文/張龍 山東高速青島公路有限公司 山東青島 266000
橋頭引道施工一般都是采用搭板法、粗粒料填筑法和筋土法。采用這些方法主要是為了避免跳車現(xiàn)象,確保路面足夠平整,避免發(fā)生交通事故。但是在實(shí)際施工過程中,采用搭板法對橋頭引道施工,經(jīng)常會出現(xiàn)搭板發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。在這種情況下,將很難保證臺背路基不發(fā)生沉降。
在路橋工程中,路基的作用主要是承受壓力和保障。路面本身存在一定的重量,經(jīng)過路橋的車輛也會對道路橋梁路基路面產(chǎn)生大小不同的壓力,由于壓力不同,所以對于路基所產(chǎn)生的影響也各有差異,進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)不均勻的沉降問題。此外,路橋工程路基土質(zhì)各不相同,土質(zhì)不同的路基的承載能力也不相同。如果壓力相同,在不同土質(zhì)區(qū)域的路基會發(fā)生沉降的程度也不同,因此會出現(xiàn)過渡段不均勻沉降。
根據(jù)設(shè)計要求,在公路橋梁建設(shè)過程中,必須要對臺背按照一定的方式進(jìn)行壓實(shí)處理。但是在施工過程中,受到各種因素的影響,很少能夠完全按照設(shè)計要求對臺背進(jìn)行壓實(shí)處理,因此,臺背壓實(shí)效果便無法達(dá)標(biāo)。在施工過程中,常常因?yàn)槭┕と藛T經(jīng)驗(yàn)不足,未按照要求進(jìn)行施工,再加上土體會隨著時間的變化而發(fā)生形變,就會導(dǎo)致公路橋頭出現(xiàn)不同程度的沉降。
在部分路橋項(xiàng)目中,路面各層的指標(biāo)和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)存在較大差距,比如配合比、路面壓實(shí)度等,如此也會導(dǎo)致過渡段發(fā)生沉降現(xiàn)象。出現(xiàn)沉降的原因可能是施工過程中沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,也有可能是因?yàn)橥饨缫蛩禺a(chǎn)生影響。在路橋工程施工中,存在很多外界影響因素會造成過渡段路面壓實(shí)度以及配合比出現(xiàn)問題,比如施工現(xiàn)場的環(huán)境、施工機(jī)械的缺陷等,這些都會導(dǎo)致關(guān)鍵參數(shù)不達(dá)標(biāo)。路面的這些指標(biāo)是相當(dāng)重要的,如果達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),就可能出現(xiàn)路面沉陷。
道路、橋梁高質(zhì)量地連接,是確保日后其作為整體交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行使用的關(guān)鍵。為此,在施工中需根據(jù)實(shí)際情況挑選噸位達(dá)標(biāo)的壓路設(shè)備,嚴(yán)格控制壓路機(jī)碾壓速度與遍數(shù),提高路基壓實(shí)效果,規(guī)避沉降的產(chǎn)生。
臺背路基的變形控制非常關(guān)鍵,需要把握兩項(xiàng)原則。首先,按照設(shè)計規(guī)范要求,臺背路基的工后最大沉降允許范圍是10cm,如果滿足沉降曲線換算工后沉降量比允許值低,并且在2個月~3個月觀測期內(nèi),平均的沉降沒有超過6mm,然后才能開展后續(xù)施工工作;其次,是當(dāng)橋頭搭班的沉降坡差達(dá)到0.5%時,車輛會產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。所以,通過分析不均勻沉降值對路面結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力的影響,建議路橋過渡段的沉降差值控制在5cm以內(nèi)為宜,路橋之間形成的沉降坡差不宜大于0.4%。
臺背路基加鋪土工格柵能夠起到以下幾個方面的作用:
(1)通過使用土工格柵能夠?qū)⑼馏w抗剪強(qiáng)度從很大程度上提高,并且可以將土體側(cè)向變形進(jìn)行預(yù)防,將整體穩(wěn)定性提升。
(2)加鋪土工格柵后可以將路基沉降程度減小,土工格柵與路基土結(jié)合產(chǎn)生的摩擦力能夠提高臺背填土的穩(wěn)定性,進(jìn)而提高路基承載力。
(3)加入土工格柵能夠提高土體的彈性,土體受到外界荷載時累積變形不會過大,因此是臺背路基的常用結(jié)構(gòu)形式。
橋頭搭板在許多情況下為簡單實(shí)用且有效的治理橋頭跳車的辦法。高速公路、一級公路、二級公路和三級公路的橋頭宜設(shè)置搭板,搭板長度不宜小于5米(橋臺高度不小于5米時,搭板長度不宜小于8米)。搭板寬度宜與橋臺側(cè)墻內(nèi)緣相齊,并用柔性材料隔離,最小寬度不應(yīng)小于行車道寬度。搭板厚度不宜小于0.25米(長度不小于6米的搭板,其厚度不宜小于0.3米)。
水是導(dǎo)致路基的穩(wěn)定性與承載性降低的關(guān)鍵因素, 所以需要注重路基路面的排水工作。沉降段路基路面的排水設(shè)施一般采用地表排水管、邊溝、急流槽以及截水溝等。
綜上所述,臺背沉降是當(dāng)前公路橋梁工程施工中常見的問題,嚴(yán)重困擾著施工人員。沉降問題對公路橋梁質(zhì)量有著極大的影響,我們應(yīng)當(dāng)對臺背沉降產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,從而采取有效的預(yù)防和處理措施。本文從橋頭引道設(shè)計問題、路基沉陷、路面沉陷等三個方面探討了臺背沉降產(chǎn)生的原因,并且從變形控制、搭板設(shè)置、土工格柵施工、路基路面排水這幾個方面提出了預(yù)防臺背沉降的建議。