羅文韜
江西贛江公用事業(yè)有限公司(330000)
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)更新進(jìn)程中,公路橋梁建設(shè)工藝也不斷更新。但從公路橋梁建設(shè)工藝實(shí)施現(xiàn)狀來看,搭板斷裂、地基土不均勻沉降等問題仍然威脅著路基路面的安全。因此,為保證道路橋梁工藝操作的正常、安全開展,探究道路橋梁沉降段路基路面工藝操作要點(diǎn)有非常重要的意義。
某道路為區(qū)域東西向交通次干路,最小圓曲線半徑為38.56 m,最大縱坡為5.85%,最小豎曲線半徑為356.21 m,車行道寬度為5.80 m。該道路沿線跨越現(xiàn)狀河道對(duì)接一橋梁,跨越河道位置新建一個(gè)全長(zhǎng)530.00 m、紅線寬18.00 m的涵洞。因現(xiàn)狀地形起伏較大,該道路與橋梁搭接位置(K0+525~K0+558位置)出現(xiàn)沉降段,沉降不均勻,最低沉降為1.00 cm,最高沉降為17.50 cm。初步確定相關(guān)因素為路基碾壓時(shí)與分層回填碾壓工程推進(jìn)工序不相符,稀料掃縫填充與填充空隙率控制要求差距甚大,加之路基東側(cè)常年存在淌水溝沖擊,帶動(dòng)了以往填筑路基段、地塊填料沉降,與此同時(shí),道路與橋梁搭接部分路段向路旁溝內(nèi)傾斜、部分下降。
在工程開展前期,施工方應(yīng)進(jìn)行沉降段土壤性質(zhì)勘測(cè)。根據(jù)勘測(cè)結(jié)果,確定對(duì)應(yīng)段落土壤性質(zhì),為恰當(dāng)?shù)奶畛洳牧线x擇提供依據(jù)。一般在道路橋梁沉降段路基修筑時(shí),可以依據(jù)滲水性佳、含水量低的標(biāo)準(zhǔn),選擇砂石材料,避免選擇沼澤土、淤泥等高含水量材料。比如P·O32.5R硅酸鹽水泥,水與水泥配合比為1.5/1(遇雨時(shí)可加入35波密度的水玻璃)等。
在材料準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,施工方還應(yīng)準(zhǔn)備潛孔鉆、攤鋪機(jī)、空壓機(jī)、壓路機(jī)和水泥漿攪拌機(jī)。
為詳細(xì)了解沉降段現(xiàn)場(chǎng)情況,施工方應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)點(diǎn)的布置,進(jìn)而進(jìn)行足量觀測(cè)工具埋設(shè),形成細(xì)密的觀測(cè)斷面,確定地基土層深度、土質(zhì)以及沉降量[1]。
在道路橋梁沉降段路基路面操作時(shí),施工方應(yīng)依據(jù)前期觀測(cè)的橋臺(tái)沉降量、通車要求以及橋頭路堤沉降情況,從控制土層側(cè)向移動(dòng)、減小路基填土位移入手,進(jìn)行搭板的恰當(dāng)設(shè)置。
1)搭板設(shè)置時(shí),需利用軟弱地基加固法(或者擠密砂樁、換填法)等方法,進(jìn)行軟弱基礎(chǔ)層處理。一般需要選擇內(nèi)外雙層套管構(gòu)建的環(huán)形腔體,利用沉腔上部錘頭振動(dòng)力,將其搭設(shè)到固定深度,同時(shí)澆筑混凝土,形成土與樁荷載均勻的負(fù)荷地基。
2)鑒于以往搭板兩端分別在橋臺(tái)牛腿一側(cè)、枕梁路基位置導(dǎo)致路基長(zhǎng)期受力不均形變問題,施工方需在橋臺(tái)上制作搭板后經(jīng)錨筋固定[2],根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行搭板結(jié)構(gòu)垂直度、水平方向的調(diào)控。
3)在搭板邊緣進(jìn)行倒角設(shè)置,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。精選填縫料,進(jìn)一步固定搭板。
在道路橋梁連接位置橋頭搭板設(shè)置過程中,為了盡可能地將柔性路堤出現(xiàn)的大范圍沉降緩慢移送至剛性橋臺(tái),施工方應(yīng)依據(jù)路堤允許工后沉降值進(jìn)行搭板長(zhǎng)度選擇。一般搭板長(zhǎng)度為3.00~15.00 m。在搭板長(zhǎng)度超出8.00 m時(shí),可以進(jìn)行兩段式或者三段式設(shè)置。即在橋臺(tái)位置,進(jìn)行搭板近臺(tái)端安裝,并經(jīng)錨固鋼筋,將橋臺(tái)、搭板緊密連接,同時(shí)在兩者接縫位置嵌入瀝青混合料。為規(guī)避搭板在路基沉降后出現(xiàn)的縱方向滑移問題,除了選擇路基上擱置搭板遠(yuǎn)離橋臺(tái)端外,還需要進(jìn)行錨栓搭接搭板、臺(tái)頂。綜合考慮路基自然沉降、車輛荷載等因素,進(jìn)行搭板尾端埋設(shè),埋設(shè)長(zhǎng)度在3.00~5.00 m。
