張遠(yuǎn)波
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提升和道路橋梁整體水平的有效提升,道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文從對(duì)道路橋梁沉降段路基路面施工進(jìn)行簡析入手,對(duì)道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;沉降段路基路面;施工技術(shù)
一、道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降的不良影響
道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降會(huì)破壞公路整體的平整性。一旦公路橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會(huì)存在巨大的安全隱患,當(dāng)車輛高速行駛時(shí),容易磨損車胎,并且妨礙車子運(yùn)行速度,降低行車時(shí)的舒適度。除此之外,如果橋梁本身會(huì)有沉降現(xiàn)象,那么當(dāng)行駛車輛過多或者有橋頭跳車現(xiàn)象就會(huì)加劇橋梁結(jié)構(gòu)的損傷, 嚴(yán)重的話會(huì)破壞橋頭結(jié)合縫和與橋墩相接的地面??傊缆窐蛄撼两档奈:κ种卮?,要提高沉降段路基路面的施工技術(shù)水平。
二、道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)
2.1路堤與橋臺(tái)過渡段施工技術(shù)
(1)施工工藝。道路橋梁與過渡段施工工藝流程見圖1。
(2)施工方法。用小型機(jī)械攤鋪,分層壓實(shí),臺(tái)后2m范圍外用大型振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí),臺(tái)后2m范圍內(nèi)和大型壓路機(jī)壓實(shí)不到的地方,采用手持沖擊振動(dòng)夯和平板振動(dòng)夯,壓實(shí)遍數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定。用大型壓路機(jī)碾壓時(shí),每層最大壓實(shí)厚度不超過30cm,最小壓實(shí)厚度≮15cm。用小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備碾壓時(shí),填料虛鋪厚度≯20cm,可先在臺(tái)背上用油漆劃出填筑控制線,每完成一層,檢查地基系數(shù)K30、變形模量Ev2、動(dòng)態(tài)變形模量Evd、孔隙率n等,過渡段的基床表層標(biāo)準(zhǔn)和一般路基段基床表層標(biāo)準(zhǔn)相同,有效保障過渡段路基路面施工質(zhì)量。
(3)施工要點(diǎn)。過渡段基底處理在橋臺(tái)施工前進(jìn)行,統(tǒng)籌安排、合理組織過渡段地基處理,加強(qiáng)級(jí)配碎石填筑與橋臺(tái)樁基、混凝土澆筑等工序控制,避免相互影響或干擾。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)過渡段基底處理,檢查驗(yàn)收合格后進(jìn)行上層填料填筑。將填料生產(chǎn)場(chǎng)拌和好的過渡段填料用自卸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),宜在2h內(nèi)使用完畢。
過渡段總長度計(jì)算為L=n×(H-h)+a,且不得<20m,式中:L為路堤過渡段長度(m);H為臺(tái)尾路堤高度(m);h為基床表層厚度(m);a為常數(shù),3~5m;n為級(jí)配碎石縱向坡度,取2~5m。
臺(tái)后過渡段范圍內(nèi)(≮20m)路基基床表層填筑摻加5%(重量比)的普通硅酸鹽水泥級(jí)配碎石。過渡段采用倒梯形,分層填筑摻入3%(重量比)的普通硅酸鹽水泥級(jí)配碎石,壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)滿足k≥0.95、K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。
路堤基底原地面平整后,用振動(dòng)碾壓機(jī)碾壓密實(shí)。過渡段施工前根據(jù)場(chǎng)地情況采取防排水措施,橋臺(tái)與過渡段間設(shè)置空心磚隔離層,引排路橋接縫處積水。臺(tái)后過渡段內(nèi),緊靠橋臺(tái)處根據(jù)橋梁專業(yè)需要可設(shè)置混凝土墊塊。
(4)施工控制。施工中摻3%的水泥級(jí)配碎石,混合料生產(chǎn)過程中按規(guī)定進(jìn)行取樣檢驗(yàn),填筑時(shí)對(duì)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的水泥級(jí)配碎石進(jìn)行檢驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)運(yùn)至路基填筑現(xiàn)場(chǎng)的填料有明顯變化時(shí),及時(shí)抽樣復(fù)查,將檢測(cè)信息反饋給填料生產(chǎn)拌和站,對(duì)配料比例進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。每一層填筑過程中,確認(rèn)摻3%水泥級(jí)配碎石質(zhì)量、鋪筑厚度、填層表面平整符合設(shè)計(jì)及施工工藝參數(shù),按工藝試驗(yàn)確定的碾壓速度和遍數(shù)進(jìn)行碾壓夯實(shí),碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)步驟,速度控制在2.5~4.5km/h為宜。
2.2道路與橋梁橫向結(jié)構(gòu)物過渡段施工技術(shù)
(1)施工工藝。清理涵洞兩側(cè)的基坑,確?;拥撞繜o垃圾、松土。路堤與涵洞過渡段施工時(shí),在涵洞兩側(cè)對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)過渡段不同部位填料的不同,由涵洞向路基、由中心線向路基兩側(cè)按順序依次鋪設(shè)填料,每層填料松鋪厚度以試驗(yàn)段試驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。每層填料利用人工及推土機(jī)結(jié)合方式施工,松鋪填筑完成后,根據(jù)試驗(yàn)段所得壓實(shí)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碾壓,使其達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)技術(shù)要求。路堤與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)置分為兩種,一種是橫向結(jié)構(gòu)物頂至路基面高度>1.0m時(shí)的過渡段。過渡段在橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè),分層填筑摻加3%(重量比)的普通42.5硅酸鹽水泥級(jí)配碎石。單側(cè)過渡段長度按式⑴計(jì)算:
