熊小軍
中鐵二十三局集團(tuán)第一工程有限公司 山東日照 276800
橋頭過渡段部位的設(shè)計(jì)與施工具有極高的社會意義,如若出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理或者施工質(zhì)量控制不嚴(yán)的情況,對公路使用的耐久性及后期運(yùn)營帶來一系列隱患,嚴(yán)重情況下,甚至影響行車安全,也不利于工程建設(shè)的有效推進(jìn)?;谀壳靶袠I(yè)現(xiàn)狀及已完工項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),路橋工程過渡段的設(shè)計(jì)和施工顯得舉足輕重,設(shè)計(jì)部門應(yīng)當(dāng)因地制宜地做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)文件,施工單位針對施工現(xiàn)場實(shí)際情況編制具有指導(dǎo)意義的施工方案,并在過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,保證路面和橋梁在設(shè)計(jì)的過程中能夠具備自身的穩(wěn)定性和合理性,避免在使用階段出現(xiàn)道路橋梁變形的情況[1]。
根據(jù)規(guī)定,在道路施工中,必須在橋梁施工過程中進(jìn)行壓實(shí)處理。然而,實(shí)際卻很難執(zhí)行,各種因素大大減少了后背的壓實(shí)過程。例如,在施工過程中,某些施工順序可能不正確或由于施工經(jīng)驗(yàn)欠缺。
橋頭軟土地基處理不當(dāng),將會產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量及交通安全。橋頭軟土地基處理不當(dāng)?shù)闹饕蛩赜幸韵聨追矫妫?/p>
(1)在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)過程中,相應(yīng)的人員對地基實(shí)際探測環(huán)節(jié)不夠重視,因而未充分全面地開展地基探測,再加上設(shè)計(jì)過程中由于地質(zhì)勘測不準(zhǔn)確與施工現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)存在較大差異,誤導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對地基處理方案設(shè)計(jì)不合理,橋頭軟土地基問題未得到良好的處理和解決。
(2)施工單位在橋頭地基處理過程中,施工組織不合理,過程質(zhì)量控制把關(guān)不嚴(yán)格,施工不符合規(guī)范要求,監(jiān)理人員責(zé)任心不理想,放任自流,致使橋頭部位軟弱土地基未達(dá)到預(yù)期的處理效果,引發(fā)過渡段的差異沉降。
對路橋工程項(xiàng)目而言,道路與橋梁的材料剛度常常難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理與控制。在這種情況下,材料的剛度差異成為引發(fā)過渡段路基路面不均勻沉降的主要原因之一。對道路與橋梁工程的材料而言,二者在結(jié)構(gòu)上存在著一定的差異性,前者屬于柔性結(jié)構(gòu),主要包含了瀝青面層、水泥穩(wěn)定粒料基層等,而后者屬于剛性結(jié)構(gòu),主要包含了鋼筋混凝土板等。對承載力、剛度等的要求相對較高。相比較而言,橋梁工程的使用中形變較小,而道路會產(chǎn)生一定程度的變形,因此,剛度差異使得二者過渡段極易出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。
當(dāng)路橋過渡段位于軟土地基上時(shí),由于原狀土地基的承載能力不足,試驗(yàn)所測得的強(qiáng)度較低,在原地面碾壓過程中就出現(xiàn)了不均勻沉降,如若處理不當(dāng),將對路基本體使用帶來重大的質(zhì)量缺陷。針對現(xiàn)場實(shí)際情況,在路基正式填筑之前,必須對路基基底進(jìn)行處理,消除其不均勻沉降帶來的質(zhì)量隱患,當(dāng)下最常用的處理方法是加固土樁,采用粉噴樁或者漿噴樁,根據(jù)過渡段位置的地下水高度確定具體的施工工藝,例如現(xiàn)場土質(zhì)為高飽和黏土或者淤泥質(zhì)土,一般采用粉噴樁,采取合理的地基處理方法能夠保證地基施工的穩(wěn)定性和安全性。道路在投入使用后,受到車輛出行周期性的影響,承載力會出現(xiàn)變化。在車輛出行較多的情況下承載力會出現(xiàn)波動,因此,應(yīng)當(dāng)保證地基施工的穩(wěn)定性[2]。
路堤不均勻沉降還有一個(gè)重要原因是路堤本身排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,路堤本體內(nèi)的水或地基毛細(xì)水上升到路基本體內(nèi),沒有良好的排水通道,致使部分水體無法排出,在荷載作用下路堤極易造成疲勞破壞,因此過渡段的排水結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。①通常采取的措施是在路堤底部設(shè)置碎石盲溝用以排出毛細(xì)水,在路堤兩側(cè)設(shè)置排水溝及急流槽用以排出地表水。排水溝及碎石盲溝的結(jié)構(gòu)尺寸,沉降縫設(shè)置要求,以及施工質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。②建造攔截水溝。水下溝渠適合高坡度地區(qū)。在設(shè)計(jì)和構(gòu)造相交排水溝時(shí),必須首先根據(jù)排水方向確定相交排水溝的大小。連接其他結(jié)構(gòu)時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)凹槽的底部,但是,溝底部的坡度不能小于0.5%,特殊截面的垂直坡度不能小于0.3%,溝的深度不能小于0.5m。
路橋過渡段之所以會出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象,是多方面原因?qū)е碌模返痰鼗幚聿划?dāng),路基填筑壓實(shí)度控制不嚴(yán),路面施工質(zhì)量把控不嚴(yán),在荷載作用下,路基本體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞,通過研究之后發(fā)現(xiàn),過渡段沉降的原因是因?yàn)槁访娴暮爿d和車輛的負(fù)載產(chǎn)生了共同的作用,從而導(dǎo)致沉降率逐漸增大。如果路基的填料受到了比較大的壓力和荷載的作用,或者是臺后的填筑不滿足需求的時(shí)候,也會導(dǎo)致沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。路橋過渡段路基路面的壓力對于路面的影響深度大約有2m,所以,在實(shí)際的施工過程當(dāng)中,除了要對過渡段下方的填料壓實(shí)外,還必須要進(jìn)行臺后填筑。施工人員可以通過石灰和水泥等一些半剛性的材料,從而來保證路橋過渡段路基當(dāng)中有足夠的承受能力,以此來避免出現(xiàn)的沉降問題[3]。
近年來,國家為擴(kuò)大內(nèi)需拉動經(jīng)濟(jì)建設(shè),基建政策不斷地調(diào)整,路橋建設(shè)作為國家戰(zhàn)略計(jì)劃的先行者,對路橋工程項(xiàng)目而言,過渡段路基路面設(shè)計(jì)與沉降控制是關(guān)鍵,其在工程建設(shè)中要求相關(guān)的設(shè)計(jì)與施工人員要從各種角度著手,考慮各種要素,提高過渡段設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量,減少沉降的發(fā)生,保證通行的安全性。