劉國(guó)富
(駐馬店市公路管理局,河南 駐馬店463000)
目前,由于軟基路段出現(xiàn)地基沉降而引發(fā)的橋頭跳車現(xiàn)象還依舊存在,因此在進(jìn)行原因分析時(shí),主要是由于施工圖設(shè)計(jì)中出現(xiàn)地質(zhì)鉆探布孔較少,且鉆探深度不足,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基的存在,或未能將軟基范圍和深度得到準(zhǔn)確探明,無法清楚掌握軟土的物理力學(xué)性質(zhì),從而引發(fā)橋頭路堤軟土地基處治遺漏的問題發(fā)生,或造成不合理的處理。
在路橋施工中,幾乎所有橋梁、明涵、通道等都應(yīng)對(duì)臺(tái)背進(jìn)行填土處理。然而,施工用料、施工機(jī)械、施工順序、施工作業(yè)面以及施工經(jīng)驗(yàn)等管理因素直接影響到臺(tái)后填土的壓實(shí)度,施工過程涉及到多方面內(nèi)容。在分析公路調(diào)查結(jié)果時(shí),臺(tái)背填土普遍會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)不足的問題,該問題的產(chǎn)生是造成路橋過渡段有不均勻沉降形成的一個(gè)基本原因。另外,在公路運(yùn)營(yíng)過程中,車輛荷載以及自然因素對(duì)路基產(chǎn)生的共同作用,會(huì)形成土基塑性變形的積累問題,導(dǎo)致路橋之間形成差異沉降,最終導(dǎo)致高等級(jí)公路路面的平順程度造成影響。
在公路橋頭路基施工過程中,一般會(huì)選用滲水性土、砂類土等作為臺(tái)背路堤填土進(jìn)行運(yùn)用,使其發(fā)揮填料作用,未能充分考慮到防水和排水設(shè)施。通常情況下,對(duì)于翹起橋臺(tái)浸水的路段來說,應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡,而其他橋臺(tái)路段,僅在錐坡范圍內(nèi)設(shè)置漿砌片石護(hù)坡,在臺(tái)背對(duì)防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡進(jìn)行設(shè)置,但從公路改建、水毀以及收尾工程的偵查過程中可以發(fā)現(xiàn),橋頭路堤沉降較多的位置,都會(huì)存在護(hù)坡水毀及錐坡等問題,其產(chǎn)生原因是由于雨水會(huì)沖刷路堤,并侵蝕防格網(wǎng)草護(hù)坡等路堤,而邊坡防護(hù)措施則未能發(fā)揮有效的路基保護(hù)作用,造成雨水對(duì)路基的侵害問題產(chǎn)生。因此,橋頭路堤邊坡防護(hù)措施、臺(tái)背防水以及排水措施不適當(dāng),會(huì)引發(fā)橋頭路基有不均勻沉降出現(xiàn),從而形成橋頭跳車問題。
1)結(jié)合橋梁長(zhǎng)度、橋臺(tái)搭板長(zhǎng)度的設(shè)置實(shí)施劃分,主要包括以下內(nèi)容:①大中橋,其搭接長(zhǎng)度為8 m。②小橋、填土高度低于0.5 m 的涵洞或通道,其搭板長(zhǎng)度為5 m。然而,橋頭引道路堤是處于高填方路段位置,軟基路段橋涵結(jié)構(gòu)和橋頭路堤會(huì)有較大的相對(duì)沉降量產(chǎn)生,由于搭板長(zhǎng)度不足而無法發(fā)揮順接作用,行駛車輛通過時(shí),必然會(huì)有橋頭跳車問題產(chǎn)生。
2)計(jì)算搭板設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)與支撐在彈性地基上的板相結(jié)合實(shí)施的,未能充分考慮臺(tái)背路堤的沉降問題,雨水沖刷會(huì)帶走臺(tái)背填土等因素造成臺(tái)背和搭板路堤脫空等現(xiàn)象,對(duì)受力狀態(tài)會(huì)有不利作用產(chǎn)生。最終導(dǎo)致搭板設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,導(dǎo)致斷板問題形成,從而出現(xiàn)橋頭線形突變,引發(fā)橋頭跳車問題。
