袁志才 (合肥工大工程試驗檢測有限責(zé)任公司,安徽 合肥 230000)
單體的沉降屬于正?,F(xiàn)象,因為工程上部結(jié)構(gòu)會給下部基礎(chǔ)施加壓力,基礎(chǔ)土體必然出現(xiàn)壓縮,所以會出現(xiàn)沉降。市政道橋工程中,當(dāng)兩個以上的結(jié)構(gòu)層沉降值不同,就會引發(fā)上部路面結(jié)構(gòu)高低不平,當(dāng)沉降值差異過大,可能造成上部路面結(jié)構(gòu)斷裂。
路堤變形是常見的沉降產(chǎn)生變化現(xiàn)象,因為工程所涉及的地理環(huán)境十分復(fù)雜,其地形、水文等分布錯綜復(fù)雜,難免會產(chǎn)生一些陡峭的地形,路堤臺背的下方土體凹凸不平,如果進(jìn)行壓實施工,無法保障壓實充分。其次,壓實的應(yīng)力傳遞,會造成路堤變形問題,此時路堤與基礎(chǔ)之間的力學(xué)結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,引起不規(guī)則沉降。在臨水環(huán)境中,上述兩個條件會極大延緩?fù)馏w內(nèi)的水分排放時間,此時水分會進(jìn)一步對基礎(chǔ)進(jìn)行影響使其軟化,該現(xiàn)象會加大路堤變形的程度、沉降的幅度以及加速沉降速度[1]。
臺背地基變形現(xiàn)象常發(fā)生于一些特殊的環(huán)境下,如山地低洼環(huán)境,環(huán)境的巖土結(jié)構(gòu)松散,土體結(jié)構(gòu)間存在大量的空隙與裂縫,同時這些空隙與裂縫的規(guī)格不可確定,從地質(zhì)學(xué)專業(yè)角度看,此類地質(zhì)環(huán)境的巖土具有高可塑性、低彈性的特點,說明受力能力不足,如果在此條件下進(jìn)行道橋工程施工就很容易產(chǎn)生變形,間接引起不規(guī)則、不均勻沉降現(xiàn)象。此外,如果周邊存在水體,山地低洼環(huán)境還會出現(xiàn)高含水量現(xiàn)象,其較大的空隙給水體侵蝕提供了通道,進(jìn)一步使土體的強(qiáng)度、硬度下降,引發(fā)大幅度沉降[2]。
橋頭搭板設(shè)置不當(dāng),主要因施工工藝不規(guī)范引起。原理上,市政道橋工程的路基上需要設(shè)置橋頭搭板,為搭設(shè)橋頭搭板,通常需要設(shè)置彈性支撐結(jié)構(gòu),搭板靠近橋臺的位置承受的壓力會相對較小,而遠(yuǎn)離橋臺的位置則承受較大的壓力,由此形成了一個不均勻的承力結(jié)構(gòu),沉降幅度也會不一致,造成了不均勻沉降。此外,橋頭搭板在工程施工當(dāng)中還具備臨時通道的功能,所以隨著施工行為的開展,其不均勻沉降現(xiàn)象的幅度會愈演愈烈[3]。
土體夯實處理是市政道橋工程中最為常規(guī)的沉降段路基面施工技術(shù),主要通過強(qiáng)大的沖擊力來夯擊土體,促使土體結(jié)構(gòu)密實度增加,可有效改善沉降段路基的力學(xué)表現(xiàn),這種方法在絕大部分的沉降地質(zhì)條件下均可應(yīng)用,所以可以普遍使用。具體來說,市政道橋工程沉降段通常具有力學(xué)結(jié)構(gòu)差、水含量較大的特點,而通過夯擊對基礎(chǔ)進(jìn)行沖擊,消除土體內(nèi)部的大量空隙,可以改善沉降段力學(xué)結(jié)構(gòu)差的問題,同時夯擊還會對土體進(jìn)行擠壓,排除土體內(nèi)的大量水分,有效提高基礎(chǔ)的干密度極值。此外,在一些含水量過大的條件下,普通夯擊工藝會受到一定的限制,建議采用濕法重型擊法。
