張東升
(山西路橋第一工程有限責任公司)
顛簸是行車安全最常見的影響因素之一。公路和橋梁的銜接處極易出現(xiàn)質(zhì)量問題,例如沉陷、接縫等,在存在此類問題的路面上行車易導致車輛顛簸的情況。導致顛簸情況的原因有兩方面:(1)由于公路和橋梁銜接處的路面剛度突出、沉降不均勻所導致,(2)由于行車車輛本身的避震能力不佳、車輛行駛速度太快所導致。公路和橋梁銜接處集中應(yīng)力的形成多是有個兩者各個方面的不同,例如路面的脹縮性、組成材料、強度、剛度等。公路和橋梁受結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載等因素的影響會產(chǎn)生不同程度的沉降現(xiàn)象,若公路路面的沉降量超過橋梁沉降量,則會導致銜接處出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象。
公路和橋梁的沉降量產(chǎn)生差異時則會導致行車顛簸的情況。沉降量主要分為兩個部分,分別是天然地基的沉降量與填土的沉降量。路橋填土受沖擊振動荷載以及車輛荷載的影響,填土易產(chǎn)生壓縮現(xiàn)象,內(nèi)部空隙也會相應(yīng)的減少,使填土的密度上升,從而引起沉降。另一方面,由于排水不順暢所導致的填土流失或是路基沉陷也會導致公路和橋梁的銜接處發(fā)生路基沉降情況。路橋排水不暢,使雨水滲入銜接處的縫隙中,使路基填料被侵蝕或發(fā)生軟化,尤其是填方體的壓實度偏低的位置,易發(fā)生變形。此類問題的發(fā)生通常是由于公路與橋梁銜接處施工所使用的填料質(zhì)量不過關(guān),導致橋頭的顛簸。
公路和橋梁之間的設(shè)計標準存在差異,通常高速公路與一級公路等路段與橋梁連接部分的沉降量應(yīng)控制在10 cm以內(nèi)。一般路段的沉降量可適當放寬至30 cm。公路和橋梁的沉降量若存在差異則會導致顛簸的產(chǎn)生,因此在進行橋涵構(gòu)造材料設(shè)置時,要對臺背填方路基的情況進行考慮,例如填料來源、填方高度以及地質(zhì)情況等。在選擇橋涵具體位置、跨徑以及橋臺后背的防護工程時,要確保選擇方案的科學性、合理性,避免大河面、小跨徑橋涵情況的發(fā)生。妥善處理臺背軟基,在填筑前首先進行加固,可對橋頭的顛簸情況進行有效控制。換土、振動碎石樁以及排水固結(jié)等方法是常用于處理軟基的方法,在選擇處理軟基的方法前,應(yīng)探討軟基的實際情況,然后根據(jù)軟基各方面因素選擇適合的軟基處理方法,通過加固處理從而有效改善地基的情況,降低路橋發(fā)生沉降事件的幾率。
在選擇橋臺背后的填料時,所選材料應(yīng)具備良好的透水性,以確保路基的壓實度,減少路基的沉降幾率,此外,內(nèi)摩擦角偏大的填料可幫助雨水通過泄水管而流出路基外。公路和橋梁連接部分在進行施工處理時,要對路面各方面的差異性進行考慮。例如漲縮差異、材料差異以及結(jié)構(gòu)差異等,可在連接部位的橫面與縱面出設(shè)置搭板、枕梁等,從而實現(xiàn)過渡的順利。但是,橋路路面顛簸問題的改善與預防屬于長期工程的一種,需要各單位(施工單位、設(shè)計單位以及管理單位等)共同給予配合才能確保落實的效果。
橋頭顛簸時公路中普遍存在的現(xiàn)象,顛簸不僅會使混凝土板受到嚴重的影響,也直接增加了安全行車與舒適行車的風險。因此,除了控制公路和橋梁連接部分的施工質(zhì)量外,還要做好連接部位的驗收工作。
要控制路基的施工質(zhì)量,嚴格控制供橋臺后方施工材料的質(zhì)量是關(guān)鍵,材料的控制要點主要是材料本身的透水性、壓縮性、摩擦角以及強度等。此外,臺背回填部分的壓實度嚴格控制在95%以上,采用超聲監(jiān)測設(shè)備對壓實度進行檢測,確保施工質(zhì)量控制工作的有效性。進行壓實工作時,機器無法壓實到的地方可進行人工夯實。公路與橋梁相連部分的施工設(shè)計要合理,設(shè)計中避免在土層承載力偏高的上方放置橋臺基礎(chǔ),對于基礎(chǔ)布樁要及時進行加固處理,已達到降低沉降率的效果。反之,若在臺后填方范圍的地基未進行加固處理,將會導致地基壓縮,從而引起沉降現(xiàn)象。
公路和橋梁的連接處進行施工作業(yè)時,要嚴格控制橋臺搭板的合理設(shè)置。搭板在柔性的路堤基礎(chǔ)下發(fā)生沉降而逐步過渡至剛性的橋臺上方。搭板尾端在進行淺埋設(shè)置時,淺埋長度控制在3~5 m的范圍內(nèi)可有效預防二次顛簸的現(xiàn)象。公路和橋梁銜接處的路面為水泥混凝土材質(zhì)則要在采用變厚式搭板。判斷橋涵與路面連接質(zhì)量的影響因素時,要結(jié)合施工范圍內(nèi)的實際地質(zhì)進行判斷,并加強對施工人員進行技術(shù)知識培訓工作,控制好公路和橋梁相連處的施工質(zhì)量,保障路橋施工質(zhì)量。
控制路橋連接處的施工質(zhì)量,關(guān)鍵原因是為了將橋臺的顛簸現(xiàn)象解決。為了有效的控制橋頭的顛簸現(xiàn)象,要選擇具備良好的透水性、內(nèi)摩擦角大、壓縮性小等特點的填料,例如礫石、巖渣等,采用臺背回填處理方法。材料的選取問題可結(jié)合問題進行分析,若填料的透水性較差或?qū)儆诜峭杆?,可借助一些方法進行填料改良。為預防后期橋梁兩端的路堤發(fā)生沉降,要將路基排水固結(jié),待路堤完全沉降后再進行橋涵施工。
綜上所訴,公路的車輛通行量受經(jīng)濟發(fā)展的影響而不斷增加,要求公路橋梁建設(shè)工程不斷提高整體質(zhì)量,而公路和橋梁的銜接處是影響工程施工質(zhì)量與施工技術(shù)的重要因素,是確保公路施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),是通行車輛的安全性與舒適性的保障。因此,施工單位應(yīng)加強公路橋梁銜接處施工管理的力度,以確保公路橋梁工程項目的整體施工質(zhì)量。在路橋連接處施工的控制管理中,不僅要嚴格落實上述的質(zhì)量控制措施,還要為項目的進行提供專業(yè)的施工人員,提高項目管理水平與人員素質(zhì),避免因施工人員操作不當而導致的顛簸現(xiàn)象,切切實實的做好質(zhì)量控制工作,從而保證行車的安全性與舒適性,滿足現(xiàn)階段人們對路橋質(zhì)量的要求。
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