李曉飛
(蘭州交通大學工程檢測有限公司,甘肅 蘭州 730000)
隨著城市化進程的不斷推進,各種道橋建設項目也在不斷發(fā)展,為進一步提高城市交通便利度提供了基本保障。施工前,對城市道橋建設項目進行嚴格的地質(zhì)勘察分析,是形成項目方案、提高管理效能的重要前提。對一些地質(zhì)結構較弱的區(qū)域進行路基路面施工時,應注意控制其質(zhì)量和承載力,充分考慮實際使用需求,選擇高強度的原材料和工藝手段,以提高道橋的施工水平,切實保證道路橋梁在使用過程中的安全,延長使用壽命,促進道橋基礎施工技術的發(fā)展。
我國國土面積較大,在不同城市區(qū)域修建道路橋梁時所面臨的地質(zhì)環(huán)境和施工要點也有一定差異,因此,應注意軟弱地基與地質(zhì)沉降造成的危害。一般情況下,道橋施工中的沉降會引起結構變形等問題,對道路橋梁的實際承載力會產(chǎn)生一定的負面影響,甚至在使用過程中出現(xiàn)安全隱患。路面發(fā)生沉降的區(qū)域及其他位置會形成一定的高程差,車輛在此行駛時,由于沒有減速控制,輪胎部分承受的壓力較大,有可能出現(xiàn)加劇磨損、顛簸甚至爆胎現(xiàn)象,不利于車輛運行安全。在道橋工程中,路基路面發(fā)生沉降損壞時,通過建筑結構的傳導性作用,使道路橋梁的整體結構出現(xiàn)應力變化,甚至在橋梁和路面上出現(xiàn)變形斷裂,這是一個危害性較大的工程安全問題,必須結合實際應用和地質(zhì)環(huán)境進行嚴格控制。
項目施工和道橋使用過程中都存在沉降段質(zhì)量下降問題,需要通過積極的管理措施加以解決,有效平衡大橋項目的安全性和建設成本?;雍吐访娴某两惮F(xiàn)象會對道路橋梁的使用壽命、養(yǎng)護投入、行車安全等造成很大的負面影響。要采用有效的工程技術和管理對策,在施工過程中處理好沉降段建設質(zhì)量問題,對路基路面易發(fā)生沉降的區(qū)域進行高頻率養(yǎng)護和檢測,減少工程項目在后期交付驗收時出現(xiàn)返工的概率,改善城市交通,提高居民幸福度。
道路橋梁地基設計應充分考慮路基承載強度及地質(zhì)環(huán)境對路基的影響。一些施工單位形成的道路橋梁建設方案,尤其是對一些地質(zhì)結構分布較復雜的區(qū)域,沒有考慮到區(qū)域性軟弱地質(zhì)對建設造成的影響,或僅憑工程建設經(jīng)驗,設計程式化的地基建設方案,而沒有考慮到不同地質(zhì)環(huán)境所帶來的設計變化問題。地基設計不僅僅是土層分布問題,在一些較復雜的地下水系分布條件下,很容易發(fā)生水土流失所導致的沉降,這種情況在進行修復和加固處理時,工藝難度較大,必須引起設計和施工單位的重視,合理平衡使用需求和對實際環(huán)境產(chǎn)生的影響,更好地保證工程方案的科學性和合理性。
影響路基基坑回填質(zhì)量的因素較多,包括材料選擇、鋪設厚度、碾壓程度等,其中任何一方面的質(zhì)量隱患都可能導致路基軟弱或沉降。有些施工單位在基坑回填過程中,沒有提前清理河道、基坑內(nèi)壁上附著的雜物,造成后續(xù)回填和碾壓無法達到長度要求,基坑內(nèi)部形成一定的空隙和間隔,很容易受到地下水系的沖擊而發(fā)生透水和滲漏。單純用黃土和砂礫不能形成高強度的基坑回填,必須嚴格控制其含水率和承載力,合理平衡材料選擇、運輸成本和項目質(zhì)量之間的矛盾,充分保證基坑的施工水平。在道橋項目中,基坑是影響工程質(zhì)量的基礎環(huán)節(jié)之一,回填處理時還需對基坑承載力、變形進行監(jiān)測,以避免出現(xiàn)工程安全問題。
對一些巖溶區(qū)域或軟弱地質(zhì)結構區(qū)域的道路橋梁施工,應重點考慮地質(zhì)沉降問題,其本身的承載能力有限,需采用高強度的施工工藝來處理。對一些河流分布較密集區(qū)域的道路橋梁施工,應充分考慮地質(zhì)沉降對橋梁承載力的影響,避免在地下水系豐富的區(qū)域開挖地基,以免發(fā)生透水、滲漏等事故,嚴重的地下水倒灌問題會引起地質(zhì)沉降或沖毀地基結構,屬于工程建設中比較嚴重的危害?;邮┕み^程中,應注意對這些軟弱段的區(qū)域進行支護和擋水結構建設,利用附加結構提高其承載力和穩(wěn)定性,為后續(xù)的基坑和路面施工創(chuàng)造良好的工程現(xiàn)場環(huán)境。
