許世芹(華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江蘇 南京 210000)
我國(guó)是世界上最大的基建國(guó)家,在建筑工程施工方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于建筑質(zhì)量的要求也在不斷增加,傳統(tǒng)的施工工藝已然無法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要,尤其在出行工具越發(fā)多樣化的今天,傳統(tǒng)的路基路面質(zhì)量很有可能會(huì)因自身承重力不足而受到影響,這不僅會(huì)對(duì)國(guó)民的出行安全產(chǎn)生安全威脅,同時(shí)還會(huì)對(duì)整個(gè)橋路工程施工單位的口碑造成不利的影響。為了避免這一情況發(fā)生,相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行路橋過渡段施工過程中需要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的施工工藝。采用先進(jìn)的施工工藝,提升橋梁工程的防水性能以及穩(wěn)定性,從根本上實(shí)現(xiàn)提高施工安全質(zhì)量的目的。
從相應(yīng)的大型公路平臺(tái)橋整體對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)規(guī)范中可以看出,施工人員在準(zhǔn)備整體施工時(shí),必須對(duì)橋臺(tái)平背等部位進(jìn)行整體壓實(shí)加固處理。但在具體的實(shí)際橋梁施工中,由于施工過程中受許多客觀因素的直接影響,使得大型橋梁平臺(tái)臺(tái)背的壓實(shí)遠(yuǎn)不能完全達(dá)到要求。因?yàn)殇摿簶蚝话闾幱跍羡制鸱牡匦蔚貛?,地形橫向起伏較大,地下室的水位較高,而其鋪在地基上的混凝土多屬于橋梁工程防水性能差、極易積水而引起橋體沉降的軟土結(jié)構(gòu)。另外,由于橋頭地段路基一般有基礎(chǔ)填筑高度,需要在基礎(chǔ)上加載混凝土承受各種附加條件應(yīng)力,基礎(chǔ)沉降及土體變形較其他路段更為嚴(yán)重,橋梁軟基尤其如此[1]。
施工過程中,碎石、礫石、砂土以及屬于亞砂質(zhì)的地層等容易壓實(shí);而粉質(zhì)的砂土和帶毛細(xì)顆粒的砂土,雖然也較易壓實(shí),但在土壤飽水高壓下,容易轉(zhuǎn)變?yōu)闊o流動(dòng)性的狀態(tài),從而完全喪失其承載能力;黏性土路基的壓實(shí)難度稍小,但由于其路基高度黏性,不易發(fā)生滲漏,即使不被壓實(shí),也能有效地保證路基的防滲透性[2]。對(duì)臺(tái)基的背面,尤其是于主橋臺(tái)墻后側(cè)和側(cè)翼墻內(nèi)側(cè)所需采用的橋頭填土,由于受操作占地面積大、不易正常施工使用的各種壓實(shí)施工機(jī)具等客觀因素的雙重影響,難以及時(shí)滿足國(guó)家規(guī)定的施工要求;對(duì)橋頭回填下沉陷物的病害處理問題,也缺乏足夠的管理意識(shí),未能從根本上嚴(yán)格把控橋頭回填建筑材料的施工質(zhì)量、在適當(dāng)?shù)漠?dāng)?shù)貧夂驐l件下及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)和養(yǎng)護(hù)施工。
公路橋梁剛度的差異也是公路橋梁過渡階段路基與路面發(fā)生沉降的一個(gè)重要原因,這主要是由于公路橋梁與路面在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性,公路本身屬于柔性建筑,由公路基礎(chǔ)和路面共同構(gòu)成,而橋梁屬于剛性建筑,其承載能力和剛度都要高于普通公路。所以在車輛高速通過的時(shí)候,橋梁一般不會(huì)因自重的影響而發(fā)生變形[3]。因此,在路橋過渡階段,路基路面會(huì)出現(xiàn)不同程度的傾斜。
在高速公路路橋及過渡段,造成橋梁路基及橋臺(tái)路面嚴(yán)重沉降的主要原因除以上具體論述外,還包括橋梁路基及橋臺(tái)的設(shè)計(jì)、壓實(shí)橋梁的施工與維護(hù)、過渡段橋梁搭板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。橋梁施工中,根據(jù)實(shí)際施工情況,應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選擇適當(dāng)?shù)匿佒r(shí)間和施工地點(diǎn),人工鋪筑整個(gè)過渡段的主橋臺(tái)面,若不能完全壓實(shí),將對(duì)整個(gè)過渡段的搭板壓實(shí)和施工效果產(chǎn)生極為不利的影響。所以,在建筑橋臺(tái)基層鋪筑板的施工設(shè)計(jì)過程中,盡可能做到橋臺(tái)搭板在壓實(shí)前已全部鋪筑完畢。另外,在我們進(jìn)行建筑施工的過程中,排水系統(tǒng)也是一個(gè)直接影響工程質(zhì)量的重要因素,完全不能忽視。如果某些填料在施工過程中總體含水率變得過高,或施工水平和配料的設(shè)計(jì)不完全符合要求,那么也會(huì)在很大程度上降低建筑土的承載力,使建筑土產(chǎn)生不同程度的膨脹沉降。
在進(jìn)行工程施工過程中,相關(guān)企業(yè)需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)和施工階段質(zhì)量管理,要嚴(yán)格實(shí)行各級(jí)政府和有關(guān)部門質(zhì)量責(zé)任制,明確工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人員和施工隊(duì)伍的質(zhì)量責(zé)任,建立工程質(zhì)量資料和信息動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制,隨時(shí)關(guān)注、了解施工過程中的各項(xiàng)質(zhì)量管理控制情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正存在的問題。為了達(dá)到較好的加固效果,滿足路基沉降穩(wěn)定的要求,必須根據(jù)工點(diǎn)的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)募庸谭椒╗4]。在實(shí)際工程中,許多情況下一種處理方法難以滿足設(shè)計(jì)要求,處理后的地基效果往往不能令人滿意,因此必須采用多種地基處理方法相結(jié)合。
