魏民
摘要:人們對(duì)出行交通方式的變革和提升在當(dāng)前成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主旋律之一,私家車和貨運(yùn)汽車的日益繁多,給包括路面平整度、路況穩(wěn)定性等技術(shù)要求在內(nèi)的道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)成為公路施工重要參考指標(biāo)。路橋過渡段不均勻現(xiàn)象引起的公路路面的嚴(yán)重不平整,同時(shí)不均勻沉降不僅會(huì)縮短路橋路基的壽命,還會(huì)造成嚴(yán)重的交通安全事故。因此重視路橋過渡段的施工質(zhì)量應(yīng)是施工中的首要任務(wù)。文章主要介紹路橋過渡段施工中常見的問題和路橋過渡段的路基加固措施,希望在提高公路施工質(zhì)量方面給出一些建議。
關(guān)鍵詞:公路施工;路橋;路基
公路工程的大力建設(shè),促進(jìn)了地方經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展,中國公路規(guī)模位居世界前列,然而隨之發(fā)展中的問題也一涌而出,比如路橋過渡段發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致車輛行駛在過渡段的時(shí)候易顛簸跳躍,發(fā)生橋頭跳車現(xiàn)象,道路交通事故頻發(fā)。嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié),采取有效措施,確保公路路橋過渡段的施工質(zhì)量和安全才能更好保證車輛的安全。
一、路橋過渡段施工中常見問題
路橋過渡段指的是橋涵、通道等構(gòu)件物與兩端路堤連接的地方。在通行過程中,車輛會(huì)因臺(tái)階到達(dá)一定的數(shù)量產(chǎn)生顛簸的現(xiàn)象,而因受到車輛負(fù)載的影響呈現(xiàn)中間低兩邊高狀態(tài)的臺(tái)階又會(huì)降低車輛的運(yùn)行速度,車輛種類、公路等級(jí)、臺(tái)階高度都是車輛運(yùn)行速度的影響因素。一般而言,公路等級(jí)的高度與高低不平的橋頭臺(tái)階的數(shù)量呈正比例關(guān)系。高速公路與普通公路相比,高速公路要求的線形標(biāo)準(zhǔn)高,橋頭引導(dǎo)路堤高,但易發(fā)生變形和沉陷,橋臺(tái)、引道錯(cuò)臺(tái),路面裂縫、不平和積水等現(xiàn)象出現(xiàn)在運(yùn)行期間。車輛在通過過渡段是會(huì)因這些問題在一定程度上對(duì)車輛產(chǎn)生一定的影響,出現(xiàn)顛簸、振動(dòng)、跳車等現(xiàn)象,無法給予車輛安全保障[1]。
二、路橋過渡段的路基加固措施
路基和橋臺(tái)之間的剛度差異懸殊是路橋過渡段出現(xiàn)沉降的根本原因。路基填料質(zhì)量的好壞直接影響路基的承受力,是橋臺(tái)和路基剛度大小的決定因素。
(一)處理橋頭地基常見措施。
承載力不足是路基路面沉降問題的主因,橋頭地基同樣需要在承載力問題上作出應(yīng)對(duì)處理措施。例如,當(dāng)橋頭路基出現(xiàn)軟土層問題時(shí),常見的處理方案,無外乎塑料排水作業(yè)、砂井排水作業(yè)以及通過固結(jié)排水等施工來進(jìn)行軟土層合理化處理措施。如果工期要求緊張,上述施工方案對(duì)進(jìn)度加快無益,則須進(jìn)一步考慮懸噴樁法、高壓噴射注漿法和深層攪拌等作業(yè)方案。 粉噴樁是應(yīng)用范圍最廣的一種方法,利用專門的深層攪拌設(shè)備,借助壓縮空氣,從回轉(zhuǎn)中心軸端向四周被攪松的土體噴射出漿液或者固化劑等,攪拌葉片吸收周圍的水分,再經(jīng)過深層軟土的加固,使得軟土硬化并結(jié)成整體,形成具有一定強(qiáng)度的復(fù)合地基,從而提高軟土的地基承載力,降低地基的沉降量[2]。超載預(yù)壓法是解決承載能力不足的地基最有效也是最經(jīng)濟(jì)的處理方法。在修筑路堤的時(shí)候,將填土高度高于公路設(shè)計(jì),等地基沉降以后再挖去超填部分,可以更好地加速地基固結(jié)下沉。
(二)后臺(tái)填筑。
