葉勝利
(甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司,甘肅蘭州 730010)
道路橋梁是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,可以促進經(jīng)濟發(fā)展。但是當(dāng)前道路橋梁施工技術(shù)水平無法滿足現(xiàn)代化橋梁工程建設(shè)要求,在橋梁投入使用后往往會出現(xiàn)路基路面沉降問題,影響了交通環(huán)境。導(dǎo)致沉降問題的原因是道路橋梁過渡段銜接不當(dāng),連接不牢固,對此需要施工單位加強重視,科學(xué)應(yīng)用施工技術(shù),強化施工管理體系,有效預(yù)防沉降問題的發(fā)生。
在道路橋梁工程建設(shè)過程中,沉降段路基路面施工是不可回避的重要環(huán)節(jié)。誘發(fā)沉降問題的因素有很多,比如道路橋梁工程所處區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜、施工過程中受人員活動、機械設(shè)備使用的影響等,都會導(dǎo)致路基路面受損,出現(xiàn)變形和裂縫,最終發(fā)生沉降問題。如果對此不加以及時處理,將進一步導(dǎo)致道路橋梁的承載力受到損害,結(jié)構(gòu)性能下降,縮短道路橋梁的使用壽命,也會導(dǎo)致車輛在通行的過程中出現(xiàn)橋頭跳車等問題,甚至誘發(fā)交通事故。一般路基路面出現(xiàn)沉降問題主要是因為路基結(jié)構(gòu)支柱不穩(wěn)固,橋梁橋臺和路基的上下土層距離近,難以發(fā)揮路基結(jié)構(gòu)的承載力,對此,可以采取設(shè)置橋頭搭板的方式予以解決。對于沉降問題,施工單位在施工的過程中需要嚴格根據(jù)沉降路段的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測量路基支護的承載力,以此合理設(shè)置支護結(jié)構(gòu),提高道路橋梁的交通運輸能力[1]。
在沉降段路基路面施工中需要科學(xué)設(shè)計搭板結(jié)構(gòu),根據(jù)相關(guān)要求優(yōu)化設(shè)計,確保搭板的可靠性,發(fā)揮其緩沖作用,促使過渡段更加堅固,有效降低沉降段發(fā)生不均勻沉降問題的概率。但是當(dāng)前在實際的施工過程中,一些施工單位往往直接將搭板設(shè)置在路面表層中,導(dǎo)致搭板結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理,路基荷載增加,承載力降低。此外,施工人員如果沒有科學(xué)設(shè)置外錨栓和拉桿,也會對搭板產(chǎn)生一定的影響;如果在設(shè)置搭板前沒有對周圍的雜物進行清理,會因為環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致回填時土壤塑性提高,搭板周圍的土體流失,無法支撐外力而出現(xiàn)變形、塌陷和裂縫,進一步導(dǎo)致路基路面發(fā)生不均勻沉降問題。
在沉降段路基路面施工過程中需要保證橋臺背面的壓實度,確保橋臺的堅固性,以有效承載車輛荷載。但是現(xiàn)實施工中,其壓實度往往難以保證,原因是橋臺背面填土難度大、工序煩瑣、要求高且在施工的過程中會受到多方面因素的影響,如材料、設(shè)備、施工工藝和流程、地形條件、氣候環(huán)境等。如果施工單位沒有根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)控制橋臺背面的壓實度,沒有根據(jù)規(guī)范要求選擇填料,如填料水分較大、硬度不足,無法滿足基本要求,則會影響路堤的質(zhì)量,無法保障橋梁工程的整體堅固性,對此需要施工單位樹立質(zhì)量控制意識,提升路基路面結(jié)構(gòu)性能。
道路橋梁工程竣工交付使用后,在長期運營過程中,道路橋梁結(jié)構(gòu)會受到環(huán)境外力、路基、地質(zhì)、車輛荷載等多方面因素的影響,出現(xiàn)路面受損、結(jié)構(gòu)變形、沉降等問題。對此,可采取如下質(zhì)量控制措施:
第一,如果道路橋梁建設(shè)處于泥砂路段中,需要施工單位在施工前科學(xué)分析泥砂的特點,制定防護措施,如對泥砂進行換填處理,加入穩(wěn)定性強的填料,提升路基的強度。
第二,科學(xué)分析影響道路橋梁質(zhì)量的因素,通過事前預(yù)防、事中控制、事后反思的方式有效降低沉降發(fā)生的可能性。
第三,在當(dāng)前車流量不斷增加的情況下,需要在橋梁設(shè)計環(huán)節(jié)進一步提升橋梁工程的承載力,確保滿足后期的通車需求[2]。
第一,路基路面不均勻沉降問題主要是因為路基結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理導(dǎo)致的。
第二,路基路面施工中,施工人員在測試路基含水量時疏忽了周圍溝壑的積水,沒有及時將其排出,導(dǎo)致積水滲入路基,破壞了路基結(jié)構(gòu)的強度。
第三,由于軟土路基存在壓縮性強、強度低、抗剪切能力差等問題,如果外力荷載較大,就會出現(xiàn)路基變形問題。
第四,在制訂施工方案時沒有進入現(xiàn)場進行實地勘察和分析,對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等因素缺少全面的了解,不能根據(jù)實際情況選擇施工技術(shù),以致施工風(fēng)險增加。
第五,在施工前進行地質(zhì)勘查時,沒有明確鉆孔數(shù)量和鉆進深度,沒有對上層土體進行全面分析,沒有科學(xué)制定防護措施,沒有對軟土路基進行加固處理等,導(dǎo)致道路橋梁荷載力差,從而出現(xiàn)沉降問題[3]。
對于搭板設(shè)計不合理帶來的問題需要施工單位引起重視、認真反思,根據(jù)設(shè)計規(guī)范和施工要求,結(jié)合不同路基的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計搭板,確保搭板設(shè)計的科學(xué)性、合理性,以有效發(fā)揮搭板的作用,提升路基的支撐能力。搭板設(shè)計是沉降段路基路面施工的一項基本工作,搭板設(shè)置的好壞直接關(guān)系著路基路面質(zhì)量的高低,對此,需要做好以下工作:
第一,在搭板設(shè)計時需要確保路基路面的頂面和搭板處于同一水平面,使搭板可以和橋梁有效銜接在一起。
第二,需要嚴格根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方案進行搭板施工,確保路面和橋梁之間過渡順暢。
在沉降段路基路面施工中,施工單位往往選擇水泥粉噴樁軟基處理法和爆破擠淤法開展施工,通過實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn),第一種方法非常有效,不僅可以提高軟基的加固效果,保證軟基更加穩(wěn)固,還可以縮短工期,但是這種方法會導(dǎo)致成本增加,無法在大面積施工中推廣應(yīng)用。對此在橋臺軟基施工中,施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況,結(jié)合設(shè)計規(guī)范和相關(guān)要求,明確施工方法的優(yōu)缺點,科學(xué)設(shè)計施工方案。如果條件允許,可以采用橋臺預(yù)壓法提升路基的承載力,有效減少路基沉降問題的發(fā)生概率,保證車輛通行安全[4]。
在沉降段路基路面施工中需要加強換填施工質(zhì)量控制,將其作為一個關(guān)鍵的工序,嚴格按照固定的流程和步驟進行規(guī)范操作。在換填施工之前需要對路基周圍的軟土和雜物進行清理,并設(shè)置防護網(wǎng)。在施工中如果遇到軟土,則需要及時采用加固法、換填法、夯實法、擠壓法等進行處理,有效預(yù)防路基軟化問題的發(fā)生,提高道路橋梁樁體的承載力。在此過程中,需要對路基的受力狀態(tài)加強觀測和分析,如果路基受力超出其承載力的最大標(biāo)準(zhǔn),則需要進行干預(yù)和控制,預(yù)防路基位移的發(fā)生。另外,施工單位還需要根據(jù)橋梁工程路基的具體情況及時調(diào)整設(shè)計方案,以保證施工質(zhì)量,具體可以從以下方面進行:
