李文彥
(太原市政建設集團有限公司,山西 太原 030000)
城市的道路交通作為一種最為基礎(chǔ)的陸路交通,是城市發(fā)展的命脈,城市道路不通暢或存在安全問題,是對城市居民和城市發(fā)展的最大的隱患,因此,要對城市中的道路橋梁工程的質(zhì)量加以提高,減少路基路面發(fā)生沉降問題,保證行車安全,為陸路交通提供一個安全穩(wěn)定的環(huán)境。
道路橋梁由于施工環(huán)境和運行環(huán)境的復雜,加上當前道路車載負荷的不斷提升,很容易出現(xiàn)路基路面沉降的問題,而如果不及時加以處理便可能會出現(xiàn)橋頭跳車的問題,加速橋梁整體結(jié)構(gòu)的破壞,降低橋梁的使用壽命。其中橋梁工程路基路面沉降問題中最常見的是橋頭跳車問題,所以關(guān)于橋頭搭板的設置非常重要,因為路基路面彈性變形的問題往往出現(xiàn)在牛腿上,橋梁路基部分土體靠近橋臺位置,無法充分發(fā)揮受力體系的作用。當橋頭跳車問題持續(xù)存在,便會加劇路基的不均勻受力,在縱向上又因為道路橋梁長時間高負荷運行,會出現(xiàn)兩個峰值的路基應力,一個峰值出現(xiàn)在車輛荷載力位置,另一個出現(xiàn)在搭板支撐路基端位置。當橋面上的車輛在行進過程中,在車輛運行到搭板末端時該位置的路基受到最大的縱向應力,從而加劇變形的力度,最終出現(xiàn)沉降。
路基路面發(fā)生沉降會產(chǎn)生很多的危害,當?shù)缆分邪l(fā)生沉降時,車輛在行駛中會因為道路開裂或者地面不平而不穩(wěn)定,出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,這既影響車輛在行駛中的安全性和舒適度,也會使車輛因為突然的跳車現(xiàn)象而縮短使用壽命。而且,如果發(fā)生跳車現(xiàn)象的是大型貨車,就很容易造成安全事故。因為跳車現(xiàn)象既能發(fā)生在小型轎車中,也能發(fā)生在大型貨車中,因此增加了城市交通事故發(fā)生的頻率。另外,沉降段一般為橋梁和道路的交接處,當這些地方發(fā)生沉降時,車輛發(fā)生跳車時影響的就不只是車輛本身了,還會對橋梁產(chǎn)生負面影響,破壞橋頭的穩(wěn)定性,對橋梁自身的結(jié)構(gòu)造成損害,減少橋梁的使用壽命。
這里指的設計不合理性主要集中在橋頭引道沉降段部分。在較為常見的橋頭引道路基相關(guān)工程中,一般的處理方式是使用粗粒料進行填筑、應用鋼筋混凝土過渡板進行彌補等方式。使用這些方式的主要目的在于有效降低路橋之間的剛度變化、沉降差異等,以達到提升相關(guān)段內(nèi)路基整體的實際強度,最終確保路面的平整性達到要求,極大程度避免橋頭出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象。
根據(jù)相關(guān)施工標準,在進行市政道橋施工的過程中,涉及到的相關(guān)橋梁和通道等都要求展開臺背填土處治。由于臺背填土壓實度可能會受到一些工程管理方面的干擾,例如施工原材料、順序等,這些在實際操作過程中可能普遍存在的臺背填土壓實度與相關(guān)設計要求不相符的情況,是導致路橋沉降段內(nèi)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的一個極為重要的因素。除此之外,沉降面的另外一個因素為路基路面長期處在超荷載環(huán)境中,加上一些自然因素的影響,會最終形成土基塑性變形的現(xiàn)象,導致路橋之間產(chǎn)生差異性沉降現(xiàn)象,進而影響路面的整體平整度。