基坑施工在一些地質(zhì)結構條件不穩(wěn)定的區(qū)域,由于土壓驟降問題會發(fā)生變形,給工程安全帶來很大危害,同時,也會造成不必要的經(jīng)濟損失?;幼冃问且虻刭|(zhì)環(huán)境變化而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象,如果不加以控制,使用過程中會出現(xiàn)變形加劇、傾斜甚至坍塌的情況,特別是橋梁工程,其后果危害嚴重,必須引起工程技術人員的高度重視,運用準確有效的監(jiān)測手段及時發(fā)現(xiàn)并加固處理。在一些復雜的土建工程中,基坑變形是一個連續(xù)發(fā)生的過程,前期及時有效的監(jiān)測能更好地處理這類事故,也是一種常用的管理手段。
工程方案是道橋項目的重要技術指導,必須保證與工程現(xiàn)場地質(zhì)特征的一致性,從力學結構、建設難度等方面綜合考慮,以促進方案編制的科學合理。開展項目規(guī)劃前,要求設計人員前往工程現(xiàn)場進行實地勘察,根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)結構特點,對建設材料、技術進行規(guī)劃,形成有區(qū)分性的結構建設。對一些長度較長或工作量較大的道橋項目而言,在不同的建設區(qū)域,可能會出現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境突變現(xiàn)象,單純依靠地質(zhì)勘察和設計經(jīng)驗,不能很好地保證項目與實際環(huán)境的匹配性,這也是造成道橋建設質(zhì)量隱患的重要原因之一。在對一些河水流量較大的區(qū)域進行道橋規(guī)劃時,還需考慮季節(jié)因素帶來的影響,其中包括風力、流量等。設計人員可采用計算機建模的方法,實際模擬建設方案,找出設計中的不足之處。
道路橋梁建設的基坑開挖和回填過程中,應隨時做好變形監(jiān)測工作,幫助施工技術人員隨時掌握基坑建設質(zhì)量,一旦出現(xiàn)沉降、變形等安全隱患,及時進行加固處理。一般而言,基坑回填所用的材料與地質(zhì)結構的土層分布之間存在著一定關系,在黃土或軟弱地質(zhì)區(qū)域可采用混合黏土和碎石以提高基坑的穩(wěn)定性和承載力,同時,注意觀察地下水系的分布對基坑區(qū)域的影響,避免水土流失。根據(jù)工程項目進度分層完成基坑回填處理?;拥木o實度是影響道橋建設質(zhì)量最重要的基礎環(huán)節(jié)之一,在回填過程中還可使用碾壓設備對基坑進行夯實。基坑回填時要注意嚴格控制材料的質(zhì)量,為節(jié)省材料采購和運輸成本,一般會選擇就近取材的方式完成回填建設,但也要結合建設工程方案要求進行對比,以免影響基坑建設強度。
安裝搭板是處理橋頭跳車問題的重要方法,也是施工人員必須掌握的道橋建設方法。工藝搭板結構在施工過程中應充分考慮搭板的實際應用及可調(diào)節(jié)范圍,保證在橋臺與梁板處形成有效的連接處理,當橋梁出現(xiàn)填土擠壓和位移現(xiàn)象時,能夠利用搭板結構進行轉(zhuǎn)正調(diào)整,使橋梁長期處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。搭板建設存在著一定的工藝技術限制,必須保證搭板與橋頭的銜接位置無高程差,否則會出現(xiàn)搭板懸空的情況,進而影響其使用效果。常用的搭板材料長度為6m,寬度設計應稍大于該區(qū)域的單一車道寬度,以確保其安裝建設符合工藝要求。施工中搭板結構必須保證其使用強度和壽命,用混凝土澆筑形成的大板結構必須使用C25以上強度的材料。搭板結構的傾斜度也要嚴格計算和控制,需要施工技術人員參照工程方案中的標注進行搭板建設。
施工精度控制能更好地保證道橋質(zhì)量和穩(wěn)定性,也是保證項目建成與建設方案匹配的重要環(huán)節(jié)。施工前需要技術人員精確測量所用的各種材料和零件,仔細核對建設方案中標注的尺寸,然后才能施工。特別是開挖回填、下沉施工等工藝環(huán)節(jié),若材料尺寸出現(xiàn)偏差,很可能影響整個道路橋梁的承載力和應力效果,使其在使用過程中產(chǎn)生沉降危害。施工精度控制不僅體現(xiàn)在施工方面,還包括項目變形監(jiān)測等環(huán)節(jié)。為更好地確認基坑承重能力,道橋項目必須設計傳感器形成受力分析場,通過監(jiān)測平臺對基坑不同區(qū)域的受力情況進行分析判斷,結合預先設計好的變形數(shù)據(jù)范圍控制項目的建設質(zhì)量和安全。