路橋施工的質(zhì)量受到施工方案和組織設(shè)計(jì)的嚴(yán)重影響,因此,應(yīng)嚴(yán)格要求施工方案和施工組織設(shè)計(jì)。在開展施工方案和施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)科學(xué)的方法和編制的程序,通過對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)施不斷地分析對(duì)比,從而優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)方案。其次,嚴(yán)格檢測(cè)施工的質(zhì)量,做好施工人員的技術(shù)交底工作。通常情況下,過渡段施工組織設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)路橋間的沉降差得到盡可能減少,在路堤和橋臺(tái)的連接部位,若采用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓會(huì)有一定難度,應(yīng)及時(shí)改用小型振動(dòng)機(jī)開展充分壓實(shí)作業(yè)。
通常情況下,應(yīng)同時(shí)開展臺(tái)背路堤填土和錐坡填土,并根據(jù)設(shè)計(jì)的寬度實(shí)施一次填土。在分層填筑過程中,每層的壓實(shí)厚度都應(yīng)控制在小于15 cm 范圍內(nèi)。具體施工要求包括:仔細(xì)檢查填土松鋪厚度,其次還應(yīng)對(duì)平整度和含水量實(shí)施檢查,使每項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求之后即可開展碾壓作業(yè)。運(yùn)用振動(dòng)壓路機(jī)實(shí)施碾壓時(shí),除了連接處必須加強(qiáng)振動(dòng),使碾壓效果得到增強(qiáng)以外,橋臺(tái)附近都應(yīng)運(yùn)用不震動(dòng)靜壓,避免有橋臺(tái)損傷問題出現(xiàn)。
在選擇橋臺(tái)結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡可能選用有利于減少路橋過渡段施工后沉降的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)階段,在各種各樣的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)中,由于樁接臺(tái)帽的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)過渡段路堤是在施工前開展填筑的,所以不會(huì)受到施工作業(yè)面的限制,可運(yùn)用大型機(jī)械設(shè)備,并且不存在施工死角,壓實(shí)度也應(yīng)與規(guī)定要求相滿足。其次,在開展橋臺(tái)結(jié)構(gòu)施工時(shí),應(yīng)為過渡段軟土地基和路堤填土預(yù)留出一定的沉降期,對(duì)減少過渡段路堤有施工后沉降的現(xiàn)象產(chǎn)生有利作用。因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通常應(yīng)對(duì)該種橋臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行選用。
在過渡段范圍內(nèi),路堤填料上會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚板,其一端在剛性基礎(chǔ)上支撐,運(yùn)用鋼筋混凝土厚板的抗彎強(qiáng)度使軌道的剛度得到增加,該厚板稱之為過渡搭板。該方法一般廣泛應(yīng)用于公路系統(tǒng)中,有較好的效果。搭板下面地基的非均勻特別是脫空,能使板底的彎拉應(yīng)力得到顯著地增大。當(dāng)?shù)鼗鶑木鶆虻椒蔷鶆蛟儆忻摽债a(chǎn)生時(shí),其相應(yīng)的最大豎向位移會(huì)有1 倍左右的增大,而搭板厚度的增加會(huì)使搭板抵抗彎拉應(yīng)力和變形的能力得到顯著增大。板厚從原有的20 cm 增加至30 cm,板底的最大彎拉應(yīng)力也有了30.60%的減少,豎向位移也減少了19.85%。所以,應(yīng)運(yùn)用增加搭板厚度的方法,使變形減少并增加過渡段的抗力性能。
公路橋梁之間過渡段的施工工藝水平是對(duì)橋頭跳車問題得到有效解決的關(guān)鍵。因此,為了使公路施工質(zhì)量得到保障,提升車輛行駛的安全度和舒適度,應(yīng)運(yùn)用各種方法,使公路、橋梁連接處過渡段的臺(tái)階數(shù)量和下沉程度得到有效減少,進(jìn)而提升了公路的經(jīng)濟(jì)效益。因此,應(yīng)注意對(duì)公路、橋梁過渡段的施工質(zhì)量,使公路行車舒適度、安全性能以及可靠度增強(qiáng)的最佳方法得到有效應(yīng)用。
[1] 常慶喜. 淺談高等級(jí)公路橋頭跳車的成因及防治措施[J].今日科苑,2008(2):175.