一般道路橋梁沉降問題多源于瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降。除瞬時(shí)沉降外,其他因素均會(huì)引發(fā)橋頭跳車問題?;诖耍瑧?yīng)選擇壓縮性較強(qiáng)的填充料,進(jìn)行臺(tái)后填筑壓實(shí),以達(dá)到監(jiān)控地基沉降系數(shù)變形量的目的。填筑的區(qū)域是橋臺(tái)后5.00 m以外、10.00 m以內(nèi),也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況科學(xué)規(guī)劃[3]。在松軟路面填筑時(shí),施工方可以路堤為對(duì)象,沿縱向分段,沿水平方向分層(每段填筑操作按橫斷面全寬劃分為水平層次)。同時(shí)每一側(cè)加寬30.00 cm左右,放出邊線后全幅逐層線上填筑??紤]到松軟沉降段填充空隙率控制要求,可以在路基段依據(jù)路基填挖交接坡度進(jìn)行填筑工藝調(diào)整。如在道路橋梁基層填挖交界坡度大于1/1.5、小于1/1時(shí),可將表面浮土清除后進(jìn)行臺(tái)階開挖,臺(tái)階寬度在1.00~2.00 m(土質(zhì)為2.00 m,石質(zhì)為1.00 m)。在道路橋梁基層填挖交界坡度超出1/1時(shí),可以按1/1坡度,開挖傾斜臺(tái)階,內(nèi)傾斜度在2.00%~4.00%。同時(shí)從橫向入手,向路面底下開挖深度為0.80 m的結(jié)合槽。在U型鋼釘錨固下,設(shè)置寬度在250.00 mm的土工格柵。在格柵設(shè)置完畢后,利用石灰進(jìn)行方格繪制,由專崗人員指揮倒料。同時(shí)分層掛線,分段交接位置,預(yù)留前期設(shè)置臺(tái)階。采用20 t振動(dòng)壓路機(jī),由第一側(cè)向高一側(cè)碾壓,形成路拱,為后期排水營(yíng)造良好的環(huán)境。
在橋臺(tái)回填時(shí),操作者可以持續(xù)開挖至樁頂標(biāo)高,依據(jù)壓實(shí)度超過92.00%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔。在具體操作時(shí),施工方可以面對(duì)每一個(gè)斷面,依據(jù)2.00 m梅花型進(jìn)行鉆孔布置。鉆孔孔徑固定為10.00 cm,鉆孔深度受路基填料、高度影響。鉆孔后進(jìn)行樁基承臺(tái)施工,注入水泥漿,填充以往土層空隙,促使土體間內(nèi)摩擦角增加,解決路基填料土體的工后沉降問題,提高道路橋梁品質(zhì)。在0.50 MPa左右的壓力下,壓漿同步回填后臺(tái)、前臺(tái),分層壓實(shí)至承臺(tái)頂?;靥钔翆釉?0.00 cm以上后可進(jìn)行肋板安裝,安裝后同步回填前臺(tái)、后臺(tái)并壓實(shí)到臺(tái)帽底。灌漿操作時(shí)注入率小于每分鐘1.00 L,且第一段注漿壓力、第二段注漿壓力分別達(dá)到0.20 MPa、0.50 MPa時(shí),持續(xù)10.00 min后可以停止壓漿。壓漿可選擇孔口封閉法,配合橡膠栓塞,封閉孔口。
在道路橋梁沉降段,降水量根據(jù)區(qū)域變化而變化。因此,應(yīng)依據(jù)因地制宜原則,在區(qū)域降水量較高、周期較長(zhǎng)時(shí),加強(qiáng)排水,規(guī)避因雨水聚集于沉降段而引發(fā)的負(fù)面作用,預(yù)防路面坍塌。一般可以選擇在道路兩側(cè)增設(shè)急流槽、截水溝的方式,實(shí)現(xiàn)快速排水[4]?;蛘咴谂_(tái)背底部進(jìn)行透水性較佳的填料反濾層設(shè)置,及時(shí)將滲透到臺(tái)背縫隙的雨水排出路基。
由于路基修筑時(shí)破壞了以往地層平衡,極易使路基承受過多外界壓力,在后期維護(hù)不及時(shí)的情況下,沉降問題會(huì)愈加嚴(yán)重[5]。因此,為避免道路橋梁路基路面修筑時(shí)沉降問題頻繁出現(xiàn),可以引入石砌圬土防護(hù)工藝,配合坡面M型種草、砌石槲方型等多種方式,對(duì)邊坡進(jìn)行維護(hù)。其中圬土主要指材料所受強(qiáng)度遠(yuǎn)低于材料可承受強(qiáng)度,包括素混凝土、磚砌筑多種材料,可以有效降低路橋沉降段水害問題。因此,施工方可以在清理坡面、階面(基面邊線外40.00 cm±10.00 cm)位置不合格土、雜物的基礎(chǔ)上,采用小型振搗設(shè)備進(jìn)行局部彈簧土、層間中空處理。將無風(fēng)化剝落層、裂紋、水銹且棱角分明的砌石,與最大粒徑小于5.00 mm的砂按比例混合,逐塊安裝砌筑、坐漿。坐漿厚度在8.00 cm左右,可以避免層面凹凸不平。坐漿后,濕潤(rùn)表面并用鐵錘擊打面層至坐漿溢出,提高面層穩(wěn)固性。
在道路橋梁工程中,沉降段處理是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),技術(shù)選擇和應(yīng)用關(guān)乎整體建設(shè)成效。為避免建設(shè)問題出現(xiàn),應(yīng)全面調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)情況,科學(xué)制訂工藝操作方案。從控制路堤填充料、設(shè)置搭板、松軟路面填筑、排水施工、后期維護(hù)等多個(gè)方面入手,構(gòu)建嚴(yán)密的技術(shù)實(shí)施控制體系,保證道路橋梁沉降段路基路面的修筑效果。