陳偉超
(石家莊市公路橋梁建設集團有限公司,河北石家莊 050000)
(1)公路橋梁過渡段位置橋頭跳車現(xiàn)象產生的主要原因是:施工前期沒有充分地進行地質勘察,導致路橋過渡段施工中存在軟土地基,從而在過渡段施工完成后由于行車荷載的作用,導致出現(xiàn)不均勻沉降,出現(xiàn)橋頭跳車問題。
(2)施工單位雖然在勘察階段發(fā)現(xiàn)存在軟土地基,但對軟土地基的勘查不到位也會導致出現(xiàn)過渡段沉降的問題,如勘查到的軟土地基深度、面積存在差錯,或者在軟土地基處理過程中未采取合理的加固方法;軟基加固后的地基承載力不能滿足設計要求,但施工單位仍繼續(xù)施工,最終導致過渡段出現(xiàn)不均勻沉降[1]。
(3)在公路橋梁的兩側存在軟土地基,施工單位未進行處理,導致在雨水的沖刷下,路基強度降低,兩側出現(xiàn)塌陷,從而引發(fā)路基的不均勻沉降,這也是導致過渡段發(fā)生沉降問題的主要原因之一。
過渡段施工均要進行臺背的回填施工,而臺背回填的壓實度就決定過渡段是否發(fā)生沉降,臺后填土的壓實度主要取決于施工材料質量、機械設備、施工方式、施工管理等各方面因素。任一環(huán)節(jié)把控不好,就會導致臺背填土壓實度過低,從而進一步導致過渡段出現(xiàn)不均勻沉降,甚至引發(fā)安全事故。
道路橋梁填筑施工中,通常采用砂類土作為護坡的填筑土,但砂類土作為填筑材料,很難有效地實現(xiàn)邊坡的防排水,導致在雨季來臨時,由于雨水對路基邊坡的沖刷,導致水分滲透至路基內部,從而破壞過渡段的內部結構,致使過渡段出現(xiàn)不均勻沉降。
在公路橋梁過渡段施工中,多采用搭板結構,以確保過渡段的平順,如設計的搭板長度不足,或者預留的坡度不夠。在過渡段施工完成后,就會導致搭板部位發(fā)生破損,最終導致過渡段出現(xiàn)不均勻沉降,出現(xiàn)橋頭跳車問題[2]。
某高速公路工程,其設計總長5.2km,設計行車速度100km/h,該公路包含橋梁2 座,過渡段4 處,由于路橋過渡段極易發(fā)生沉降,從而引發(fā)事故,本次施工要求施工人員嚴格按工序進行施工,確保過渡段施工質量,因此本文對該工程過渡段施工技術進行研究。
3.1.1 軟基處理
(1)本工程施工前,施工單位應結合地質勘查的結果,對存在的軟土地基進行加固處理,以確保地基承載力。結合勘查結果,針對軟基深度在30cm 以下的地基,采用換填法進行加固,即將軟土地基全部挖出,換填質量合格的材料進行填筑壓實。
(2)對軟基深度大于30cm 的地基,采用水泥攪拌樁的方法進行加固處理,通過對軟土地基中注入水泥漿、生石灰等外加劑,再通過攪拌成樁的方式實現(xiàn)加固效果。水泥攪拌樁施工中,應注意樁與樁之間的距離以及樁的深度,以合理地進行軟基加固。加固完成后,應對地基承載力進行檢測,確定加固效果,確保合格后,方可進行過渡段填筑施工[3]。
3.1.2 搭板設置
(1)軟土地基處理完成,方可開始搭板的設計、施工。搭板的設置位置,應結合設計文件的要求,再結合現(xiàn)場得到的數(shù)據(jù)及實際情況合理確定,確定后搭板的實際位置應略高于設計要求的設置高度,以保證搭板結構受力的合理性。
(2)搭板施工中,應預留一定方向的坡度,以有效地減少行車荷載對搭板帶來的影響。同時,結合本工程情況,搭板的設置長度應控制在5m。此外,應做好橋臺與搭板的錨固,可以采用錨桿進行固定,以保證后續(xù)填筑、壓實施工中不會使搭板產生位移。
3.1.3 過渡段填筑
