劉旺旺
(甘肅海雷工程項目咨詢有限公司,甘肅 蘭州 730046)
土方回填是道路橋梁施工的重中之重,但是聚焦實際的施工情況,臺背的填土流程相對煩瑣,再加上施工現場的環(huán)境相對復雜,施工質量會極大地受到環(huán)境因素的負面影響,間接增加填土的施工難度,從而對路面壓實程度造成較大影響。另外,在道路橋梁工程施工階段,可能存在未能有效控制填土施工質量的現象,導致壓實度無法滿足設計要求,令路基路面出現下沉趨勢。
黏性土壤材料在道路橋梁工程施工中極為常見,但由于黏性土壤材料在不同的施工環(huán)境中可能出現性質上的差異,所以對最終的施工質量也會產生較大影響。因此,在施工前,檢測人員應結合土壤原材標準做好試驗工作,避免土壤的含水量超標,無法達到施工要求。而一些施工單位因為工期原因,前期并沒有落實壓實土壤材料的試驗工作,由此引發(fā)路基路面變形,對后期施工質量造成了較大影響。再加上道路橋梁工程最終的用途是通車,小型車輛、數十噸的大型貨車等在內的車輛在道路橋梁上行駛,車輛的大載荷也會通過碾壓的方式,提升路基的密實程度。長此以往,勢必會導致路基結構表現出沉降趨勢,使路面兩邊高于中間,因此而產生的橋頭跳車、路面凹凸不平等現象屢見不鮮,更會對道路橋梁的使用壽命造成較大影響。
當前的道路橋梁工程設計中,尤其是在設計河面距離較寬的橋梁時,通常會以小跨徑橋梁方案為主。但是,這種方案有較大概率進一步延長路堤距離。對比有關標準會發(fā)現,這種方案很容使橋涵尺寸不達標,影響排水功能。一些設計人員未能充分落實臺前和臺背的防護要求,在設計上未加重視,致使填料壓力一旦超出標準,就很容易使路基沿水平方向發(fā)生位移。另外,如果在設計階段未能在橋頭設置搭板,則在路橋銜接的位置,剛性橋臺和柔性路基之間的銜接處,更易于產生錯臺現象。
材料進場前,項目部應安排現場材料人員、試驗人員加強原材料的驗收。驗收重點包括材料產品合格證、廠家試驗說明等書面文件,并核對材料的產品規(guī)格、型號、名稱等信息,保證其質量符合工程要求。
先進行測量定位,在完成搭板鋼筋的綁扎后,安裝側模,而后完成混凝土的澆筑,并在拆模后做好養(yǎng)護工作。
應用全站儀,基于坐標定位法,對路基中心位置進行測量,并記錄有關信息。制作鋼筋時,應對鋼筋的規(guī)格、型號、數量、尺寸等信息進行嚴格核對,并結合設計文件的相關要求,確保鋼筋加工成型。存放時,為避免鋼筋出現混淆,應將其分類存放,并在鋼筋堆上掛牌標識。為防止鋼筋出現腐蝕現象,應選擇干燥場所存放,同時在鋼筋底部墊上模板,防止其和地面直接接觸。綁扎鋼筋時,應依照鋼筋的數量、型號、規(guī)格等要求進行,避免相互混淆,同時還要保證鋼筋之間保持合適的間距。可以采取焊接和綁扎雙管齊下的方式,提升鋼筋的剛度。在綁扎鋼筋前,若表面存在鐵銹,應用鐵刷將其刷掉,在后續(xù)澆筑混凝土的環(huán)節(jié),鋼筋不能出現變形或錯位現象。在安裝鋼筋時,也不能令鋼筋表面出現油污。
除此之外,鋼筋接頭應采用搭接電弧焊的方式進行連接,搭接長度應不低于5 倍的鋼筋直徑。在搭接時,應將鋼筋折向一側,使兩個鋼筋保持軸線上的一致性。接頭應采用雙面焊技術,焊縫長度同樣應不低于5 倍的鋼筋直徑。如果采用單面焊的方式,焊縫長度應不低于10 倍的鋼筋直徑。