地基沉降問題與路基壓縮變形是導(dǎo)致路面出現(xiàn)不規(guī)則沉降的主要原因,為了避免路堤變形的影響,可以采用填筑后臺來進(jìn)行穩(wěn)定性控制。具體來說,填筑后臺是一種加固臺背填方的措施,在臺背填方穩(wěn)固性提高的前提下,可增加路基面的承力性能,抵消不均勻沉降誤差的產(chǎn)生。填筑后臺要根據(jù)實際條件對建設(shè)材料的級配、性能進(jìn)行控制,必須滿足實際要求,當(dāng)實際要求較高時,可以采用半剛性材料來替代常規(guī)碎石等材料。
此外,一些特殊原因也會引起路基面損壞,如果直接進(jìn)行修復(fù)會嚴(yán)重影響工期與成本,采用壓縮模技術(shù)能夠改變路基面的壓縮模,可降低路基面的變形程度,此項技術(shù)可以在多種條件下應(yīng)用。
針對橋頭搭板設(shè)置不當(dāng)問題,在市政道橋工程沉降段路基面施工當(dāng)中,可以采用連接橋來進(jìn)行處理。具體來說,彈簧支撐對于橋頭搭板而言必不可少,但需要在橋頭搭板與橋臺處修建連接橋。修建方法為:首先,根據(jù)實際要求選擇相應(yīng)的填充材料,之后將填充材料填入搭板與橋臺之間,可以提高搭板與橋臺連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免兩者連接節(jié)點出現(xiàn)裂縫。其次,出于防水目的,需要在填充材料處再次填入甘蔗板、瀝青麻絮等,可以有效避免雨水滲入影響。最終需要采用混凝土以及濃度較低的瀝青,針對填充的縫隙進(jìn)行灌注操作,灌注至填充料溢出即可,待填充料凝固硬化之后,就完成了連接橋修建。另外,除了連接橋工藝以外,要提高道橋的強(qiáng)度,還可以在接近臺端的搭板下方,進(jìn)行油氈墊層鋪設(shè),鋪設(shè)厚度一般為2cm左右。
土體夯實技術(shù)規(guī)范要求
市政道橋路面施工中,沉降段基面的問題表現(xiàn)類型較多,原則上需要根據(jù)實際情況來選擇相應(yīng)的基面處理技術(shù),本文以沉降加固為例進(jìn)行分析?;走^度的沉降加固工作,主要采用擠密樁,通過夯擊將樁打入土體當(dāng)中,產(chǎn)生強(qiáng)力的擠壓效應(yīng),可有效提高土體密實度。然后進(jìn)行排水,在擠密樁周邊進(jìn)行基底、橋臺、橫向結(jié)構(gòu)、相鄰陸地、相鄰隧道等結(jié)構(gòu)的處理。高路基修筑的沉降加固工作中,常出現(xiàn)基面不良地質(zhì)厚度較大的問題,如果依照擠密法進(jìn)行施工,會引起不良土體的大面積位移,所以不可采用該方法,應(yīng)當(dāng)采用回填法來進(jìn)行施工。任何基面處理技術(shù),都必須遵守相應(yīng)的規(guī)范要求,重視現(xiàn)場排水工作,以免施工現(xiàn)場土體不斷惡化。
文章主要對市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術(shù)要點進(jìn)行了分析,分別介紹了沉降段路基路面沉降原理、沉降段路基面的施工技術(shù)要點。市政道橋工程中其沉降段沉降現(xiàn)象形成原因較多,施工單位應(yīng)當(dāng)對此高度重視;在沉降現(xiàn)象處理當(dāng)中,需要根據(jù)具體原因來選擇處理技術(shù);在沉降段路基面施工技術(shù)中,有部分技術(shù)的通用性良好,可以普遍使用。