搭板設置完成后,在開始填筑之前,應對地基進行清理,確定地基表面干凈平整后,方可開始填筑施工。本工程選擇級配碎石、水泥穩(wěn)定土等半剛性材料進行填筑施工,填筑應分層進行,每層填筑完成后應及時檢查其平整度,合格后應進行壓實,之后再進行下一層的填筑施工,直至全部填筑完成。
3.1.4 過渡段壓實
(1)每層填筑完成后應及時進行壓實,壓實采用小型機械和人工壓實方式共同進行,針對臺背的特殊部位,必須通過人工采用小型工具壓實,避免機械操作不當,影響施工質量。針對一般位置,可以操縱小型機械進行壓實,機械壓實過程中,應嚴格控制機械的行進速度,避免影響過渡段施工質量。
(2)在分層壓實過程中,施工單位應對預留的虛鋪厚度進行檢查,然后再進行壓實,壓實過程中不得出現(xiàn)機械急停、掉頭、轉彎的現(xiàn)象,如遇緊急情況應緩慢停車,及時反映問題并等待解決,以保證過渡段的壓實度。
(3)如本工程壓實度不能滿足設計要求,就會導致設置搭板的位置出現(xiàn)偏移,最終導致路床下塌、脫空,從而出現(xiàn)沉降,嚴重影響整個工程的質量。因此,壓實施工完成后,施工單位應及時組織人員進行質量檢測,確保過渡段的壓實質量[4]。
3.2.1 填料控制
(1)由于本工程填筑材料選用級配碎石和水泥穩(wěn)定土,為確保填筑、壓實的質量,應控制好填筑材料的質量。首先,級配碎石是由粒徑大小不同的骨料,根據(jù)一定比例配制而成的混合料,為保證施工質量,級配碎石均應采用棱角分明的碎石材料,且碎石粒徑不得超過20%;其次,級配碎石的配合比應根據(jù)設計要求合理配置,配合過程中應嚴格控制各種材料的加入比例,確定為最佳比例。
(2)使用的水泥穩(wěn)定土應嚴格控制水泥的含量,應控制在6%以下,且水泥穩(wěn)定土的細粒土的最大粒徑應小于10mm,中粒土的最大粒徑應小于30mm,粗粒土的最大粒徑應小于50mm,并在水泥土中加入凝膠材料,以確保土體的強度和剛度[5]。
(3)本工程所有使用的原材料,在進場前均應通過各項性能的檢測,其中級配碎石的原材料在通過檢測后,應繪制碎石的篩分曲線,并根據(jù)曲線進行篩分試驗,最后根據(jù)試驗結果來確定級配碎石的配合比例。水泥穩(wěn)定土中,可以通過標準實驗計算土體的密度、體積,從而確定材料的最佳含水率,以保證其強度和剛度。
3.2.2 邊坡防護控制
(1)為避免本工程路基填筑施工后的外露時間過長,應及時對填筑完成的路基進行保護施工并進行邊坡的防護,確保邊坡的平整度。同時,應做好存在地下水位置的支護,避免地下水的滲透。
(2)所有邊坡防護措施做好后,應進行全面檢查,以確保邊坡防護的合理性,確保邊坡牢固,避免在過渡段使用過程中出現(xiàn)滑坡、塌陷問題,從而導致過渡段出現(xiàn)沉降,影響工程的整體質量。
3.2.3 排水控制
(1)為防止地下水、雨水對過渡段施工質量的影響,施工單位應根據(jù)當?shù)貧夂颍叵滤坏母叨?,采用科學的排水方法。在進行填筑施工前,應在地基處設置泄水管和盲溝,并鋪設防水材料。此外,還應在地溝中設置排水管,排水管口應采用排水性能好的材料施工,以保證積水可以有效排出。
(2)為改善過渡段的滲透性能,防止沉降問題的發(fā)生,施工單位還可以在施工中增加排水層,排水墊層的厚度控制在20cm以內。排水墊層應采用排水性能較好的材料施工,以保證積水可以通過排水墊層直接排出。
在公路橋梁過渡段的施工中,施工人員要不斷探索、完善過渡段施工工藝,以有效提高過渡段施工質量,避免過渡段路基沉降不均勻問題以及橋頭跳車現(xiàn)象的出現(xiàn),致力于使公路橋梁工程行車體驗更加舒適、安全。