建筑單位在進(jìn)行施工過程中需要采用多方合作的模式,合力建設(shè)路橋過渡段。正如我們前面所述,由于路橋過渡段的施工屬于戶外作業(yè),因此在施工過程中遇到厚度較小的軟土表面出現(xiàn)淺而薄的固結(jié)沉降物時(shí),就需要在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)這些沉降物進(jìn)行全部處理,從而減少滑移損壞的危險(xiǎn)。該工藝中,一般情況下可考慮選擇較簡(jiǎn)單的淺層處理方法,以便施工單位使用。如果軟土地層較厚,則可根據(jù)不同用途采用排水固結(jié)或其他與土相結(jié)合的復(fù)合地基。在軟土層間夾砂或下臥層為排水砂層的情況下,應(yīng)優(yōu)先采用排水固結(jié)法,必要時(shí)結(jié)合堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓;在砂層為可液化層的情況下,可采用擠密砂樁或碎石樁等[5]。在選擇處理措施時(shí),路堤的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)高度和寬度也是需要考慮的一個(gè)重要因素。采用擠出式換填法施工時(shí),寬、低壓力路基中存在大量壓縮系數(shù)較高的泥沙殘余。相反,較窄、較高的公路和橋梁,其地基較易更換。寬闊、高聳的堤壩,由于其承載力較大,在地基內(nèi)部形成了較深的壓土層,直接導(dǎo)致土中深層的沉降。
增加經(jīng)費(fèi)投入,提高路橋過渡段設(shè)計(jì)和施工人員的專業(yè)技術(shù)水平,各有關(guān)企業(yè)應(yīng)加大對(duì)技術(shù)人員的教育和培訓(xùn)力度,著力提高關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用能力,并為路橋基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和服務(wù)事業(yè)配備一批技術(shù)精湛、實(shí)際操作能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人員。政府設(shè)立專項(xiàng)資金,鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)人員積極推廣改善和創(chuàng)造臺(tái)后填筑、站前排水、土墻地基處理、伸縮縫澆筑或焊接等相關(guān)技術(shù)。要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員的主觀能動(dòng)性,或者要鼓勵(lì)他們積極參與高?;蚱渌麑I(yè)科研單位與機(jī)構(gòu)之間的交流與合作,在研究各種新技術(shù)、新材料、新工藝的同時(shí),探索和應(yīng)用現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù),為路橋過渡段設(shè)計(jì)施工的進(jìn)一步深化與完善奠定良好的基礎(chǔ)。不僅如此,對(duì)于企業(yè)而言還要制定相應(yīng)的管理制度,對(duì)于很多人員來講如果沒有制度對(duì)其進(jìn)行限制,他的工作積極性便不會(huì)得到較為有效地提升,企業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀制定相應(yīng)的考核制度,對(duì)于技術(shù)過關(guān)且實(shí)踐能力相對(duì)較強(qiáng)的員工進(jìn)行相應(yīng)的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),而對(duì)于不思進(jìn)取的員工則要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的警告,在這一過程中,施工單位往往會(huì)發(fā)生員工本身所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,可以將人員進(jìn)行職位的調(diào)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)人才資源利用的最大化。
初壓載荷時(shí)樁的上下都會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生縱向垂直摩擦力和橫向彈性壓縮變形,并向上和樁身下部傳遞壓力,由上向下逐漸形成橫向摩擦力和阻力,樁身正好是使用彈性變形壓縮地最佳階段。隨著樁體荷載的不斷增大,樁體整體與樁體整體之間橫向縱向運(yùn)動(dòng)應(yīng)力的傳遞,樁端上的混凝土逐漸受到應(yīng)力的壓縮,樁混凝土的相對(duì)應(yīng)力變形也逐漸增大,樁側(cè)抗應(yīng)力摩擦能力自然也隨之增強(qiáng)。由于土對(duì)樁端的阻力逐漸增大,樁端對(duì)土的阻力首先已逐漸達(dá)到阻力極限,并由此由上向下逐漸擴(kuò)大了樁端對(duì)土的摩阻分布作用范圍,在這一范圍內(nèi),土對(duì)樁端對(duì)樁端的摩阻分布作用由上向下逐漸增大
綜上所述,重視路橋過渡段路基路面的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,是公路橋梁建設(shè)中一項(xiàng)十分重要的技術(shù)任務(wù)。合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)和良好的過渡路段施工質(zhì)量是保證整個(gè)路段交通運(yùn)行質(zhì)量的重要保證。但是,在實(shí)際施工中,仍存在很多問題,嚴(yán)重影響道路橋梁的正常使用和運(yùn)行,如橋面堤壩壓實(shí)不足,路面沉降,剛度偏差,設(shè)計(jì)原則不正確等,這些問題都將嚴(yán)重影響道路橋梁的正常使用和運(yùn)行質(zhì)量,甚至直接導(dǎo)致安全隱患。為此,施工者必須用技術(shù)手段緊緊抓住路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)的重點(diǎn),并采取以下措施加以解決:控制橋面變形,合理配置橋面,加強(qiáng)橋面承載力,使橋面在正常使用過程中,出現(xiàn)的各種問題得到有效緩解,使橋面在正常使用過程中所帶來的安全隱患得到減少,使車輛在最大程度上方便通行。