(湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司,湖北武漢 430000)
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們生活質(zhì)量不斷提高,汽車保有量逐漸增加,日常出行越來(lái)越頻繁。路橋工程作為城市交通運(yùn)輸?shù)闹饕d體,在這一發(fā)展背景下,其建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大,為促進(jìn)社會(huì)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。然而,路橋工程投入運(yùn)行后,受自然因素、氣候條件、車輛負(fù)荷等因素影響,容易導(dǎo)致橋梁端位移或橋跨結(jié)構(gòu)變形等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了工程正常使用,為來(lái)往行人以及車輛造成巨大的負(fù)面影響[1]。另外,在路橋工程施工過(guò)程中,受瀝青自身收縮效應(yīng)等因素制約,也會(huì)導(dǎo)致橋跨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形現(xiàn)象,如果沒(méi)有及時(shí)處理,容易引發(fā)路橋工程路面塌陷或裂縫。為避免這一問(wèn)題,需要科學(xué)設(shè)計(jì)路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制施工技術(shù),有效提高路橋工程整體質(zhì)量,為行人、車輛提供安全保障。
路橋工程在施工過(guò)程中,引發(fā)過(guò)渡段沉降不均的因素有很多,一旦產(chǎn)生這一問(wèn)題,將會(huì)為施工單位以及社會(huì)群眾造成巨大損失。具體可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析:路橋工程過(guò)渡段沉降不均會(huì)導(dǎo)致路面塌陷,使得工程無(wú)法正常使用,從而影響交通運(yùn)輸有序性,為行人和車輛帶來(lái)安全隱患。第二,不均勻沉降還會(huì)增加行駛車輛與路面之間的摩擦力,在長(zhǎng)時(shí)間的摩擦作用下,路面破壞速度會(huì)不斷加快,導(dǎo)致路橋工程質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大。第三,不均勻沉降造成路橋工程路面不平整,導(dǎo)致雨天路面低洼處大量積水,如果沒(méi)有及時(shí)排出,雨水會(huì)沿道路縫隙不斷下滲,從而破壞路橋工程下層結(jié)構(gòu),嚴(yán)重影響路橋工程載荷能力。第四,如果車輛在路過(guò)不均勻沉降路段時(shí)行駛速度過(guò)快,會(huì)產(chǎn)生較大沖擊力,導(dǎo)致車輛在行駛過(guò)程中產(chǎn)生“跳車”現(xiàn)象。在長(zhǎng)時(shí)間沖擊力作用下,路基會(huì)不斷下沉,最終導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)遭到破壞。
想要避免路橋工程過(guò)渡段產(chǎn)生變形問(wèn)題,需要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析:第一,設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)條例進(jìn)行分析,將路橋連接位置的最大沉降值控制在10cm以內(nèi)。第二,結(jié)合路橋工程運(yùn)行情況進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),如果路面局部縱坡超出5%,車輛在行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)現(xiàn)象。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要將路面局部縱坡控制在5%以內(nèi)。
路橋過(guò)渡段地基條件和路基條件,在橋頭引道路堤填筑時(shí),如果選擇土工合成材料加筋路堤,并不能有效提高地基承載力,也無(wú)法阻止地基沉降。只有地基具備足夠大的承載力,在路堤自重和車輛荷載作用下不致破壞,從而產(chǎn)生較大沉降,土工合成材料的加筋才能夠產(chǎn)生效果。
路橋工程具有范圍廣、周期長(zhǎng)特點(diǎn),在施工中存在不同的結(jié)構(gòu)形式,不可避免地會(huì)遇到從剛度較大的混凝土橋臺(tái)結(jié)構(gòu)過(guò)渡到軟土路基結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,由于強(qiáng)度存在巨大差異性,導(dǎo)致工程投入使用后受客觀因素影響產(chǎn)生變形、塌陷等問(wèn)題。為避免這類問(wèn)題產(chǎn)生。需要在處理軟土地基結(jié)構(gòu)過(guò)程中,通過(guò)設(shè)計(jì)緩和過(guò)渡段,從而為提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[2]。土工隔柵是路橋工程中緩和過(guò)渡段常見(jiàn)的一種材料,具有應(yīng)力、應(yīng)變分散特點(diǎn),應(yīng)用該材料,能夠保證其與土基同時(shí)承受車輛荷載以及土體自重。通過(guò)約束土體變形、控制路基位移,有效提高路橋工程整體穩(wěn)定性[3]。另外,在選擇土工隔柵過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范確定其位置和長(zhǎng)度。