模板材質應為鋼模板,模板厚度應符合加工幾何尺寸,剛度應符合相關標準。在拼接模板接縫時,應保證嚴絲合縫,防止出現漏漿的情況,同時避免模板表面出現凹凸不平的現象,影響模板的使用性能。在正式使用前,應由檢測人員,通過目測法和實測法,檢查模板的嚴密性、平整度和剛度,并復核其幾何尺寸是否符合標準,檢測沒問題方可正常使用。模板應用前,若發(fā)現其表面存在大量污垢,應將污垢全部清除,并在表面涂刷脫模劑。
完成鋼筋和模板的施工工序,且通過施工人員自檢及監(jiān)理人員專檢后,可進行混凝土的澆筑工作。混凝土應當集中拌和,并借助吊車輸送入模。振搗時,應遵循分層插入、振搗的原則,保證振搗的充分性,避免蜂窩麻面等混凝土質量問題的出現。振搗中途不能停止,若遭遇突發(fā)狀況,應將中斷時間控制在半小時內?;炷敛鹉:?,應在其表面灑水或覆蓋濕潤的塑料布,做好混凝土養(yǎng)護工作,養(yǎng)護時間應在14 天以上。
鋼筋安裝工序按照鋼筋間距標準,超過兩排間距的鋼筋,允許偏差在5mm 以下;墩臺、基礎處的同排鋼筋,允許偏差在10mm 以下;梁、板處的同排鋼筋,允許偏差在5mm 以下;灌注樁鋼筋,允許偏差在20mm 以下。在檢查上述鋼筋時,應檢查單個構件的2 處斷面。螺旋筋、橫向水平鋼筋和箍筋,允許偏差在10mm 以下,在檢查時,單個構件應檢查5~10 個間距。鋼筋骨架尺寸的長度,允許偏差在10mm 以下,鋼筋骨架尺寸的直徑、寬度或高度,允許偏差在5mm以下,檢查時應抽取單個骨架數量的30%。彎起鋼筋位置,允許偏差在20mm 以下,檢查時應抽取單個骨架數量的30%。
在橋頭搭板的實測環(huán)節(jié),應保證混凝土的強度符合標準。檢查枕梁的寬度和高度時,允許偏差在20mm 以下,檢查時應抽取單個骨架數量的30%,并檢查每根梁的2 處斷面;檢查枕梁長度時,允許偏差在30mm 以下,檢查時應全部檢查;檢查模板的長度和寬度時,允許偏差在30mm 以下;檢查模板厚度時,允許偏差在10mm 以下;檢查頂面高程時,允許偏差在2mm 以下,同時用水準儀針對其中5 處進行測量;檢查板頂縱坡時,允許偏差在0.3%以下,并用水準儀對其中5 處進行測量。
應用人工方式填充水泥漿,避免土壤中存在較大孔隙,加快土壤的固結速度,提升土體內的摩擦角,避免擋墻承受較大側壓力。同時也能避免地表滲水影響土體質量,避免路基在施工后發(fā)生沉降現象,進一步保障道路質量。路基斷面的縱橫間距應不低于2m,鉆孔孔徑應為10cm,以擋墻地板為基準,鉆孔深度應超過3m,壓漿作用力應在0.5MPa 左右(上、下誤差不超過0.1MPa)。
施工前,組織人員落實勘察工作,結合施工現場的實際狀況,選擇科學的鉆孔方式和灌漿設備,在依照正確的水料配合比制漿后,完成灌漿。依照“三檢制”要求完成灌漿工序質量的檢查,在充分清洗管路后,將管路封好,再繼續(xù)其他灌孔工作。
3.2.1 鉆孔
采用液壓鉆機鉆孔,外絲鉆桿直徑需達到60mm,鉆頭材質為硬質合金,直徑為100mm。通過空壓機吹風,達到排出孔中碎渣的目的。應遵循從外至內的施工原則,成孔次數應以孔深的實際情況為基準,若孔深在4m 以內,應一次成孔;若孔深在4m 及以上,應分兩次成孔。
3.2.2 灌漿
灌漿時,應合理掌握漿液配合比。灌漿材料為自來水和硅酸鹽水泥,兩者比例為1.5∶1。如果在雨天開展灌漿施工,也可以適量摻入40 波密度的水玻璃。
3.2.3 漿液灌注
