褚樹(shù)起
(廊坊市公路工程質(zhì)量監(jiān)督處,河北 廊坊065000)
隨著我國(guó)道路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模不斷擴(kuò)大,特殊路段的施工技術(shù)也在不斷提高。道路橋梁施工屬于復(fù)雜性施工系統(tǒng),技術(shù)性較強(qiáng),需要根據(jù)工程的實(shí)際需要,采用不同的結(jié)構(gòu)形式來(lái)完成。特別是路基橋梁的過(guò)渡,需要根據(jù)橋梁本身的性質(zhì)來(lái)決定。在道路橋梁過(guò)渡段,橋臺(tái)建筑通常采用剛性較大的混凝土,橋面鋪設(shè)采用剛性較小的瀝青混凝土,并通過(guò)兩者在強(qiáng)度上的區(qū)別,完成由剛性到柔性的自然過(guò)渡。但由于剛性橋臺(tái)和柔性路基在完工后會(huì)產(chǎn)生沉降差,造成路面彎折等問(wèn)題,同時(shí)還因受車(chē)輛荷載的作用,會(huì)對(duì)軌道模量的平順過(guò)渡造成一定的影響。
土工格柵是目前橋臺(tái)臺(tái)背路堤填鋪的一項(xiàng)新技術(shù)。在施工過(guò)程中,運(yùn)用土工格柵進(jìn)行軟土的固定,以免橋臺(tái)受到橋梁自重或貨車(chē)強(qiáng)有力的作用而引起路基填土側(cè)向位移。同時(shí),土工格柵還能使路面受到的外力沿著格柵均勻分配到軟土層中,使由瞬間剪力過(guò)大而引起的地基不均勻沉降得以控制。
將熟石灰和素土按照3∶7 或者2∶8 的比例結(jié)合使用,對(duì)已開(kāi)挖的基槽或基坑進(jìn)行回填,可增加地基強(qiáng)度。由于在大貨車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí),強(qiáng)有力的作用力可能導(dǎo)致地基變形,采用回填灰土的方式,對(duì)反復(fù)施壓下大型貨車(chē)的荷載起到有效的緩解作用。
為使軟地基的抗剪強(qiáng)度更大,可在填土與懸臂梁板之間或橋臺(tái)上搭置搭板,并使其隨填土的沉降自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在有車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí),起到緩沖的作用,避免臺(tái)背填土沉降引起路面凹凸不平。
與灰土回填的方法類似,砂礫回填也是為了增加地基的強(qiáng)度。相比而言,砂礫的顆粒直徑更大些,通常會(huì)在引道下方填入碎石或者砂礫等骨料,以填筑的形式填充。在具體施工過(guò)程中,不同工程對(duì)砂礫顆粒大小的選用并不相同,因此進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)砂礫進(jìn)行反復(fù)計(jì)算和篩選。
下面以某市道路橋梁過(guò)渡段施工為例,對(duì)道路橋梁過(guò)渡段進(jìn)行分析。施工流程如圖1所示。
圖1 施工流程圖
本次施工中所用填筑材料為碎石,摻用5%的水泥,正梯形填筑形式。為了消除不均勻沉降,在靠近線路的兩側(cè),過(guò)渡段采用A、B組料包。設(shè)計(jì)要求應(yīng)用C15的混凝土對(duì)涵洞兩側(cè)的基坑進(jìn)行澆筑,過(guò)渡段填筑材料采用碎石,摻用5%的水泥,其縱斷面示意圖如圖2所示。
圖2 縱斷面示意圖
圖2 中,在(1)和(2)區(qū)之間構(gòu)建1∶2 的坡度,并在接口處做臺(tái)階處理,保證臺(tái)階碾壓密實(shí)。在對(duì)過(guò)渡基底進(jìn)行處理時(shí),對(duì)(3)區(qū)的施工,在過(guò)渡段中進(jìn)行缺口預(yù)留,如圖2 中(1)、(2)區(qū),找出(2)、(3)區(qū)的接口并做出1∶2的坡度,同樣在接口處做臺(tái)階處理,保證臺(tái)階碾壓密實(shí)。過(guò)渡段的基底處理、橋臺(tái)處理、橫向結(jié)構(gòu)物處理、兩相鄰路堤處理、相鄰隧道間的處理要同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)H>3.0m時(shí),需等到過(guò)渡段基底平整后,用振動(dòng)碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓,保證地基系數(shù)K30≥60MPa/m。路基、過(guò)渡段施工同時(shí)進(jìn)行,也即(1)、(2)、(3)區(qū)的施工同步進(jìn)行,且滿足(2)區(qū)范圍內(nèi)機(jī)床底的壓實(shí)要求,同時(shí)注意不能將(2)和(3)區(qū)分開(kāi)填筑。
2.2.1 橋梁地基的處理
地基處理不當(dāng)或橋梁自身過(guò)渡段結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,會(huì)使道路和橋梁之間存在高度差,在經(jīng)過(guò)一定的使用時(shí)間后,會(huì)使結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,導(dǎo)致跳車(chē)事故頻繁發(fā)生。為此,后臺(tái)填土顯得尤為重要。在整個(gè)臺(tái)背填方加固處理中,填充材料采用碎石、砂礫等,也可用半剛性的材料進(jìn)行填充。這種方法的運(yùn)用能夠有效減少臺(tái)背壓縮變形,降低地基受到的豎向作用力和橋臺(tái)受到的水平壓力。同時(shí),它在減輕地基變形程度的同時(shí),降低地基施工費(fèi)用,縮小地基處理范圍,從而使工期縮短。