對部分橋梁工程來說,由于地下水系分布較豐富,在施工現(xiàn)場可能會出現(xiàn)大量的降雨問題,因此,在進行橋梁工程施工時,一定要及時排除積水,防止留存安全隱患。抽排水處理時,可能會因土體環(huán)境承載壓力驟降而出現(xiàn)地質(zhì)沉降問題,施工技術人員要做好防治工作。首先,對于基坑內(nèi)的排水可采用邊坡護理和管道抽取的方式,沿基坑外側設計集水井,具體間隔可根據(jù)實際需要調(diào)整;井內(nèi)如需安裝潛水泵,可與污水管道直接相連,使積水迅速排出,以便于緩解基坑排水引起的壓力驟降問題。其次,對于一些排水需求量較大的工程現(xiàn)場,可采用排水溝的方式進行施工,在溝壁位置用專用砂漿材料進行砌筑處理。一般的排水溝傾斜度控制在1%左右,如果地質(zhì)環(huán)境條件比較特殊,需用鋼筋加固,以保持支護結構的穩(wěn)定性,避免因抽排水工程引起地質(zhì)沉降問題。
在道路橋梁工程施工中,當實際承載力達不到設計要求時,就會產(chǎn)生地質(zhì)沉降問題,這也提醒施工技術人員在施工和管理中,應嚴格控制工程施工強度和質(zhì)量。工程材料是工程項目質(zhì)量最直接的影響因素,進入工程現(xiàn)場的所有材料必須事先經(jīng)過質(zhì)量檢查,管理人員要根據(jù)建設方案中規(guī)定的規(guī)格型號和數(shù)量制訂抽樣檢查辦法,所有合格的材料必須在干燥、通風的環(huán)境下分類存放,避免出現(xiàn)誤用、混用現(xiàn)象。橋梁建設中使用了許多不同參數(shù)的鋼筋材料,它們的功能和應用差別很大,使用前必須經(jīng)過二次確認,才能進行鋼筋籠施工或澆筑施工,保證橋梁的地基和梁體施工穩(wěn)定。
對于不同路基施工材料進行壓實處理時所采用的方法也各不相同,因此,必須嚴格控制路基回填材料的壓實度,以提高路基的強度和承載力。為更好地解決軟弱路基和地質(zhì)沉降問題,選擇基坑回填的材料主要是砂土,為了提高強度,有時也會將該材料與黏土混合在一起,黏土的液限程度較大,在壓實過程中雖然工藝難度大,但其承載力和防滲性能表現(xiàn)得更為優(yōu)異。壓實設備、壓實遍數(shù)等需要通過測試路段碾壓效果得出方案,在保證路基施工強度滿足工程方案要求的基礎上,再對路基進行優(yōu)化處理,充分保證路橋工程長期使用試驗能滿足承載要求。基坑的回填和前期清理對壓實處理的效果會產(chǎn)生一定影響,需要施工技術人員對其進行綜合管理,以保證基坑的夯實程度。
養(yǎng)護工作是防止道路橋梁在使用過程中發(fā)生沉降、開裂的重要保證,也是市政管理工作的重要環(huán)節(jié),如果在使用過程中發(fā)現(xiàn)路基、路面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,應及時向施工管理單位報告,并進行加固和修復處理,防止問題進一步加劇。每個道橋項目工程都應建立施工和管理檔案,在定期進行養(yǎng)護工作時,要將檢查結果記入檔案,特別是對一些路基、路面出現(xiàn)沉降的區(qū)域,要重點管理,有效評估其性能和質(zhì)量,以進一步規(guī)范道橋工程的管理。對道橋的改建和維修,必須在滿足安全和使用要求的基礎上,結合工程建設和地質(zhì)結構的實際情況,制定出有效的處理方案,不能簡單地用開挖和重建來完成加固處理。
在道橋工程施工中,必須嚴格控制基坑的穩(wěn)定性和路面施工強度,避免留有變形、沉降等安全隱患。項目規(guī)劃前期必須認真進行實地勘察和方案分析,為后續(xù)管理和施工提供有效參考。施工過程中要嚴格控制工序、工藝,精細化項目的施工必須由技術人員完成?;拥拈_挖回填和工程現(xiàn)場的排水是最易出現(xiàn)質(zhì)量隱患的環(huán)節(jié),需要技術人員有效監(jiān)測和控制,做好排水和回填壓實工作,及時進行地基和路面維護。