張 磊
(中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司,北京 懷柔 101400)
市政道路和橋梁都是城市交通運(yùn)輸當(dāng)中的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在道路與道路之間的銜接處通常會(huì)存在不同程度的沉降,此種現(xiàn)象會(huì)在很大程度上對(duì)工程質(zhì)量造成負(fù)面影響,甚至?xí)?duì)道路和橋梁后期使用年限造成影響[1]?;诖?,本文針對(duì)現(xiàn)有施工技術(shù)存在的問題,主要針對(duì)沉降段路基路面對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
南華大街及東延道路位于懷柔新城南部,是聯(lián)系懷柔新城03街區(qū)(老城區(qū))與04街區(qū)(核心區(qū))的重要通道。南華大街及東延道路位于懷柔新城規(guī)劃03街區(qū)與04街區(qū)之間,規(guī)劃為城市主干路,道路紅線寬50 m,線位為東西走向,西起迎賓南路與南華大街相交于迎賓環(huán)島,東至京密路與懷安大街相交于路口,長約1.04 km線位。南華大街及東延道路為城市主干路,道路紅線寬50 m,設(shè)計(jì)速度為50 km/h。
由于本文此次研究的道路橋梁工程,具有交叉路口多、施工用地面積少等特點(diǎn),因此,應(yīng)明確確保道路暢通是工程實(shí)施的前提條件,為了滿足施工需求,需要在施工前,對(duì)南華大街及東延道路的施工路段,以及與南華大街及東延道路交叉的開放路、迎賓南路、京密路、懷安大街等道路及周邊路網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查,掌握現(xiàn)有道路的通行能力和流量,制定詳細(xì)的交通組織方案報(bào)監(jiān)理工程師審批[2]。并配備足夠的交通保暢設(shè)備、必要的通信設(shè)備,施工隊(duì)配備交通保暢機(jī)械布設(shè)于沿線,隨時(shí)準(zhǔn)備搶修道路保證暢通。在此基礎(chǔ)上,設(shè)立專職交通信息聯(lián)系員,負(fù)責(zé)與懷柔區(qū)交警部門保持聯(lián)系,隨時(shí)了解交通信息,做好交通疏導(dǎo),保證道路暢通。在確保道路交通不會(huì)干預(yù)到路面施工后,在沉降段路基路面進(jìn)行搭板處理,此種施工行為,可以實(shí)現(xiàn)將沉降區(qū)域路面由厚度突變轉(zhuǎn)換為路面剛度漸變,避免道路橋梁在投入使用后,受到附加作用力的沖擊,出現(xiàn)持續(xù)沉降的問題。沉降段路基路面搭板如圖1所示。
圖1 沉降段路基路面搭板示意圖
圖1中的搭板傾斜度,需要由工程設(shè)計(jì)人員,根據(jù)道路橋梁參數(shù)計(jì)算后得出,多數(shù)情況下,搭板的傾斜度>8.0°,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)調(diào)整搭板的頂層標(biāo)高與道路正常段標(biāo)高為相同高度。結(jié)合工程施工需求,可采用預(yù)留反向斜坡的方式,對(duì)搭板的預(yù)留坡度進(jìn)行設(shè)計(jì),但由于底端過渡需要設(shè)置成與標(biāo)高一致的高度,因此可利用道路的方向斜坡進(jìn)行標(biāo)高設(shè)計(jì),避免由于搭板間距過小,導(dǎo)致搭板受到上端壓力出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象[3]。除上述提出的立模標(biāo)準(zhǔn),還需要計(jì)算路基頂層與搭板之間的距離,對(duì)于間距不足10 cm的區(qū)域,應(yīng)在地面鋪設(shè)瀝青混凝土進(jìn)行找平處理,以此提高搭板臺(tái)背的綜合強(qiáng)度。
由于沉降段路基路面存在軟土地基,此層地基會(huì)在一定程度上影響工程施工進(jìn)度,因此應(yīng)在施工前對(duì)橋臺(tái)軟基進(jìn)行強(qiáng)化處理,以提高地基整體的強(qiáng)度與平整度。而要滿足此種需求,采用水泥噴漿地基法,按照“①橋臺(tái)軟基水平面定位→②噴漿攪拌下沉→③持續(xù)攪拌上升→④重復(fù)下沉→⑤重復(fù)上升→⑥軟土地基質(zhì)量強(qiáng)度驗(yàn)收”的流程,對(duì)此層地基進(jìn)行處理。強(qiáng)化橋臺(tái)軟基施工流程如圖2所示。
圖2 強(qiáng)化橋臺(tái)軟基施工流程