2.2.2 防水施工路面的處理
道路橋梁的路面與瀝青質(zhì)量有著密切的關(guān)系,瀝青質(zhì)量直接影響道路橋梁的防水性能,關(guān)系著道橋的使用壽命。同時(shí)當(dāng)鋪蓋在道橋上面的水泥出現(xiàn)膨脹或者裂縫時(shí),就會(huì)對(duì)道橋構(gòu)造造成一定的損壞。若遇到長(zhǎng)時(shí)期的雨水天氣,得不到及時(shí)排泄,容易造成鋼筋腐蝕,從而導(dǎo)致橋梁質(zhì)量下降,無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果,這不僅會(huì)增加維修成本,而且還會(huì)對(duì)來(lái)往行人及車(chē)輛安全造成危害,因此,做好瀝青面的處理顯得尤為重要。為此,可以采用如下幾種處理措施:
第一,當(dāng)?shù)缆窐蛄夯炷谅坊鶟仓瓿珊?,在混凝土的初凝階段做好拉毛處理工作,從而增加路橋、路基、路面的粗糙度,加強(qiáng)其本身與瀝青路面鋪裝施工的粘結(jié)性,這對(duì)防水工程也有一定的基礎(chǔ)性作用。
第二,通過(guò)銑刨機(jī)的作用對(duì)混凝土路面進(jìn)行開(kāi)挖、刻紋等方面的處理,確保混凝土路基、路面表面的浮漿能夠得到有效的處理,促進(jìn)路基、路面防水層粘結(jié)強(qiáng)度和路面強(qiáng)度的提升。
第三,對(duì)暴露的水泥混凝土路基、路面進(jìn)行有效的處理,促進(jìn)其防水功能的提升。在路橋過(guò)渡段的水泥混凝土路基經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫,而裂縫的存在通常不是在表面,因此需要通過(guò)打毛處理等措施使隱藏的細(xì)微裂縫能夠完全暴露出來(lái),便于施工。
在路橋過(guò)渡段施工過(guò)程中由于受到不同因素的影響而很容易導(dǎo)致病害的發(fā)生,因此對(duì)于路橋過(guò)渡段施工工藝的控制是增強(qiáng)其施工質(zhì)量的有效措施,能夠極大地減少跳車(chē)等病害的發(fā)生,具體可以采取以下措施。
預(yù)設(shè)處理常用于反向坡度。根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于可能會(huì)產(chǎn)生沉降的位置進(jìn)行一定的基數(shù)設(shè)置,便能夠?qū)蝾^跳車(chē)等事故進(jìn)行有效的預(yù)防。通過(guò)對(duì)過(guò)渡路面的預(yù)設(shè)處理,對(duì)混凝土和瀝青過(guò)渡層類型進(jìn)行科學(xué)處理,對(duì)于容易發(fā)生沉降的路面進(jìn)行必要的控制,以此保證交通的順暢。
在路橋過(guò)渡段容易產(chǎn)生較大的剛度差,這對(duì)于橋梁的可靠性和行車(chē)舒適性會(huì)產(chǎn)生一定的影響,因此,做好減少剛度差的工作是非常重要的??梢圆扇∫韵麓胧┻M(jìn)行解決:利用鋼筋水泥混凝土制成的橋頭搭板,將橋臺(tái)以及路基進(jìn)行有效的銜接,實(shí)現(xiàn)剛度緩和過(guò)渡,減少剛度差,最終達(dá)到消除橋頭跳車(chē)的目的。
在進(jìn)行路基填充時(shí),可以利用砂石代替土體進(jìn)行填充,而且用砂石填充具有較大的模量,在壓實(shí)方面也更為容易,砂石的排水性能較好,能夠承擔(dān)路基自身受到壓縮變形所產(chǎn)生的影響。利用擠密型樁的方式,能夠增強(qiáng)路基自身的擠土功能,有利于促進(jìn)復(fù)合主體的密實(shí)度,提高道路路基的承載力。同時(shí)可以采用無(wú)砂混凝土(由少量水泥、粉煤灰以及粗骨料混合而成)對(duì)臺(tái)背進(jìn)行填充,加上應(yīng)用錨固隔柵,充分使用其張拉功能,最終減少土體蠕變,確保道路橋梁過(guò)渡段的質(zhì)量。
對(duì)路橋過(guò)渡段的處理,可以通過(guò)粗粒級(jí)配料和加筋土的方法來(lái)進(jìn)行。該方法具有施工工藝簡(jiǎn)單、成本費(fèi)用消耗低、控制變形效果明顯等優(yōu)點(diǎn),處理效果明顯、理想,可以在道路橋梁過(guò)渡段的施工中推廣。為了解決道路橋梁過(guò)渡段中存在的問(wèn)題,在具體施工中應(yīng)從道橋的基本現(xiàn)狀出發(fā),綜合考慮各種施工條件。通過(guò)選擇合適的施工材料,采用先進(jìn)的施工工藝,運(yùn)用科技含量更高的檢測(cè)手段,有效地解決道路橋梁過(guò)渡中存在的問(wèn)題,打造平順、安全、舒適的運(yùn)輸路線。
[1] 邱興華,張勝用.道橋過(guò)渡段施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].黑龍江科技信息,2013,(16):208.