張春曉
摘要:公路橋梁工程屬于國(guó)家基礎(chǔ)項(xiàng)目中的一類,其施工與建造情況直接關(guān)系到整個(gè)路基路面的質(zhì)量,也是保證安全運(yùn)行的關(guān)鍵。與一般的工程相比,公路橋梁不僅對(duì)技術(shù)水平要求高,還屬于民生工程的重點(diǎn)項(xiàng)目,公路橋梁一旦發(fā)生沉降事故,出現(xiàn)路面沉降不均勻狀況,對(duì)于行車安全也能造成巨大的影響,甚至影響橋梁的使用壽命。所以,為了保證安全通車,提高公路橋梁整體的質(zhì)量,就必須找到造成沉降的原因,并對(duì)相關(guān)技術(shù)提出合理有效的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;沉降段;路基
進(jìn)入21世紀(jì)以來,工程運(yùn)輸工程不斷延展,公路橋梁的修建數(shù)量不斷增多,在緩解運(yùn)輸壓力的同時(shí)也促進(jìn)了城市的建設(shè)。但是由于公路橋梁段路多,工程建設(shè)量巨大,對(duì)技術(shù)要求高,使得橋梁沉降問題較為嚴(yán)重,施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的漏洞都會(huì)影響路基面的修建,不利于保證工程質(zhì)量。如果出現(xiàn)沉降段,對(duì)于整個(gè)運(yùn)輸都會(huì)造成不良的影響,引起巨大安全隱患,特別是橋梁結(jié)構(gòu)的損傷,會(huì)使結(jié)合縫處出現(xiàn)斷裂。
一、公路橋梁沉降段原因分析
作為國(guó)家基礎(chǔ)工程項(xiàng)目之一,公路橋梁沉降是較為常見的一種問題,尤其是在施工階段,任何一點(diǎn)錯(cuò)誤都會(huì)引起不可逆轉(zhuǎn)的施工危險(xiǎn)。簡(jiǎn)言之,可能造成公路橋梁沉降的原因如下:
(一)沉降部位設(shè)計(jì)不合理
目前,我國(guó)橋梁橋頭設(shè)計(jì)最常采用的是粗料填筑和鋼筋混凝土搭板兩種技術(shù)措施,它們的搭配使用有助于降低沉降并減小橋梁的剛度,緩解運(yùn)輸中的跳車現(xiàn)象。然而在實(shí)際工程施工中,鋼筋混凝土搭板還是使用次數(shù)最多的,它的施工簡(jiǎn)單且便捷,但是唯一不足是難以緩解壓力,依舊容易出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。此外,道路橋梁的車流量很多,并且時(shí)有一些超載車輛通過,極易使橋梁地基出現(xiàn)改變,外加自然環(huán)境的影響,道路橋梁在長(zhǎng)期的使用中,極易出現(xiàn)不同程度的沉降,從而影響到沉降段路基路面的整體平整性[1]。
(二)壓實(shí)度不緊
工程建設(shè)必須經(jīng)歷的一個(gè)過程就是對(duì)路面臺(tái)背的填土施工,這個(gè)過程非常難的,對(duì)技術(shù)要求較高的施工部分,不僅在于其工序繁雜,還因?yàn)槭┕?duì)細(xì)節(jié)要求嚴(yán)格,任何失誤和漏洞都會(huì)影響公路橋梁工程路基路面的沉降度。同時(shí),在公路通車量較大的時(shí)候,就會(huì)因壓實(shí)度不緊密造成路面彎曲,引發(fā)沉降。
(三)引道地基問題
跳車現(xiàn)象不只因?yàn)槌两祮栴},而且在這個(gè)問題的基礎(chǔ)上又發(fā)生加重跳車現(xiàn)象,使地基下沉,而發(fā)生這個(gè)情況是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。出現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象最主要的原因就是施工方案沒有結(jié)合實(shí)際進(jìn)行調(diào)研,設(shè)計(jì)工程不到位,且對(duì)地質(zhì)狀況了解較少,軟涂層位置判斷不準(zhǔn)確[2]。與此同時(shí),當(dāng)外界環(huán)境轉(zhuǎn)變,雨水沖刷嚴(yán)重的時(shí)候,就會(huì)損害路基,引發(fā)不均勻沉降。
(四)臺(tái)背地基變形
市政道橋施工過程中應(yīng)關(guān)注地基條件,若遭遇特殊地基,則需要關(guān)注地基的穩(wěn)固性。市政道橋工程中的橋梁臺(tái)背一般位于河道兩側(cè),河道兩側(cè)部位的土壤中含水量較高,雖然具有較強(qiáng)的可塑性,但是在施工過程中很容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。在市政道橋工程中的路橋連接部位,橋梁路堤在進(jìn)行填筑施工時(shí),一般高度較高,需要按照超過路基50cm的范圍進(jìn)行填筑,過多的填筑量會(huì)導(dǎo)致地基承受的壓力加大,會(huì)進(jìn)一步引發(fā)路面沉降問題。
