盧東東,楊曉峰
(孟津縣公路管理局,河南孟津471100)
路橋工程軟基路基路面在施工或使用過(guò)程中常常出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致了工程施工中安全事故的發(fā)生,影響了使用的壽命。出現(xiàn)軟基路基不均勻沉降到原因很多,以下就其最主要的幾種原因進(jìn)行分析總結(jié)。
軟基路基在施工或使用時(shí)常常發(fā)生橋頭跳車(chē)、橋頭搭板斷裂的情況,主要原因是因?yàn)闃蝾^過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏一定的周密性。在施工時(shí),對(duì)軟土地基的情況不夠清楚導(dǎo)致對(duì)其處理不到位。并且路橋工程常常用到鋼筋混凝土橋頭搭板,填筑顆粒比較粗的材料或者是添加鋼筋、混凝土等方式進(jìn)行施工,以預(yù)防橋頭跳車(chē)現(xiàn)象發(fā)生。但是在使用這些方法后橋頭跳車(chē)現(xiàn)象依舊出現(xiàn),沒(méi)有得到有效的抑制。
在工程的通道、明涵以及橋梁施工中,壓實(shí)臺(tái)背路堤的處理得到廣泛應(yīng)用。通常情況下,施工材料、施工經(jīng)驗(yàn)、機(jī)械設(shè)備以及施工順序等因素都會(huì)對(duì)壓實(shí)臺(tái)背路堤應(yīng)用造成影響,導(dǎo)致過(guò)渡段路基形成沉降。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,通過(guò)車(chē)輛碾壓以及惡劣自然環(huán)境的影響都會(huì)導(dǎo)致軟基路基產(chǎn)生變形,最終造成路橋過(guò)渡段的沉降產(chǎn)生。
軟地基的施工質(zhì)量是影響橋頭發(fā)生跳車(chē)現(xiàn)象的重要原因之一。在施工過(guò)程中對(duì)軟地基鉆孔數(shù)量和分布不清楚就進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),極易導(dǎo)致軟地基的處理不到位。所以要進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算,得出合乎標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值并且得到確認(rèn)以后才能進(jìn)行軟地基的處理,否則不僅影響了路橋工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量,并且會(huì)給施工帶來(lái)極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)還應(yīng)該注意在施工過(guò)程中遭遇降雨時(shí),要做好路基的保護(hù)工作,以免路基填土造成流失從而降低路基的強(qiáng)度。
1)在橋臺(tái)軟基的處治施工中,水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯,施工工期短,但工程造價(jià)高;超載預(yù)壓可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載,方便施工,工期長(zhǎng),剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期較超載法短,較粉噴樁法長(zhǎng)。此外,還有強(qiáng)夯法和爆破法等軟土地基處治方法。各種方法的機(jī)理及適應(yīng)性各有特點(diǎn),施工過(guò)程中要根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際情況加以選擇采用。為了保證軟基排水固結(jié)的施工質(zhì)量,消除軟基路堤不均勻沉降的現(xiàn)象,必須盡可能地提前軟土地基路段的施工時(shí)間,尤其是橋臺(tái)地段的施工時(shí)間,爭(zhēng)取更長(zhǎng)的預(yù)壓時(shí)間,以減少軟基路堤工后沉降;根據(jù)軟土的地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和路堤填筑高度,一般路堤采用袋裝砂井或塑料排水板處理,其間距在鄰近橋頭路段附近應(yīng)加密;在橋臺(tái)處設(shè)置攪拌樁過(guò)渡段,并在攪拌樁過(guò)渡段末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區(qū)交接處設(shè)置土工織物砂墊層,以協(xié)調(diào)變形。
2)當(dāng)路橋過(guò)渡段施工組織在橋臺(tái)結(jié)構(gòu)完成之后,應(yīng)盡快對(duì)一般填土路堤和過(guò)渡段路堤進(jìn)行施工,運(yùn)用具有相同壓實(shí)度能量的壓實(shí)機(jī)械對(duì)一般路堤及過(guò)渡路堤實(shí)施相同高度的填筑碾壓。在橋臺(tái)與路堤的連接部位,應(yīng)同時(shí)對(duì)路堤及錐坡實(shí)施填筑及碾壓。采用大型機(jī)械碾壓難度較大時(shí),可換成小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械實(shí)施充分壓實(shí)。其次,對(duì)于路基施工后容易出現(xiàn)較大沉降的位置,除了運(yùn)用一些合理的地基處理措施以外,還應(yīng)實(shí)施靜置預(yù)壓,直到與規(guī)范要求相符即可。
3)選擇路橋過(guò)渡段路堤填料。在對(duì)路橋過(guò)渡段路堤填筑進(jìn)行施工之前,應(yīng)對(duì)施工路段的填料進(jìn)行有目的的選擇,運(yùn)用各類(lèi)土壤實(shí)施對(duì)比試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)各種土壤的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析對(duì)比,從中確定最為合適的土壤,作為過(guò)渡段路堤的填料。應(yīng)選用具有較大干容重的砂類(lèi)土或良好滲水性的材料作為填料。在對(duì)非滲水性土進(jìn)行應(yīng)用時(shí),應(yīng)在土中添加外摻劑,例如水泥、石灰等。禁止運(yùn)用沼澤土、淤泥以及存在樹(shù)根、草皮、雜物、生活垃圾和較大含水量的土。
4)橋臺(tái)臺(tái)背路堤加鋪土工格柵在路橋過(guò)渡段路基施工設(shè)計(jì)中,必須采用土工格柵技術(shù)。當(dāng)土工格柵與土一起承受車(chē)輛荷載和土體自身荷載的同時(shí),土工格柵能使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮,約束土體的側(cè)向變形,控制路基填土的側(cè)向位移,增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性,從而增大路基的變形模量;由于土工格柵與路基填土的摩擦作用,使上部荷載可以在路基中重新分配,降低了橋臺(tái)臺(tái)背局部范圍土中的垂直應(yīng)力,使路基土體承載力得到提高,從而減少沉降。由于在路橋過(guò)渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果,因此在路橋過(guò)渡段高填方路堤可采用橋臺(tái)臺(tái)背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)型式。土工格柵的設(shè)置間距和長(zhǎng)度應(yīng)滿足規(guī)范要求,通過(guò)計(jì)算確定。
在路橋過(guò)渡段軟基路面施工過(guò)程中,不均勻的地基沉降、斷裂以及橋頭跳車(chē)等問(wèn)題最常出現(xiàn),因此在實(shí)際施工過(guò)程中,應(yīng)高度重視過(guò)渡段施工設(shè)計(jì)方案的合理性,確保施工方案的合理性得到保障。通過(guò)處理,有效控制不均勻沉降等問(wèn)題,避免橋頭跳車(chē)等問(wèn)題出現(xiàn)。
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