褚樹起
(廊坊市公路工程質量監(jiān)督處,河北 廊坊065000)
隨著我國道路建設事業(yè)的快速發(fā)展,交通基礎設施的規(guī)模不斷擴大,特殊路段的施工技術也在不斷提高。道路橋梁施工屬于復雜性施工系統,技術性較強,需要根據工程的實際需要,采用不同的結構形式來完成。特別是路基橋梁的過渡,需要根據橋梁本身的性質來決定。在道路橋梁過渡段,橋臺建筑通常采用剛性較大的混凝土,橋面鋪設采用剛性較小的瀝青混凝土,并通過兩者在強度上的區(qū)別,完成由剛性到柔性的自然過渡。但由于剛性橋臺和柔性路基在完工后會產生沉降差,造成路面彎折等問題,同時還因受車輛荷載的作用,會對軌道模量的平順過渡造成一定的影響。
土工格柵是目前橋臺臺背路堤填鋪的一項新技術。在施工過程中,運用土工格柵進行軟土的固定,以免橋臺受到橋梁自重或貨車強有力的作用而引起路基填土側向位移。同時,土工格柵還能使路面受到的外力沿著格柵均勻分配到軟土層中,使由瞬間剪力過大而引起的地基不均勻沉降得以控制。
將熟石灰和素土按照3∶7 或者2∶8 的比例結合使用,對已開挖的基槽或基坑進行回填,可增加地基強度。由于在大貨車經過時,強有力的作用力可能導致地基變形,采用回填灰土的方式,對反復施壓下大型貨車的荷載起到有效的緩解作用。
為使軟地基的抗剪強度更大,可在填土與懸臂梁板之間或橋臺上搭置搭板,并使其隨填土的沉降自由轉動。在有車輛經過時,起到緩沖的作用,避免臺背填土沉降引起路面凹凸不平。
與灰土回填的方法類似,砂礫回填也是為了增加地基的強度。相比而言,砂礫的顆粒直徑更大些,通常會在引道下方填入碎石或者砂礫等骨料,以填筑的形式填充。在具體施工過程中,不同工程對砂礫顆粒大小的選用并不相同,因此進行設計時,應對砂礫進行反復計算和篩選。
下面以某市道路橋梁過渡段施工為例,對道路橋梁過渡段進行分析。施工流程如圖1所示。
圖1 施工流程圖
本次施工中所用填筑材料為碎石,摻用5%的水泥,正梯形填筑形式。為了消除不均勻沉降,在靠近線路的兩側,過渡段采用A、B組料包。設計要求應用C15的混凝土對涵洞兩側的基坑進行澆筑,過渡段填筑材料采用碎石,摻用5%的水泥,其縱斷面示意圖如圖2所示。
圖2 縱斷面示意圖
圖2 中,在(1)和(2)區(qū)之間構建1∶2 的坡度,并在接口處做臺階處理,保證臺階碾壓密實。在對過渡基底進行處理時,對(3)區(qū)的施工,在過渡段中進行缺口預留,如圖2 中(1)、(2)區(qū),找出(2)、(3)區(qū)的接口并做出1∶2的坡度,同樣在接口處做臺階處理,保證臺階碾壓密實。過渡段的基底處理、橋臺處理、橫向結構物處理、兩相鄰路堤處理、相鄰隧道間的處理要同時進行。當H>3.0m時,需等到過渡段基底平整后,用振動碾壓機進行碾壓,保證地基系數K30≥60MPa/m。路基、過渡段施工同時進行,也即(1)、(2)、(3)區(qū)的施工同步進行,且滿足(2)區(qū)范圍內機床底的壓實要求,同時注意不能將(2)和(3)區(qū)分開填筑。
2.2.1 橋梁地基的處理
地基處理不當或橋梁自身過渡段結構不穩(wěn)定,會使道路和橋梁之間存在高度差,在經過一定的使用時間后,會使結構發(fā)生改變,導致跳車事故頻繁發(fā)生。為此,后臺填土顯得尤為重要。在整個臺背填方加固處理中,填充材料采用碎石、砂礫等,也可用半剛性的材料進行填充。這種方法的運用能夠有效減少臺背壓縮變形,降低地基受到的豎向作用力和橋臺受到的水平壓力。同時,它在減輕地基變形程度的同時,降低地基施工費用,縮小地基處理范圍,從而使工期縮短。
