田新亮
山西交通控股集團大同北高速公路分公司 山西大同 037000
道路橋梁沿線較長,施工過程中常會遇到沉降段,由于該路段的性質(zhì)比較特殊,會對路基路面的質(zhì)量造成不利影響。為有效解決這一問題,應(yīng)了解沉降段的形成原因,并采取行之有效的措施對沉降段進行施工,從而提高工程整體質(zhì)量。
搭板結(jié)構(gòu)是地基處理的一種常用方法,該方法目的在于減少道路和橋梁存在的剛度差異性,減少不均勻沉降問題。但在設(shè)置搭板時,搭板的一端需要承載路基,另一端則要支撐橋臺牛腿,當搭板與橋臺路基距離過近,其承受力就會下降,導致搭板位置路基出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。車輛行駛時產(chǎn)生的行車荷載會加劇路基填土的塑性變形程度,導致搭板末端出現(xiàn)沉降。另外,項目完工投入使用后,受到季節(jié)性水位影響以及地表水滲透影響,涵洞口以及錐坡?lián)鯄^(qū)域的土體會不同程度地軟化,產(chǎn)生路基沉降問題,嚴重的則導致搭板支承面位置脫空,當大型車輛通行產(chǎn)生荷載時,搭板可能會斷裂。
在公路橋梁施工階段,對施工材料的管控力度不嚴。不同路段路面施工使用的材料不一致,使得路面材料的含水量不一致。使用含水量較高的施工材料,該部分路基路面的壓縮性質(zhì)明顯,當受到質(zhì)量過重的車輛碾壓時,容易發(fā)生形變問題。而公路橋梁在日常使用中,不可避免地會遭到長時間、密集的碾壓,久而久之,路面的平整度將難以維持,不僅美觀性受到影響,道橋的安全性也難以保障。此外,目前在道橋施工中,普遍將路面的高度設(shè)置為低于橋頭10厘米,這就是常說的臺背地基。其到強度較大、持續(xù)的斜向壓力,如果不采取改善措施,也會引發(fā)路面不均勻沉降問題。
橋頭搭板是道路橋梁工程中的重要工序之一,在對該工序進行施工的過程中,若因疏忽大意,未對橋頭路堤兩側(cè)進行壓實處理,則會使回填土層較為松散,進而形成沉降段?;靥畹鼗奶钪牧现腥绻叙ね?,加之此類土質(zhì)的柔性比較強,與橋臺部位的土體結(jié)合后,表現(xiàn)出較為明顯的差異,很容易引起橋臺沉降變形。采用含有黏土的填筑材料進行回填時,如果壓實度不達標,在車輛荷載的作用下,會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。
為了降低道路橋梁施工后出現(xiàn)沉降問題的概率,在道路橋梁建設(shè)進行施工前,對施工地的地質(zhì)條件及水文條件進行翔實仔細的勘察,根據(jù)實際情況,不斷總結(jié)施工規(guī)律,使制定的施工方案盡可能完善、科學合理。在設(shè)計沉降段時,保證設(shè)計滿足相關(guān)的標準以及工程要求的前提下,掌握更多的相關(guān)信息,結(jié)合施工地的具體情況,綜合考慮各方因素,使設(shè)計方案更具有可行性。完成設(shè)計后,對其進行建模,根據(jù)模型計算驗證設(shè)計結(jié)果,保證方案可以實施。同時使用科學合理的施工技術(shù)使道路橋梁沉降段的沉降值符合要求范圍,從根本上提高道路橋梁建設(shè)質(zhì)量。
搭板設(shè)置按照工程情況進行,首先結(jié)合路基容許工后沉降要求,對搭板的長度進行計算,搭板取值一般在3-15m之間,若搭板大于8m,則將其劃分為兩段或者三段的方式進行搭板。同時搭板近臺端經(jīng)錨筋需要將其與橋臺連接,為避免水分滲入,在縫隙位置還需添加瀝青瑪蹄脂填料。路基上搭板的遠臺端,當出現(xiàn)沉降搭板時容易發(fā)生橫向滑動情況,因此需要在兩端位置上設(shè)置錨栓。為減少車輛荷載產(chǎn)生的沉降問題,需要在搭板的尾端設(shè)置變厚式搭板,其長度要控制在3-5m[1]。
要從根本上防止路面沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),就要做好前期的地質(zhì)勘查工作,采集全面準確的施工環(huán)境地質(zhì)信息。安排專業(yè)的地質(zhì)勘查人員,從多個方面進行勘測。包括施工路段的土質(zhì)情況、地下水分布以及氣候特征等,同時結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況,對車流量、車荷載進行分析和預測,制定科學完善的施工方案。并選擇合適的施工材料,重點把握材料的硬度、承載能力和耐性。在道橋施工中,容易出現(xiàn)地基土質(zhì)較軟的情況,也就是常說的軟土地基。由于土質(zhì)松軟,承載能力較差,不能直接進行后續(xù)施工。需要對軟土地基進行一系列處理,以提高地基的承載能力。一般是采取土壤加固措施,或者用硬度較高的土壤替換軟土,即填充法。除了把控施工材料的強度,還需要重視地基處理技術(shù)的應(yīng)用。積極采用先進科學的地基處理手段,對地基中存在的問題進行處理[2]。
當?shù)缆窐蛄汗こ痰脑O(shè)計圖紙繪制完畢后,組織相關(guān)人員對圖紙進行會審,從中找出缺陷和不足,加以改進和完善。在此基礎(chǔ)上,對參與施工的人員進行全面技術(shù)交底,使他們明確質(zhì)量標準,確保沉降段的施工質(zhì)量。在橋臺軟土地基的處理中,可依托設(shè)計圖紙,對施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況進行研究,并結(jié)合實際情況,制定合理可行的處治方案,從而提升橋臺軟土地基的承載力,使其滿足施工要求。在各種軟土地基處理方法中,水泥粉噴樁的效果較好,施工過程簡單,質(zhì)量易于控制,經(jīng)過處理后的軟土層承載力可以得到大幅提升。在沉降段施工中,技術(shù)交底應(yīng)針對細節(jié)進行。如橋臺搭板施工中應(yīng)嚴格控制伸縮縫的寬度,保證伸縮縫順直。同時,橋頭伸縮縫的質(zhì)量不合格也會引起滲漏問題,隨著雨水的滲入,地基會逐步軟化,進而引起不均勻沉降。所以在技術(shù)交底時,要明確操作規(guī)程和標準,確保處理到位,避免沉降問題的發(fā)生[3]。
綜上所述,沉降段施工技術(shù)較為復雜,涉及施工人員、施工材料等多個方面,因此,在公路橋梁沉降段路基路面施工中,需要找出影響施工效果的關(guān)鍵因素,采取有效的技術(shù)方案進行處理。本文總結(jié)了路基路面沉降機理,提出了路基沉降與路面沉降的處理方案,以期提升公路橋梁工程的質(zhì)量,促進交通事業(yè)不斷發(fā)展。