填料是路橋工程過(guò)渡段結(jié)構(gòu)施工的重要組成部分,能夠直接影響施工質(zhì)量。在選擇路堤填料過(guò)程中,需要優(yōu)先使用滲水性較好的材料或者干容重較大的砂土。如此能夠充分滿足工程施工穩(wěn)定性和壓實(shí)性需求。在此過(guò)程中施工單位需要注意不能使用淤泥、沼澤土等填料。另外,選擇路堤填料后,施工單位需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范對(duì)材料進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn),保證填料液限、塑限、擊實(shí)度等達(dá)到工程需求。
在路橋工程過(guò)渡段結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,只有提高土基荷載力,才能夠有效解決路橋過(guò)渡段沉降不均這一問(wèn)題。近年來(lái),我國(guó)出臺(tái)的相關(guān)規(guī)范和政策中,涉及到諸多土基處理措施,其中包括強(qiáng)夯法、塑料排水板法、爆破法、水泥粉噴樁復(fù)合地基加固法等。雖然每種方法都具備其鮮明的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),但適用性也存在較大差異。因此,施工單位在土基處理過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照工程實(shí)際情況以及成本預(yù)算進(jìn)行分析,選擇最佳處理方式,為提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。例如:在路橋過(guò)渡段土基處理過(guò)程中,如果選擇水泥粉噴樁復(fù)合地基加固法,可以有效提高土基承載力,但是這種方式也存在一定弊端,即造價(jià)高、工期長(zhǎng),不適用于短期工程和造價(jià)較低的工程。
在路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,需要施工單位盡量提高軟土地基路段施工效率,尤其要縮短橋臺(tái)路段施工時(shí)間。如此能夠在一定程度上增加預(yù)壓時(shí)間,從而有效控制過(guò)渡段結(jié)構(gòu)沉降不均問(wèn)題。另外,施工單位應(yīng)在橋臺(tái)位置設(shè)置攪拌樁過(guò)渡段,設(shè)置完畢后需要在末端位置和袋裝沙井位置增加土工織物砂墊層,從而避免過(guò)渡段結(jié)構(gòu)變形。橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工完畢后,需要施工單位及時(shí)展開(kāi)過(guò)渡段路堤施工和填土路堤施工。在施工過(guò)程中,需要施工人員同時(shí)開(kāi)展錐坡預(yù)壓填土和路堤的填筑和壓實(shí)工作。為強(qiáng)化填土壓實(shí)程度,需要采用大型碾壓設(shè)備,如果在實(shí)際施工過(guò)程中,施工范圍無(wú)法滿足大型碾壓設(shè)備自由運(yùn)行,可以利用小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備代替。除此之外,在實(shí)際施工過(guò)程中,需要施工隊(duì)伍優(yōu)先展開(kāi)深層軟土地基施工和橋頭高路堤施工,而后展開(kāi)靜置預(yù)壓,直到滿足工程需求和相關(guān)規(guī)范為止。
在實(shí)際施工中,施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范展開(kāi)臺(tái)背路堤施工任務(wù),并選擇透水性好的砂礫或碎石進(jìn)行填筑,從而提高路基穩(wěn)定性,減少臺(tái)背沉陷。在施工過(guò)程中,無(wú)論選取任何填筑材料,都有效控制含水量。并且施工人員在回填時(shí)要采用分層方式,填筑厚度控制在15cm以內(nèi)。分層填筑能夠充分保證攤鋪厚度均勻、平整。與此同時(shí),在雨季回填過(guò)程中,臺(tái)背填筑面需要做成4%左右的坡度,為排水工作奠定基礎(chǔ)。在排水過(guò)程中,施工人員需要通過(guò)設(shè)置橫向泄水管方式將填土中的水排出,從而滿足填土壓實(shí)需求。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以看出,采用這種方式施工,能夠有效提高填土承載力,為臺(tái)北路堤填筑施工奠定良好基礎(chǔ)。
在路橋過(guò)渡段大面積位置施工過(guò)程中,需要施工人員提前做好試驗(yàn)工作,并結(jié)合最佳試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)參數(shù)和工藝技術(shù)展開(kāi)施工。同時(shí),在施工過(guò)程中施工人員應(yīng)掌握技術(shù)規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按照施工流程操作,從而提高施工質(zhì)量。
綜上所述,路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降,不僅會(huì)直接影響道路橋梁工程的正常使用,為交通運(yùn)輸帶來(lái)負(fù)面影響,而且無(wú)法為行人和車輛提供安全保障。這對(duì)城市日常交通發(fā)展而言無(wú)疑是巨大障礙。為了避免路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)沉降不均引發(fā)的安全問(wèn)題和質(zhì)量隱患,需要施工單位認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工控制的重要性,并在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和完善,從而有效提高路橋工程的整體質(zhì)量。