橋梁兩端的路基、地基、路面三部分發(fā)生壓縮變形是路堤沉降的直接原因。其中路面路基車輛荷載造成地基壓縮變形,填料的壓縮、固結(jié)引起路面路基結(jié)構(gòu)層壓縮變形。如果塔板和橋面的厚度和面層結(jié)構(gòu)相同,橋面和塔板之間就不會(huì)產(chǎn)生沉降差[3],所以塔板和橋面應(yīng)該使用相同的面層接頭和厚度。通常情況下,塔板的加強(qiáng)層不能超過車輛的荷載作用對(duì)路基的影響2m。因此在公路施工過程中,對(duì)臺(tái)背進(jìn)行填充加固處理,提高路基填料自身固結(jié)和施工技術(shù)才能達(dá)到公路的施工標(biāo)準(zhǔn),有效解決路橋過渡段跳車問題。這種處理方法已經(jīng)在實(shí)際的公路施工中得到了有效的應(yīng)用。比如透水性好的砂性土和石灰土作為京珠港澳高速公路的所有臺(tái)背回填材料的構(gòu)造物,鄭許高速公路由原來的素土取代了石灰土。臺(tái)背回填壓實(shí)質(zhì)量是臺(tái)背路基的沉降和跳車的主因。臺(tái)背是橋路施工特殊的位置,也是道路輾壓的薄弱環(huán)節(jié),所以壓路機(jī)無法對(duì)其進(jìn)行輾壓,而且機(jī)器輾壓振動(dòng)太大,會(huì)對(duì)臺(tái)墻造成一定的影響。后背回填處的壓實(shí)應(yīng)該選擇小型路面壓實(shí)機(jī),選用那些容易被壓實(shí)的材料,以厚度在10~15cm為衡量標(biāo)準(zhǔn),分層進(jìn)行壓實(shí)。
(三)排水措施。
無效的排水措施在路橋過渡段,導(dǎo)致水沿橋臺(tái)路基連接處下滲,影響路基內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu),降低路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,進(jìn)一步加劇橋臺(tái)跳車現(xiàn)象。因此在路橋過渡段設(shè)置一定的排水措施必不可少:比如將透水性較好的材料用于路基填筑,設(shè)置一定數(shù)量的排水盲溝在路基的原地面,設(shè)置防水層在臺(tái)背回填的頂面,使用滲透系數(shù)比較好的透水性材料填筑地盲溝,必要的時(shí)候在臺(tái)后填方中設(shè)置能夠在地基和軟弱土層施工期間完成滲透的排水墊層,避免后期運(yùn)行發(fā)生沉降,同時(shí)排走上部填方因降雨而滲透的多余水分。做好相關(guān)措施克避免出現(xiàn)當(dāng)孔隙壓力增大時(shí),地下水在底層的集聚而降低土地的強(qiáng)度的問題
(四)撘板設(shè)置。
設(shè)置在高速公路橋頭的搭板是我國大部分車輛正常通行的保障。因此合理設(shè)置塔板是施工過程中的必要。橋臺(tái)和橋頭路基的沉降量以及車輛行駛的速度設(shè)計(jì)決定于搭板的設(shè)置長度和寬度,搭板設(shè)計(jì)長度和強(qiáng)度往往結(jié)合于具體的施工工程。實(shí)踐表明,設(shè)置1.5m寬的路肩能夠使塔板底部最大彎拉應(yīng)力減少20%,修筑路肩可以有效改善塔板的受力情況。塔板的長度跟路堤填筑高度呈正比。在施工中,可根據(jù)路基沉降量確定塔板的總長,小橋涵搭板、中橋的搭板長度在5~8m,大橋搭板長度在8~12m。固定塔板和橋臺(tái)之間的錨的方法有豎向和水平兩種,而在實(shí)際應(yīng)用中,塔板自由端在車輛荷載作用下會(huì)發(fā)生豎向位移的問題,所以無疑采取水平錨固的方式是最合適的。
三、結(jié)束語
由于設(shè)計(jì)的不合理,實(shí)際施工過程中會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)臺(tái)背防水措施不恰當(dāng)、臺(tái)背填土壓實(shí)不足從而造成路橋過渡段發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象,嚴(yán)重影響公路通行效率。仔細(xì)勘察施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件、公路等級(jí)、路堤填筑高度等是施工前應(yīng)做好的準(zhǔn)備工作,結(jié)合具體的工程,采取有效的方式,施工時(shí)保證過渡段的施工質(zhì)量,施工后才能更好提高公路運(yùn)行的舒適度和公路建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李彥飛.公路施工中路橋過渡段的路基加固措施[J].商品與質(zhì)量,2015,(13):217-218.
[2]司維.常規(guī)橋梁加固工程技術(shù)探究[J].工程技術(shù)研究,2016,(5):43+46.
[3]邢明全.客運(yùn)專線路橋過渡段路基沉降分析與處治措施研究[D].北京交通大學(xué) ,2010.