(五)橋頭搭板設(shè)置
從我國(guó)當(dāng)期的市政道橋施工現(xiàn)狀來看,在處理路基時(shí),常使用搭板結(jié)構(gòu),可以很好的控制道路與橋梁之間的剛度差異,盡量使沉降均勻,可以有效的預(yù)防跳車現(xiàn)象。但是在搭板施工過程中,涉及到搭板的支承問題,一般需要將搭板的一側(cè)支承于路基,另一側(cè)支承于橋臺(tái)牛腿處,若搭板與橋臺(tái)路基的位置過于靠近,則會(huì)使搭板承受的應(yīng)力變小,對(duì)于搭板位置的路基而言,會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)不均勻沉降。在道橋使用過程中,車輛荷載的不斷堆積會(huì)使搭板末端的路基填土出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性變形,此時(shí),搭板末端會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象[3]。
二、公路技術(shù)應(yīng)用
(一)安裝搭板
搭板是公路橋梁施工最主要的一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于解決橋梁沉降,提高路面施工水平產(chǎn)生極其關(guān)鍵的影響。只是在搭板設(shè)置的過程中要注意其高度設(shè)置要與橋梁底層保持水平,防止由于出現(xiàn)的車輛較多造成的路面斷裂現(xiàn)象,只有保證兩者相平行,才能增強(qiáng)路面的平穩(wěn)度。
(二)路堤填料的控制
路堤填充材料的控制具體指的是材料種類的控制,但是填充的材料并不是唯一的,需要在前期,相關(guān)的工作人員要對(duì)建筑地的土壤材質(zhì)進(jìn)行一定的勘察,根據(jù)勘察的結(jié)果來選擇合適的填充材料。在材料選擇當(dāng)中有三條原則,第一不能選擇含水量比較高的材料,因?yàn)楹枯^高會(huì)更容易出現(xiàn)沉降段;第二要選擇滲水性比較好的材料;第三就是要參考工程的建筑成本。
(三)保證施工測(cè)量的精準(zhǔn)性
對(duì)于公路橋梁這類國(guó)家基礎(chǔ)工程而言,施工技術(shù)的要點(diǎn)就是要保證施工測(cè)量的準(zhǔn)確性,這也是所有工作的前提和基礎(chǔ)。在具體建設(shè)之前,要保證測(cè)算結(jié)果符合設(shè)計(jì)圖紙的要求,并在圖紙上標(biāo)注清楚結(jié)構(gòu)物的高低、位置、形狀、長(zhǎng)寬數(shù)值等等。
(四)?加固軟土地基
加強(qiáng)對(duì)沉降段的軟土地基加固處理,可以有效地解決伸縮縫問題。實(shí)踐中比較有效的軟土地基處理技術(shù)主要包括超載預(yù)壓法、換土法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、振動(dòng)碎石樁法以及高壓噴射注漿法。道路橋梁路基路面施工過程中,厚度出超過三厘米的淺層軟土地基,平鋪地基土層,然后填筑路基材料,這樣可避免因路堤與橋臺(tái)之間存在沉降差而出現(xiàn)錯(cuò)[4]。
(五)完善排水施工建設(shè)
排水與施工是公路橋梁緩解沉降的主要方式之一,大量積水的出現(xiàn)和長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,很容易引發(fā)橋梁沉降,不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低抗壓力和整體強(qiáng)度。通過完善路基路面排水系統(tǒng),能夠最大限度的解決積水現(xiàn)象,并防止出現(xiàn)雨水滲透,在冬季也可以避免由于積水和天氣原因造成的凍脹。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,公路橋梁沉降是較為常見,且很難處理的一類問題,不僅要降低工程的質(zhì)量,還要影響通行安全。結(jié)合實(shí)際案例,我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到在公路橋梁工程的施工過程中導(dǎo)致路基路面發(fā)生沉降的多樣化因素,在施工過程對(duì)于細(xì)節(jié)要做好把關(guān),采用高水平的技術(shù),消除種種問題的出現(xiàn)。
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(作者單位:內(nèi)蒙古路橋集團(tuán)有限責(zé)任公司)