摘?要:舒適、便捷已成為公路橋梁的最大優(yōu)點(diǎn),但從已建并運(yùn)營的高速公路使用情況來看,路橋工程在建設(shè)過程中仍存在很多問題,尤其是不均勻沉降和由此產(chǎn)生的橋頭跳車現(xiàn)象,不僅會(huì)影響行車舒適性和安全,甚至?xí)蔀橹萍s我國公路事業(yè)發(fā)展的瓶頸。為此,必須重視路橋沉降問題,采取切實(shí)有效的措施予以解決,提高施工整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:市政道路橋梁;沉降段;路基路面;施工技術(shù)
市政道路橋梁對(duì)人們的安全出行發(fā)揮著重要的作用。受現(xiàn)場(chǎng)施工條件及技術(shù)的影響,市政道路橋梁工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)路基路面沉降問題,嚴(yán)重影響著市政道路橋梁的質(zhì)量和安全性。
1?導(dǎo)致道路橋梁沉降的原因
1.1?土層松散
在市政道路橋梁的橋頭搭板處的施工中,沒有對(duì)橋頭路堤兩側(cè)進(jìn)行壓實(shí)、壓密,導(dǎo)致回填土層松軟,引發(fā)沉降問題。由于選擇的地基回填土通常都是黏土或者含大量黏土成分的土質(zhì),受黏土特性及外界因素的影響,在回填過程中,非常容易出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象。由于黏土有很強(qiáng)的柔性,在與混凝土橋臺(tái)的結(jié)合中會(huì)出現(xiàn)一定的差異,容易引發(fā)橋臺(tái)發(fā)生沉降變形。在黏土回填過程中若出現(xiàn)壓實(shí)度、密實(shí)度沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求與標(biāo)準(zhǔn)的情況,在道路橋梁建成后的運(yùn)行過程中,受外力的荷載和作用非常容易導(dǎo)致沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
1.2?沉降結(jié)構(gòu)不合理
如果市政道路橋梁的橋頭搭板的沉降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范、不合理,非常容易引發(fā)沉降現(xiàn)象。在橋頭搭板施工中沒有實(shí)施橫向間設(shè)置拉桿、縱向間錨栓技術(shù),導(dǎo)致搭板出現(xiàn)豎向滑落現(xiàn)象,引發(fā)橋頭凹陷。施工人員對(duì)橫向拉桿與錨栓位置的一致性不重視,在長時(shí)間垂直狀態(tài)中搭板出現(xiàn)損壞情況。通常情況下,在橋頭搭板處都要設(shè)計(jì)有效的彈性支撐,如果忽略了彈性支撐設(shè)計(jì),將導(dǎo)致沉降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不規(guī)范、不合理。
1.3?施工設(shè)計(jì)不科學(xué)
在市政道路橋梁工程施工中,橋頭搭板部分非常容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)問題,橋頭連接的引橋部分結(jié)構(gòu)不合理、不規(guī)范,就容易導(dǎo)致路基路面的沉降問題。在路基的施工處理中,鋼筋混凝土搭板和粗粒填筑是常用的兩種方法,合理利用鋼筋混凝土搭板方法,可以有效地降低路橋路面的沉降度,提高路基強(qiáng)度、路面平整度。對(duì)這兩種方法的協(xié)調(diào)運(yùn)用,可以使道路和橋梁之間發(fā)生沉降的數(shù)值差異大幅度減少。但是,在實(shí)際的情況中,經(jīng)常存在搭板設(shè)計(jì)不合理的情況,非常容易導(dǎo)致搭板斷裂,引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。
1.4?技術(shù)交底不足
在施工前,做好對(duì)施工人員的全面技術(shù)交底工作非常重要,通過有效的技術(shù)交底,可以讓施工人員規(guī)范地按照施工方案進(jìn)行施工,在實(shí)際施工中對(duì)施工重點(diǎn)、難點(diǎn)、復(fù)雜點(diǎn)及需要注意的地方加以重視,規(guī)范施工,避免橋頭搭板位置出現(xiàn)質(zhì)量問題。但是在實(shí)際的施工中,管理人員與技術(shù)人員都忽視了這一點(diǎn),沒有對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,導(dǎo)致設(shè)計(jì)與施工脫節(jié),施工人員無法采取有效的措施來規(guī)避橋頭搭板處的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn),降低了整體的施工效率和質(zhì)量。
1.5?材料質(zhì)量不足
加強(qiáng)施工材料的質(zhì)量控制能有效提升建筑市政道路橋梁工程的總體質(zhì)量、穩(wěn)定性和安全性。但是在實(shí)際施工中,相關(guān)人員片面追求成本控制,購買一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的建筑材料,導(dǎo)致工程質(zhì)量下降。而橋頭路基回填質(zhì)量與材料的質(zhì)量密切相關(guān),若填充材料存在質(zhì)量問題,則會(huì)引發(fā)路基路面沉降的風(fēng)險(xiǎn)。
2?道路橋梁沉降路段路基路面施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1?合理設(shè)置搭板