2.2.2 防水施工路面的處理
道路橋梁的路面與瀝青質量有著密切的關系,瀝青質量直接影響道路橋梁的防水性能,關系著道橋的使用壽命。同時當鋪蓋在道橋上面的水泥出現膨脹或者裂縫時,就會對道橋構造造成一定的損壞。若遇到長時期的雨水天氣,得不到及時排泄,容易造成鋼筋腐蝕,從而導致橋梁質量下降,無法達到預期效果,這不僅會增加維修成本,而且還會對來往行人及車輛安全造成危害,因此,做好瀝青面的處理顯得尤為重要。為此,可以采用如下幾種處理措施:
第一,當道路橋梁混凝土路基澆筑完成后,在混凝土的初凝階段做好拉毛處理工作,從而增加路橋、路基、路面的粗糙度,加強其本身與瀝青路面鋪裝施工的粘結性,這對防水工程也有一定的基礎性作用。
第二,通過銑刨機的作用對混凝土路面進行開挖、刻紋等方面的處理,確保混凝土路基、路面表面的浮漿能夠得到有效的處理,促進路基、路面防水層粘結強度和路面強度的提升。
第三,對暴露的水泥混凝土路基、路面進行有效的處理,促進其防水功能的提升。在路橋過渡段的水泥混凝土路基經常會出現裂縫,而裂縫的存在通常不是在表面,因此需要通過打毛處理等措施使隱藏的細微裂縫能夠完全暴露出來,便于施工。
在路橋過渡段施工過程中由于受到不同因素的影響而很容易導致病害的發(fā)生,因此對于路橋過渡段施工工藝的控制是增強其施工質量的有效措施,能夠極大地減少跳車等病害的發(fā)生,具體可以采取以下措施。
預設處理常用于反向坡度。根據以往的實踐經驗,對于可能會產生沉降的位置進行一定的基數設置,便能夠對橋頭跳車等事故進行有效的預防。通過對過渡路面的預設處理,對混凝土和瀝青過渡層類型進行科學處理,對于容易發(fā)生沉降的路面進行必要的控制,以此保證交通的順暢。
在路橋過渡段容易產生較大的剛度差,這對于橋梁的可靠性和行車舒適性會產生一定的影響,因此,做好減少剛度差的工作是非常重要的??梢圆扇∫韵麓胧┻M行解決:利用鋼筋水泥混凝土制成的橋頭搭板,將橋臺以及路基進行有效的銜接,實現剛度緩和過渡,減少剛度差,最終達到消除橋頭跳車的目的。
在進行路基填充時,可以利用砂石代替土體進行填充,而且用砂石填充具有較大的模量,在壓實方面也更為容易,砂石的排水性能較好,能夠承擔路基自身受到壓縮變形所產生的影響。利用擠密型樁的方式,能夠增強路基自身的擠土功能,有利于促進復合主體的密實度,提高道路路基的承載力。同時可以采用無砂混凝土(由少量水泥、粉煤灰以及粗骨料混合而成)對臺背進行填充,加上應用錨固隔柵,充分使用其張拉功能,最終減少土體蠕變,確保道路橋梁過渡段的質量。
對路橋過渡段的處理,可以通過粗粒級配料和加筋土的方法來進行。該方法具有施工工藝簡單、成本費用消耗低、控制變形效果明顯等優(yōu)點,處理效果明顯、理想,可以在道路橋梁過渡段的施工中推廣。為了解決道路橋梁過渡段中存在的問題,在具體施工中應從道橋的基本現狀出發(fā),綜合考慮各種施工條件。通過選擇合適的施工材料,采用先進的施工工藝,運用科技含量更高的檢測手段,有效地解決道路橋梁過渡中存在的問題,打造平順、安全、舒適的運輸路線。
[1] 邱興華,張勝用.道橋過渡段施工技術要點分析[J].黑龍江科技信息,2013,(16):208.