或者通過有效利用基樁引發(fā)的地基側(cè)向流動(dòng)來(lái)避免橋臺(tái)出現(xiàn)不正常移位。在修筑施工過程中,若遇到溝壑,則可以充分利用溝壑地段土壤孔隙大、富含豐富水源的特點(diǎn)以及黏土層具有的高強(qiáng)度、有機(jī)物豐富的特點(diǎn),與黏土層進(jìn)行換土操作。在實(shí)際操作過程中,一般根據(jù)軟土層的實(shí)際厚度來(lái)確定換土層的深度。通常,性質(zhì)一般的黏土層,在開挖完成之后,就可以直接進(jìn)行翻曬。如果填土的高度不超過4m,那最佳深度是0.6m;如果填土高度超過4m,則開挖深度最小為1m。在連續(xù)開挖和翻曬黏土使其滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后,再按照土層的含水量來(lái)作為控制黏土的標(biāo)準(zhǔn),之后就能進(jìn)行回填土密實(shí)操作了?;靥钸^程中,在回填土的上面要留出大約60cm 左右的空間,然后將石灰土灌注在其中,以達(dá)到密實(shí)的目的。如果在雨季施工,則黏土一般不會(huì)被曬干,為了解決這一問題,要全部使用石灰土進(jìn)行回填,從而達(dá)到密實(shí)的目的。這樣一來(lái),橋梁路基下面的石灰層就相當(dāng)于一層漸變的土層帶,對(duì)于控制沉降差十分有效,從而避免了沉降導(dǎo)致的變形。
公路橋梁使用中,常常出現(xiàn)橋梁與路段之間路堤的不均勻沉降現(xiàn)象。造成這一現(xiàn)象的原因較為復(fù)雜,包括地基沉降、車輛荷載造成的路面壓縮變形和路基自身變形等。一般情況下,路面變形并不是造成路堤不均勻沉降的主要原因,且對(duì)車輛行駛造成的影響不顯著。相比而言,臺(tái)背的填筑材料對(duì)路堤沉降造成的影響往往是至關(guān)重要的,假如公路橋梁工程臺(tái)背填筑中均選擇輕型的填筑材料,那么路堤沉降的問題將得到很好的解決,同時(shí)輕型材料的使用還能夠控制和減輕地基的壓縮變形,填筑材料在被壓密壓實(shí)之后,壓縮模量也隨之提高,并且能夠在一定程度上緩解由于反復(fù)荷載造成的累積性地基變形。
總之,臺(tái)背填筑材料的選擇對(duì)于公路橋梁沉降的預(yù)防有著重要的影響,實(shí)際施工中應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)意圖、施工條件來(lái)合理選擇填筑材料,確保材料性能良好、質(zhì)量上乘,一般應(yīng)具體關(guān)注以下幾個(gè)方面:
(1)一般情況下,在公路和橋梁之間發(fā)生的不均勻沉降現(xiàn)象與材料的剛?cè)徇^度有著密切的關(guān)系,因此在選擇過渡段上的填筑材料時(shí),一定要確保其處于橋臺(tái)和路基兩種材料的剛度中間位置;
(2)做好臺(tái)背壓實(shí)度的控制對(duì)于提升臺(tái)背強(qiáng)度和穩(wěn)定性十分重要,然而臺(tái)背施工往往條件較為復(fù)雜,施工難度較大,因而在選擇臺(tái)背填筑材料時(shí)應(yīng)在確保材料性能的同時(shí)優(yōu)先考慮易于壓實(shí)的材料,從而更好地保證臺(tái)背填筑的壓實(shí)度;
(3)填筑材料應(yīng)具有極強(qiáng)的透水性能。一般應(yīng)選取含有碎石、工業(yè)廢渣、砂礫土等成分的填筑材料,倘若必須選擇不具備透水性能的填筑材料,也應(yīng)向其中摻加石灰等增強(qiáng)其水穩(wěn)定性,進(jìn)而提升路基的水穩(wěn)定性,避免因水破壞造成路基的不均勻沉降。
綜上所述,橋頭跳車一直是困擾我國(guó)公路橋梁建設(shè)的重要難題,解決橋頭跳車問題無(wú)論對(duì)確保車輛行駛安全性和舒適性還是對(duì)確保公路橋梁結(jié)構(gòu)安全和使用壽命都至關(guān)重要,為此改進(jìn)沉降段施工技術(shù),解決路基不均勻沉降問題顯得極為必要。為了更好地防治路基的不均勻沉降,公路橋梁路基路面施工中都應(yīng)采取積極的應(yīng)對(duì)措施,從根本上避免橋頭跳車的產(chǎn)生,為公路橋梁服務(wù)性能的改善奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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