徐彥飛
萊陽市公路工程處 山東萊陽 265200
路橋過渡段沉降差是造成橋頭跳車的重要原因,同時嚴(yán)重的橋頭跳車不僅威脅行車安全,而且還會加劇車輛對路基或橋臺的沖擊,導(dǎo)致沉降差越來越大,甚至出現(xiàn)損壞。針對這種情況,在過渡段設(shè)置搭板能起到發(fā)揮良好的處治效果,是常用的橋頭跳車防治辦法。
在正常情況下,路橋過渡段路基路面搭板固結(jié)的填土高度越高,固結(jié)的時間便越長,兩者的關(guān)系呈現(xiàn)正比。路橋的施工過程會受工期和項目成本等問題的影響,故對路橋過渡段路基路面搭板的設(shè)計和施工進(jìn)行深入研究,可提高施工質(zhì)量,使路橋達(dá)到國家規(guī)定的強(qiáng)度和韌性。路橋過渡段路基路面搭板的設(shè)計和施工還需要相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)來支撐,包括技術(shù)人員對臺后、地基以及臺背等區(qū)域相關(guān)操作的設(shè)計和規(guī)劃,確保路橋過渡段路基路面搭板的所有步驟順利進(jìn)行,保證路橋過渡段路基路面搭板的施工質(zhì)量[1]。
原則上以楔形布置的搭板最為理想,因為這樣可以在充分發(fā)揮過渡作用的同時節(jié)省材料和成本。當(dāng)過渡段的加固面積保持恒定時,楔形構(gòu)造從上到下以不高于1:1的斜率進(jìn)行布置最為合理,并且這樣對模量過渡還十分有利。搭板能有效限制土體變形和側(cè)移,采用分層的方法進(jìn)行鋪設(shè),可以減少地基受到的路堤荷載,達(dá)到防止較大壓縮變形的目的。此外,當(dāng)搭板載體發(fā)生變形后,還會產(chǎn)生獨特的支撐效應(yīng),特別是處在頂面的若干層,能對路面上的荷載進(jìn)行分散,達(dá)到荷載勻布的效果?;诖耍瑢^渡段行車要求及安全經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮,如果實際的地基情況相對較差,則搭板可以從上到下布置,將斜率控制在1:1,同時頂、底層長度分別取10-12m和4m以上。搭板和橋臺之間的錨固需要使用特殊構(gòu)件。
路面、路基、地基這三個部分發(fā)生壓縮變形時就造成了后臺填筑橋梁的路堤沉降,而路基路面的恒載和車輛的荷載使得地基出現(xiàn)了壓縮變形,路基路面的結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)壓縮變形多發(fā)生在填料受到壓縮或出現(xiàn)半固結(jié)或固結(jié)狀態(tài)時。在路橋工程的建設(shè)過程中,橋面和搭板的面層厚度和結(jié)構(gòu)保持一致也會有效的避免沉降差。車輛在行駛的過程中都具有一定的荷載,對路面的影響深度大約為2m,這就意味著大板型加強(qiáng)層的厚度不得超過2m[2]。在實際的施工過程中,解決橋頭跳車問題時除了填料要具有一定的固結(jié)性,整個臺背的填方也要具有相應(yīng)的完善的加固措施,可以在施工過程中通過使用石灰、水泥、半剛性材料等,進(jìn)一步的保證路基的壓實度和減少路基沉降問題(見下圖)。在大型壓路機(jī)碾壓不到的部位及在臺后2.0m范圍內(nèi),采用小型振動壓實設(shè)備進(jìn)行碾壓,填料的松鋪厚度宜按15cm,碾壓遍數(shù)通過工藝實驗確定。
在對土工格室進(jìn)行鋪設(shè)以前,需要以布置區(qū)面積等為依據(jù)合理配置各規(guī)格尺寸的土工格室。先用鋼纖或?qū)iT的插銷在固定件上進(jìn)行土工格室可靠連接,然后將土工格室的其中一側(cè)拉至要求的尺寸,設(shè)置鋼釬或者是填料加以固定,再由人工對整個土工格室進(jìn)行張拉處理,所有相鄰的土工格室都使用專門的插銷進(jìn)行連接。對土工格室進(jìn)行張拉以后,于其四周使用鋼釬或者是填料加以固定,待檢查完成且確認(rèn)無誤后即可進(jìn)入下一道工序。
在路橋過渡段路堤進(jìn)行填筑前,必須先進(jìn)行目的性選擇施工填料,利用各種土壤來進(jìn)行比較和測驗。測驗的內(nèi)容主要是測驗土壤的液限和塑限,篩選和擊實以及不同的土壤在相同的壓實機(jī)下達(dá)到相同壓實度時,壓實的遍數(shù)和松鋪厚度之間的關(guān)系。根據(jù)測驗的結(jié)果,將每種土壤的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,選擇出最適合的土壤,將其用作過渡段路堤的填料。填料的選擇標(biāo)準(zhǔn)為干容度較高的砂類土壤,或者是滲水性較好的土壤;因這種標(biāo)準(zhǔn)的土壤擁有較好的穩(wěn)定性和壓實性。若是采用了滲水性不好的土壤時,必須在土壤中加入石灰或水泥等外摻劑。禁止將淤泥、沼澤土、含有雜質(zhì)(如:草皮、樹根和生活垃圾等)和含水量很大的土壤作為填料[3]。
為從根本上解決橋頭跳車的問題,就必須及時處理橋背軟弱地基。在實踐過程中,處理軟弱地基的常見方法主要包括高壓噴射注漿法、振動碎石樁法、超載預(yù)壓法等等,主要是結(jié)合施工現(xiàn)場具體狀況合理地選擇。需要注意的是,處理軟弱地基的主要目的就是對地基性質(zhì)進(jìn)行改善,確保荷載承受能力不斷提高,盡量縮小橋臺和路堤沉降差。在此基礎(chǔ)上,可以在橋頭選擇使用輕質(zhì)填料與樁板方法,進(jìn)而達(dá)到降低路基沉降的目標(biāo)。
通過分析探討路橋過渡段路基路面的常見質(zhì)量病害、路橋過渡段路基路面的設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)三個方面的問題,我們對路橋過渡段的建設(shè)有了更加深刻的認(rèn)識。路橋工程的過渡段是所有路橋工程項目中最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的地方,所以在今后的施工和建設(shè)過程中要認(rèn)真而且深入的對路橋過渡段路面的質(zhì)量病害進(jìn)行研究并分析其原因,對過渡段的設(shè)計方法和施工技術(shù)也要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)和檢驗,最大程度的減少過渡段質(zhì)量病害問題的出現(xiàn),更好的保證路橋工程施工的整體質(zhì)量,也為了我國公路交通行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。