L=2+2×(H-h)⑴
式中:L為路堤過渡段長度(m);H為涵洞處路堤高度(m);h為涵洞頂覆土厚度(m)。
另一種是橫向結(jié)構(gòu)物頂至路基面距離≤1.0m時(shí)的過渡段。過渡段在橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè),橫向結(jié)構(gòu)物及兩側(cè)20m范圍(不小于過渡段長度)基床表層填筑摻入5%(重量比)42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥級(jí)配碎石,過渡段填筑摻入3%(重量比)42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥的級(jí)配碎石。單側(cè)過渡段長度按式⑵計(jì)算:
L=2+3×(H-0.7)⑵
式中:L為路堤過渡段長度(m);H為涵洞處路堤高度(m)。級(jí)配碎石壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足壓實(shí)度系數(shù)k≥0.95、
K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。橫向結(jié)構(gòu)物與線路斜交時(shí),過渡段采用斜交正做,沿線路方向結(jié)構(gòu)物與路基的兩交點(diǎn)之間部分路基填料全部為級(jí)配碎石,級(jí)配碎石內(nèi)摻入3%水泥,按照與過渡段相同標(biāo)準(zhǔn)碾壓,之后設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的正交過渡段。橫向結(jié)構(gòu)物基坑以混凝土回填或以碎石、灰土分層填筑,并用小型平板振動(dòng)機(jī)壓實(shí),混凝土應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,碎石、灰土填筑應(yīng)滿足Evd≥30Mpa。
(3)質(zhì)量控制。過渡段施工前根據(jù)場(chǎng)地情況采取防排水措施,過渡段地基處理應(yīng)于橫向結(jié)構(gòu)物施工前完成。合理組織過渡段的地基處理、級(jí)配碎石填筑與橋臺(tái)樁基、混凝土澆筑等工序,確保施工有序進(jìn)行。過渡段路堤與其連接的路堤按一個(gè)整體同時(shí)施工,將過渡段與連接路堤的碾壓面按相同高度填筑。涵洞2.0m范圍內(nèi)用小型機(jī)具碾壓密實(shí),并適當(dāng)減小填筑厚度。加入水泥的級(jí)配碎石混合料宜在2h內(nèi)使用完畢。過渡段處理措施與施工工藝需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)確定,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確保質(zhì)量合格,提高施工效果。
三、道路橋梁沉降段路基路面松軟地基處理技術(shù)
3.1松軟地基處理技術(shù)
松軟地基處理前,選擇一個(gè)或幾個(gè)有代表性的試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)區(qū)獲得的資料,分析地基處理效果,填筑中掌握的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)與原設(shè)計(jì)預(yù)估值比較,對(duì)原設(shè)計(jì)做必要修正,并指導(dǎo)地基處理施工。根據(jù)該路段松軟土地基分布和實(shí)際情況,采取墊層、CFG樁處理方法加固,并嚴(yán)格遵循工藝流程施工,保證地基處理效果。
3.2松軟土路基路面填筑技術(shù)
對(duì)一般軟土路基地段,按設(shè)計(jì)要求布置觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)松軟土層深、土質(zhì)差、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,根據(jù)設(shè)計(jì)要求埋設(shè)足夠觀測(cè)設(shè)備,布置一定數(shù)量觀測(cè)斷面,進(jìn)行填筑動(dòng)態(tài)觀測(cè)。填筑前按要求及試驗(yàn)段參數(shù),布置填土速率、固結(jié)程度、沉降變形、穩(wěn)定情況的預(yù)計(jì),施工中根據(jù)動(dòng)態(tài)觀測(cè)情況調(diào)整,確保路堤穩(wěn)定安全,保證填筑后能滿足工后沉降要求。松軟土路堤填筑時(shí)按設(shè)計(jì)頻次觀測(cè),及時(shí)記錄。路堤填筑中,當(dāng)路堤填筑高度低于填筑極限高度時(shí),按常規(guī)填土速率施工,接近填筑極限高時(shí)嚴(yán)格控制填土速率。當(dāng)路堤中心地面沉降>20mm/d,邊樁水平位移超過10mm/d時(shí),立即停止路基填筑,觀測(cè)至坡腳水平位移和中心地面沉降趨于穩(wěn)定時(shí),再進(jìn)行填筑。對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理分析,繪制相關(guān)關(guān)系曲線,指導(dǎo)路基填筑施工。軟土路基填筑完成后,根據(jù)沉降觀測(cè)進(jìn)行綜合分析和沉降分析估算,確定是否需要采取加固措施,保障施工效果。
四、結(jié)束語
綜上所述, 要想確保道路橋梁施工之中避免出現(xiàn)地基沉降、橋頭跳車等問題, 應(yīng)該在施工之中提高各項(xiàng)施工技術(shù)水平,保證施工材料的優(yōu)質(zhì),牢記施工技術(shù)的要點(diǎn),只有這樣才能提高道路橋梁施工質(zhì)量,防止沉降段路面的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]游元富.淺談道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].江西建材,2015(06):158.