李 翔
營(yíng)口市交通工程技術(shù)監(jiān)理咨詢中心
簡(jiǎn)析公路橋梁沉降段路面施工技術(shù)
李 翔
營(yíng)口市交通工程技術(shù)監(jiān)理咨詢中心
公路橋梁沉降段路面,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是公路與橋梁連接的地方,是從公路過(guò)渡到橋梁的重要位置,該部位的施工質(zhì)量不僅是行車通暢的基礎(chǔ),更是行車安全的保障,是公路橋梁施工質(zhì)量好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。由此可見(jiàn),沉降路段對(duì)于整個(gè)公路橋梁來(lái)說(shuō),至關(guān)重要。本文結(jié)合筆者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),先分析公路橋梁沉降段發(fā)生沉降的原因,接著介紹了公路橋梁沉降段路面的施工技術(shù)。
公路橋梁沉降段路面沉降原因施工技術(shù)
在公路橋梁的建設(shè)中,最容易出現(xiàn)的問(wèn)題就是道路橋梁段沉降和路基沉降,在道路橋梁沉降段如果沉降差異超出一定的范圍,就會(huì)為道路橋梁的正常運(yùn)行造成一定的影響,并且威脅著行人的生命財(cái)產(chǎn)安全,一旦發(fā)生事故,在社會(huì)上將造成惡劣的社會(huì)影響。所以,在道路橋梁施工中,必須采取一定的措施,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,有效避免沉降問(wèn)題。只有這樣,才能在最大程度上保證道路行駛安全,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1.1臺(tái)背地基出現(xiàn)變形
道路橋梁施工過(guò)程中,受到多方面的影響較大,再加上施工跨度大,施工條件與現(xiàn)場(chǎng)地形隨時(shí)都在變化,在一定程度上加大了臺(tái)背土方的壓實(shí)難度,另一方面,臺(tái)背土方含水量無(wú)法保持最理想的狀態(tài),這就為其帶來(lái)了沉降的威脅。當(dāng)工程完工并且投入使用之后,道路受到車輛荷載,長(zhǎng)此以往就增加了路基的密實(shí)性,這時(shí)候,臺(tái)背土體的彈塑性跟混凝土結(jié)構(gòu)橋臺(tái)的彈塑性就有了很大的差異,剛度突變,一旦遭受外力重壓,就會(huì)出現(xiàn)彈性變形,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累,變形越來(lái)越大,就形成了沉降。
1.2橋頭搭板設(shè)置不當(dāng)
正常情況下,橋頭搭板會(huì)出現(xiàn)彈性支撐,而路基位置的土體靠近橋臺(tái),受到較小的應(yīng)力,這樣兩者就出現(xiàn)了不通過(guò)的受力特點(diǎn)。在縱向方向,路基不斷受到汽車荷載,其所受應(yīng)力曲線特點(diǎn)為出現(xiàn)兩個(gè)峰值,一個(gè)出現(xiàn)在汽車荷載所作用的地方,另一個(gè)出現(xiàn)在搭板制成路基端。由于汽車處于不斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)其運(yùn)行至搭板末端,路基所收到的應(yīng)力就可能達(dá)到最大值,相應(yīng)的塑性變形也最大,這樣一來(lái),搭板末端就可能出現(xiàn)過(guò)量沉降。另一方面,畢竟外界因素比較復(fù)雜,想要精確的計(jì)算出路基沉降量幾乎不可能,一旦路基沉降變大,板后路基和搭板之間就會(huì)出現(xiàn)更大的縱向坡度。
1.3橋頭引道地基處治達(dá)不到要求
在公路行駛過(guò)程中,橋頭跳車現(xiàn)象比較常見(jiàn),分析其原因,無(wú)一例外是由于軟基路段的地基發(fā)生了沉降。而導(dǎo)致地基發(fā)生沉降的主要因素,還是由于進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)的時(shí)候,地質(zhì)鉆孔布置較少,鉆探深度不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致沒(méi)有發(fā)現(xiàn)軟土層,或者對(duì)于軟土層的范圍和深度未能做出明確勘探,并且對(duì)軟土層的物理力學(xué)性質(zhì)沒(méi)有清楚的認(rèn)識(shí)。由于設(shè)計(jì)上的失誤,導(dǎo)致施工過(guò)程中,未能選擇合適的方法或者措施,對(duì)橋頭的軟土地基進(jìn)行有效的處理。
還有一種情況就是,雖然對(duì)軟土層做出了正確的勘探,但是選擇了不合適的軟基處治理論或者計(jì)算方法,或者所選的計(jì)算參數(shù)與實(shí)際情況相差遙遠(yuǎn),導(dǎo)致雖然對(duì)橋頭軟地基做了處理,卻未能滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這樣也有可能導(dǎo)致橋頭橋頭地基出現(xiàn)沉降。
2.1加強(qiáng)排水施工