第一,科學(xué)選擇填料。在換填壓實施工中需要保證填料的質(zhì)量,確保其硬度和強度達標(biāo),在選擇砂礫填料時需要著重對其粒徑進行檢查,避免因為填料問題誘發(fā)路基沉降和結(jié)構(gòu)變形問題,以此提高橋臺填筑壓實效果。如可以選擇灰土作為填料,其抗水性強、強度高,硬化后可以和土壤充分結(jié)合,有效提高土壤的依附力,保證回填的密度,進一步提高路基的強度,確保在車輛荷載持續(xù)增加的情況下不會發(fā)生變形的問題。
第二,科學(xué)選擇回填方法。在路基路面回填的過程中,需要根據(jù)填料的使用要求制訂施工計劃和方案,選擇合理的回填方法,確?;靥顫M足要求。如砂礫回填法,該方法可以從本質(zhì)上提高路基強度和硬度。此外,在大范圍的路基路面施工中需要在引道下方回填骨料和碎石,然后進行現(xiàn)場澆筑,以確保施工質(zhì)量[5]。
在沉降段路基路面施工中會受到氣候環(huán)境的影響,如降雨會導(dǎo)致橋臺積水,需要施工單位加強路面排水工作,科學(xué)設(shè)置排水系統(tǒng),及時排出積水,避免積水滲入路面結(jié)構(gòu)對路基產(chǎn)生影響。對于降雨較為集中的路段,可以采用修建集水槽、開挖溝渠、設(shè)置排水管等多種方法優(yōu)化排水設(shè)計,保證施工效果。另外,需要根據(jù)地下水位的變化情況適當(dāng)抬高路基,避免地下水浸泡路基破壞其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在沉降段路基路面施工前需要做好人力、材料、機械設(shè)備等相關(guān)準(zhǔn)備工作,明確設(shè)計方案,了解設(shè)計規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、注意事項、施工條件,確保施工活動能夠順利進行,減小后期設(shè)計變更和返工重修問題的發(fā)生概率,以此降低造價、加快進度、提升質(zhì)量。技術(shù)人員還需要在充分調(diào)查并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制定具體施工方案,并在技術(shù)和經(jīng)驗驗證、可行性研究、對比分析的基礎(chǔ)上選擇最佳施工方案。具體的施工流程如圖1 所示。
圖1 道路橋梁沉降段路基路面施工流程
根據(jù)實際情況,對工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、地勢地貌、地下管線埋設(shè)、周邊建筑物等進行綜合分析,全面掌握勘察數(shù)據(jù)信息。在施工前,設(shè)計人員還需要加強和施工人員的交流,做好技術(shù)交底工作,讓每一個施工人員都明確設(shè)計意圖,了解施工要點,把握施工流程,確保建設(shè)資源的優(yōu)化配置,提高工程的安全系數(shù),為后期施工活動的順利進行奠定基礎(chǔ)[6]。
在道路橋梁工程竣工投入使用后,施工單位需要加強對道路的養(yǎng)護處理,制訂科學(xué)的養(yǎng)護方案和對策,確保養(yǎng)護工作的有效性和針對性,延長道路的使用壽命。
總而言之,在當(dāng)前社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,道路橋梁沉降段路基路面施工要求不斷提高。為了預(yù)防沉降問題的發(fā)生,需要在道路橋梁施工過程中科學(xué)分析沉降問題產(chǎn)生的原因,科學(xué)利用施工技術(shù),科學(xué)設(shè)計路基結(jié)構(gòu)、橋臺、搭板,明確技術(shù)要點,同時做好現(xiàn)場勘察工作,對施工區(qū)域的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等因素進行分析,制訂科學(xué)的施工方案,并嚴格根據(jù)方案開展施工,以此強化路基路面的性能,保證路基路面的施工質(zhì)量。