在實(shí)現(xiàn)對(duì)橋臺(tái)軟基的強(qiáng)化處理后,應(yīng)控制瀝青混凝土路面平整度及結(jié)構(gòu)厚度。為了確保施工段可滿足工程實(shí)際需求,應(yīng)在路基的中層與面層進(jìn)行攤鋪處理,在處理過程中,采用實(shí)時(shí)測量的方式,對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算,按照高程測量方式,每間隔5 m,便需要設(shè)置一個(gè)測墩,并使用鋼絞線對(duì)設(shè)置的測墩進(jìn)行測距[4]。在進(jìn)行路面表層攤鋪時(shí),將鋁合金材質(zhì)的導(dǎo)杠作為衡量其標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)面,按照非接觸式施工,調(diào)整梁體厚度,以此提高路面整體的平整度。
完成對(duì)橋臺(tái)軟基施工的強(qiáng)化后,針對(duì)沉降段出現(xiàn)路基路面沉降的主要原因是路面壓實(shí)變形所致這一問題,通過優(yōu)化沉降段路基填筑施工的方式,提高路基的抗壓能力和承載力,從而控制沉降、變形。按照?qǐng)D3所示結(jié)構(gòu)完成沉降段路基填筑。
圖3 沉降段路基填筑結(jié)構(gòu)示意圖
在對(duì)承臺(tái)、橋臺(tái)和開挖臺(tái)階進(jìn)行填筑時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇具有良好透水性和滲透能力的材料,例如礫石和沙礫等,同時(shí)綜合施工成本也可選用半剛性材料作為沉降段路基的填筑材料。完成填筑后,各個(gè)基臺(tái)結(jié)構(gòu)的水平方向壓力都會(huì)得到控制,進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)路基路面變形程度的控制。在填筑的過程中,可引入推土機(jī)對(duì)沉降段路基進(jìn)行粗制填平,再利用推土機(jī)反復(fù)施壓完成細(xì)致填平。考慮到填筑質(zhì)量,在實(shí)際施工中需要確保路基路面始終保持良好的整潔度。
按照本文上述思路針對(duì)市政道路橋梁工程施工和建設(shè)當(dāng)中,沉降段路基路面的施工技術(shù)優(yōu)化,提出一種全新的施工方案,為驗(yàn)證該方案在實(shí)際施工環(huán)境中的可行性,選擇以此工程項(xiàng)目為例,將上述優(yōu)化后的施工技術(shù)與優(yōu)化前的施工技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行對(duì)比。此工程項(xiàng)目道路長度為1 042 m,雨水管線長度為460.7 m,雨水泵站為400 m2。此項(xiàng)目其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)依托項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)
此工程項(xiàng)目當(dāng)中橋梁工程的荷載等級(jí)為城—A級(jí),行車道為雙向四車道。綜合上述實(shí)驗(yàn)依托項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo),分別采用兩種施工技術(shù)完成相應(yīng)施工任務(wù),并對(duì)兩種施工技術(shù)應(yīng)用后道路和橋梁沉降量進(jìn)行記錄,設(shè)置本文施工技術(shù)為實(shí)驗(yàn)組,傳統(tǒng)施工技術(shù)為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 兩種施工技術(shù)道路、橋梁沉降量記錄表
從表2中可以看出,實(shí)驗(yàn)組的施工效果更理想,無論是道路施工還是橋梁施工,產(chǎn)生的沉降量均在合理范圍內(nèi),而對(duì)照組沉降量數(shù)值較大,嚴(yán)重不符合施工項(xiàng)目的建設(shè)要求。因此,本文施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沉降段路基路面變形的有效控制。
在完成此次課題的研究后發(fā)現(xiàn),解決路基沉降問題,不僅是道路橋梁工程的重點(diǎn)攻克方向,也是提高路面車輛行駛安全的主要手段,因此,市政道路工程的施工單位應(yīng)在工程施工中,堅(jiān)持對(duì)此方面問題進(jìn)行針對(duì)化處理,對(duì)于沉降類工程的施工,不斷嘗試使用先進(jìn)的施工手段提高工程質(zhì)量,從而保障工程的綜合質(zhì)量,提高工程施工水平,從根本上解決路面沉降給車輛出行帶來的安全隱患。