由于路橋施工屬于露天施工,受到天氣的影響較大,降雨屬于一種常見(jiàn)的天氣,路橋施工中不可避免,對(duì)于降水量較大的地區(qū),尤其是南方一些地方,降雨突然,降水量大,再或者一些條件不好的地區(qū),都必須在施工方案中細(xì)化防水排水措施,比如開挖排水溝槽,布置排水管路等等,依次減輕降水對(duì)路基、瀝青路面的損壞,降低滑坡、坍塌等危險(xiǎn)事故的發(fā)生率,避免填土結(jié)構(gòu)被浸泡的現(xiàn)象,保證在路橋施工中,就算遇到強(qiáng)降雨天氣,也能做到,無(wú)積水的情況。
2.2加強(qiáng)道路橋梁沉降段施工組織
在橋臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后,必須及時(shí)進(jìn)行路堤的施工,另外,在對(duì)路堤進(jìn)行碾壓的時(shí)候,應(yīng)該選擇相同型號(hào)的壓實(shí)設(shè)備,保證壓實(shí)方式與壓實(shí)強(qiáng)度可以保持一致。在橋臺(tái)跟路堤連接的地方,應(yīng)該進(jìn)行同步碾壓與填筑。如有特殊部位,在施工過(guò)程中,應(yīng)該安排優(yōu)先施工,確保靜置預(yù)壓符合工程要求。
2.3地基處理
在路橋施工的過(guò)程中,施工條件與施工環(huán)境在不斷的發(fā)生變化,在實(shí)際選擇地基類型的時(shí)候,必須考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,選擇最合適的地基類型,并根據(jù)所選擇的地基,制定合適的地基處理方案,最大程度上提高地基的承載力,使其達(dá)到一個(gè)最新的高度。也可以通過(guò)一定的措施,改善地基原來(lái)的性能,盡可能使之處于最有利的狀態(tài),通過(guò)地基性能的改善,縮小路橋過(guò)渡段的沉降差,以此降低變形量。
對(duì)于高速公路的施工,如果遇到比較厚的軟土層,必須采取措施改善軟土層的承載力,比如填充施工,但是當(dāng)填入填充材料之后,軟土層有可能發(fā)生側(cè)向擠動(dòng),增大其對(duì)基樁的側(cè)向壓力,引發(fā)橋臺(tái)的異常轉(zhuǎn)動(dòng)或者水平位移。但是不管出現(xiàn)哪一種情況,對(duì)支座和伸縮縫來(lái)說(shuō),都有很大的損壞,嚴(yán)重的甚至有可能導(dǎo)致橋臺(tái)以及橋面的斷裂。故而,為了在最大程度上避免上述事故,一定要采取嚴(yán)格的措施,增大地基剛度,降低回填材料的重量。
2.4設(shè)置搭板
(1) 長(zhǎng)期遭受汽車荷載,會(huì)導(dǎo)致路面厚度和剛度發(fā)生變化,所以說(shuō),在施工中可以采用設(shè)置搭板的方法,避免在使用中出現(xiàn)上述損害。在搭板設(shè)置中,盡量保持搭板平行于路基頂面,這樣的設(shè)置方式,能夠在一定程度上使得搭板頂面與橋面層地步標(biāo)高保持一致,或者盡量不出現(xiàn)標(biāo)高差; (2) 在搭板設(shè)置的過(guò)程中,盡可能讓搭板頂面標(biāo)高與正常路段路基的標(biāo)高相同,解決過(guò)度段沉降不均的問(wèn)題。同時(shí),也可以盡量使搭板標(biāo)高跟與之連接的橋臺(tái)標(biāo)高一樣。但是一般在實(shí)際工程中,在搭板設(shè)置的時(shí)候,搭板與路面連接處的標(biāo)高一般都超出了設(shè)計(jì)標(biāo)高,如此就可以形成預(yù)留反向坡,然后依據(jù)路橋沉降的差值,計(jì)算其坡度值。但這必須要確保路線的縱斷面處于平順狀態(tài),然后一句這個(gè)計(jì)算路基的沉降差,進(jìn)而預(yù)留出反向坡度。
2.5臺(tái)背的填筑方式
在公路橋梁沉降段施工中,臺(tái)背的填筑很重要,包括填筑材料的選擇,填筑方式的確定等等。首先,在選擇填充材料的時(shí)候,盡量選擇重量較輕的材料,較小路基自重,從而降低路基的沉降。對(duì)一些新材料來(lái)說(shuō),可以有效減小地基的壓縮變形,選擇材料的時(shí)候,必須考慮路基性質(zhì)。另一方面,施工位置不一樣其選擇的材料也應(yīng)該不同,比如說(shuō)在路橋的過(guò)渡段,所選材料的剛度不應(yīng)過(guò)大,也不應(yīng)該過(guò)小,這樣可以保證路基的強(qiáng)度。
公路橋梁過(guò)渡段發(fā)生地基沉降是非常常見(jiàn)的一種路面病害,一旦沉降量達(dá)到某一程度,就會(huì)出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象,對(duì)整個(gè)交通造成重大安全隱患,威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以,在進(jìn)行道路橋梁的施工中,必須采取一定的技術(shù)措施,對(duì)路橋過(guò)渡段的沉降進(jìn)行有效的防治,將沉降量控制在一定范圍內(nèi),以此確保道路橋梁的行車安全,預(yù)防交通事故的發(fā)生,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)不受損害。
[1]王靜.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸,2012(01) : 33 - 34.