灌漿前,應由工作人員充分檢查漿液設備和漿液管線,保證其性能完好,避免制漿過程中出現意外??赏ㄟ^隔膜灌漿機拌制漿液,向攪拌裝置中加入適量粉煤灰和漿液材料。漿液單次攪拌時間在3~4min,攪拌完成的漿液應通過濾網,暫時儲存在儲漿桶中,灌漿和攪拌的工作應同時進行,以保證工作的連續(xù)性。施工中,可采用孔口封閉法完成壓力灌漿,通過橡膠栓塞達到孔口封閉的目的。施工過程中,應派專人監(jiān)測灌漿孔口和灌漿機的情況,明確漿液配合比是否符合要求,將泵壓控制在合理范圍,出現異常情況時第一時間處理。
3.2.4 止?jié){
依照路基灌漿技術要求,注入率不超過1L/min,可采用兩段注漿法,首段注漿壓力為0.2MPa,次段注漿壓力為0.5MPa,灌注時間達到10min 后,就可止?jié){,停止灌注。如果灌漿孔停止灌注的原因是由于路面高度提升、邊坡漏漿、路面裂縫等,則可以間歇灌漿。如果遇到竄漿的鉆孔,可以先封閉,而后繼續(xù)灌注。在補灌階段,如果發(fā)現有鉆孔出現非正常狀況,且路面高度提升總體超過4mm,則不額外補灌。
3.2.5 灌漿質量檢驗
路基灌漿質量檢驗至關重要,施工中應重點檢查鉆孔孔位是否存在偏差,灌段長度與孔徑是否符合標準。應先對灌漿材料做好抽檢工作,并結合現場孔隙等信息,明確灌漿配合比是否符合要求,從而提高灌注工作整體的合理性。
若地基的強度不足,則有較大概率出現橋頭跳車現象,這也是在道路橋梁工程中,應重點關注軟弱地基的重要原因。若地基的強度較低,則會受到填充材料擠壓,增加樁基承受的壓力,導致橋臺在水平方向上出現位移。上述情況都可能損壞支座和伸縮縫,若情況嚴重,也會使橋面、橋臺受到影響?;谶@個問題,應在處理地基時,減輕回填材料的重量,增加地基的剛性,同時通過基樁抵消地基受到的側向流動。換土階段,具體深度應當符合軟層厚度要求,同時適當翻曬挖開的土壤材料。通常情況下,若填土高度在4m 以下,開挖深度應控制在60cm 左右。土方回填時應保證密實性,如果在雨季施工,無法通過翻曬減少土壤中的水分,可以在回填時摻入適量石灰,從而有效控制沉降變形的情況。
道路橋梁工程出現的不均勻沉降現象,和路面路基的變形有一定關聯(lián)。如果路面路基的變形幅度較小,通常不會嚴重影響道路橋梁工程的質量。依照沉降時間的不同,可用同結、次同結和瞬間沉降等方式進行區(qū)分,前兩者出現橋頭跳車的概率較大。與此同時,材料性質也會極大影響橋梁引道的質量,進而誘發(fā)路堤沉降。若適當填充輕型材料,同樣可以減輕因壓縮變形對工程造成的較大影響。
排水系統(tǒng)同樣是影響道路橋梁工程的重中之重,是避免陰雨天道路橋梁出現大量積水的重要系統(tǒng)。具體來說,在選擇填料階段,應盡量降低填料的含水率,并嚴格檢查材料的性質是否符合工程標準。在施工階段,應加強施工現場的管理,遵循按圖施工的原則,避免施工環(huán)節(jié)出現遺漏。
道路橋梁工程通常會以路面壓實作業(yè)作為所有工作的最后一項,該工作對工程整體質量的影響不言而喻。若施工當天風力不大,同時氣溫相對較高,則應合理控制機械設備的碾壓長度,不能太短。若天氣狀況相反,則碾壓長度應適當延長。與此同時,施工時應有效結合工期,若工期相對充裕,為加快混凝土終凝,可以將碾壓段長度縮短,以降低路面出現沉降的概率。
綜上所述,道路橋梁工程中出現路面沉降的問題,不僅跟填料本身的強度不足相關,也跟前期設計中未能嚴格落實要求有關。本文介紹了橋頭搭板施工方案和道路橋梁路基沉降處理技術,認為灌漿法可有效處理路面沉降的問題。同時,在施工中,應重視對地基的處理,對臺后填筑和排水系統(tǒng)的設置,以降低填料的含水率,提升土體的強度,為工程的最終質量保駕護航。