搭板設(shè)置主要是為了避免橋端連接部分產(chǎn)生沉降。一般多在橋臺(tái)或懸臂梁板端部和填土之間設(shè)置,隨著填土沉降而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)車輛在橋面通行時(shí),可有效起到緩沖作用,即便是臺(tái)背填土已發(fā)生沉降,也不會(huì)出現(xiàn)凹凸不平情況。為了避免沉降,必須合理設(shè)置橋頭搭板,改進(jìn)設(shè)計(jì)。采用變厚度截面的搭板,板頂鋪裝和橋面相同,前段厚度與以往設(shè)計(jì)相同,后段減薄,板頂鋪裝應(yīng)和路面結(jié)構(gòu)基本相同。搭板的縱向坡度平行與路基縱坡,為路面攤鋪、碾壓提供方便,同時(shí),便于搭板更適應(yīng)臺(tái)后路基沉降。
2.2?橋臺(tái)軟基填筑技術(shù)
在軟土地基修建路橋工程時(shí),要合理利用填筑技術(shù)和設(shè)置不同強(qiáng)度的沉降段。主要原因在于在不同程度上,沉降段路面已發(fā)生壓縮變形,橋梁引道施工中,通過填筑技術(shù)可以有效結(jié)合填筑材料和填筑方法,減輕地基沉降,減少壓縮變形。目前,在路橋軟土地基處理中多采用強(qiáng)夯法、塑料排水板法、水泥粉噴樁等。強(qiáng)夯法是為了提高軟土地基的承載力,將重錘自幾米甚至幾十米高度自由下落,從而對(duì)土體進(jìn)行動(dòng)力夯擊,可使地基迅速固結(jié)。多用于濕陷性黃土、低飽和度粉土、雜填土等。塑料排水板法是指利用插板機(jī)向軟土層內(nèi)插入塑料板進(jìn)行特殊處理,隨后進(jìn)行地基加載預(yù)壓施工。塑料排水板的滲透性極強(qiáng),沿著排水板軟基內(nèi)的水分可順利排出,進(jìn)而起到良好的排水固結(jié)作用,提高加固效果。本處理方法多用于一些土層相對(duì)松軟的地基當(dāng)中,如雜填土、淤泥質(zhì)黏土等。粉噴樁是指粉狀加固料通過固化粉體噴射攪拌機(jī)以霧狀的方式向軟土地基內(nèi)均勻噴射,從而固結(jié)軟土地基土層,在本軟基處理方法中,固化劑多選用水泥。在固料噴射結(jié)束后,可采用攪拌機(jī)均勻攪拌加固深度范圍內(nèi)的軟土,并通過水泥的吸水固化反應(yīng),促使其和軟土顆粒緊密結(jié)合,從而產(chǎn)生一系列的水化反應(yīng)或水解反應(yīng)。通過水泥粉噴樁施工可有效控制地表不均勻沉降,大幅提升地基承載力,甚至超過160kPa,相比其他處理方法,粉噴樁施工加固效果好,且成本低。因此,在實(shí)際工程案例中,必須嚴(yán)格按照因地制宜原則,具體問題具體分析,采取科學(xué)、合理、有效的處理措施,最大限度消除軟土地基的不均勻沉降。
2.3?路基排水技術(shù)
路基排水技術(shù)的選擇與當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩卮嬖谥苯雨P(guān)系,若工程所在地降雨量較大,屬于潮濕多雨地區(qū),那么如何做好排水施工顯得尤為重要。若路基排水不暢,很容易加劇路橋沉降段病害,甚至出現(xiàn)路基翻漿、坍塌,路面松散、剝落等現(xiàn)象。在大量實(shí)踐中,設(shè)置合理的橫向排水管和盲溝效果顯著,如急流槽、邊溝地表排水管、截水溝等。此外,還可以采用漿砌片石、混凝土預(yù)制板等進(jìn)行溝渠加固。但在施工中,若施工點(diǎn)具有較高水位,不得直接進(jìn)行臺(tái)背路堤填筑,要通過碎石進(jìn)行盲溝設(shè)計(jì),在整個(gè)施工環(huán)節(jié),必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),保證每一個(gè)環(huán)節(jié)都能順利開展,加快施工進(jìn)度,縮短工期,提高施工技術(shù)水平。
2.4?沉降段路面壓實(shí)技術(shù)
路面壓實(shí)是路橋施工建設(shè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),涉及到材料、施工技術(shù)等多個(gè)方面。在沉降段路面壓實(shí)施工中,路基或土層含水量直接決定橋梁的密實(shí)度,因此,必須做好土的含水率檢測(cè)和控制,保證控制在最佳含水率允許范圍內(nèi)。此外,還要做好碾壓速度、壓實(shí)機(jī)械、碾壓溫度等方面的控制。在整個(gè)壓實(shí)過程中,為保證壓實(shí)質(zhì)量,必須隨時(shí)檢查各個(gè)階段的壓實(shí)度,便于及時(shí)調(diào)整。若壓實(shí)干密度在要求值以上,說明壓實(shí)過度或土質(zhì)發(fā)生變化;若壓實(shí)干密度在要求值以下,則說明壓實(shí)度不足。針對(duì)上述情況,均需要找出原因,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理,保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。
3 結(jié)語
當(dāng)前,人們對(duì)市政道路橋梁工程的質(zhì)量和安全性提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。市政道路橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是地基施工,其質(zhì)量對(duì)道路橋梁的總體質(zhì)量及安全性起著決定性的作用,所以在施工中要避免地基沉降問題的發(fā)生。
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作者簡(jiǎn)介:徐玉龍,性別:男,民族:漢族、籍貫:山東省鄆城縣、學(xué)歷:本科、職稱:工程師。