在道路橋梁橋頭位置出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象主要是因為該位置出現(xiàn)了地基沉降,而引起該位置沉降的主要原因和橋頭結(jié)構(gòu)的設計不合理有關(guān)。比如在地基處理時沒有結(jié)合具體情況制定合理的地基施工方案,在具體實施時鉆探操作、鉆孔的數(shù)量設置不合理,沒有深度分析軟土地基,沒有明確確定地基軟土層位置等都會引起道路橋梁橋頭地基的沉降。此外,如果沒有準確分析軟土地基、建立計算模型和防治方案,也會使實際地基和設計方案不一致,使橋梁軟土地基出現(xiàn)沉降。同時在長時間交通運行和長期的雨水沖刷下會加重橋頭路基的損壞,降低路基的抗剪能力和強度,在使用中會出現(xiàn)沉降不均勻的問題。
在道路橋梁的施工中應用搭板設置,使得路面的厚度從原來的突變,變?yōu)闇睾偷臏p變,這樣就能夠起到延長道路和橋梁的使用壽命的作用。在實踐中,對于搭板的設置有著很嚴格的要求,也存在著很具體的數(shù)值和計算的要求,在施工時,要參照修建高速公路時對正常路段的基層頂面標高,對搭板的頂面標高進行合理的設置,還可以通過反向坡度預留的方式進行搭板設置。保證搭板和橋臺連接處的標高一致,這時,要使搭板和路面連接的過渡底端的高度略微高于標高,降低道路橋梁路基路面沉降發(fā)生的概率。另外,在道路橋梁施工時,不光要關(guān)注搭板的設置問題,還要加強對搭板的施工,保證搭板的施工按照規(guī)范進行立模,在提升搭板施工質(zhì)量的同時,保證搭板的效能的有效發(fā)揮,以此實現(xiàn)提升臺背回填的強度的目的,降低路面厚度的差額,使路面更加平緩。
為了防止出現(xiàn)跳車的情況,還應該要做好橋背軟地基的處理工作。在實際實施的時候應該要依照實際情況選擇合適的技術(shù)提高其地基承載能力和穩(wěn)定性,使其路堤和橋臺之間的沉降差異能夠有效降低,最終控制好沉降變成的問題。對于一些水分含量比較高以及土壤孔隙相對比較大的溝壑地區(qū)應該要使用換填土的技術(shù)實施,厚度依照軟土的厚度確定。要是厚度小于4 米的話可以將開挖的深度設計成為60 厘米;要是厚度非常大,就要將開挖的深度增加,通常都是要超過一米?;蛘咭部梢詫⑵渫诔鲋髸窀稍龠M行回填,或是直接使用石灰土實施回填。對于一些軟土厚度比較大的地基在施工的時候會加入一些填充材料,這樣地基就會出現(xiàn)擠動情況,使樁基的壓力增大,由此橋臺就會發(fā)生位移,這時候就應該要將地基的剛性增強,比如可以使用粉噴樁方式。
材料的質(zhì)量是影響路基路面施工的最為直接的因素,因此,要對臺背材料進行謹慎的挑選,提高路面的完整性,同時,還需要保證道路和橋梁之間的臺背材料的一致性,提升過渡地帶的強度和質(zhì)量。在挑選臺背材料時,要根據(jù)臺背填土的經(jīng)驗和實踐,選擇泡沫混凝土和泡沫苯乙烯等工程塑料。1) 對臺背填料的級配進行合理的控制,保證級配的科學合理,同時,要在填筑時采用斜坡式或者臺階式的形式按照1∶1 的比例進行填筑。2) 在對橋梁進行臺背填土的同時,進行錐坡施工。
綜上所述,在施工過程中,必須加強相關(guān)的管控工作,發(fā)現(xiàn)問題,及時的處理問題,消除一些可能存在的安全隱患,借助施工技術(shù)對于可能發(fā)生沉降現(xiàn)象的過度段進行維護與補充,延長市政道路橋梁工程的基本使用壽命,也大大提升市政道路橋梁工程本身的質(zhì)量與安全性,更好的為人民服務。