王 銀
(臨沂市交通運(yùn)輸局羅莊交通發(fā)展服務(wù)所,山東 臨沂 276000)
對(duì)路橋過(guò)渡段來(lái)說(shuō),引發(fā)其出現(xiàn)沉降的原因有很多,其中一個(gè)比較重要的因素就是地基的沉降,這種因素主要是地基因?yàn)槁访嬖镜牧α亢吐愤^(guò)車輛的負(fù)載力共同作用而出現(xiàn)的。因?yàn)槁坊牡鼗泻芏嗖煌N類,地基土質(zhì)的構(gòu)成也有很大差異,即使地基設(shè)計(jì)時(shí)所能承受的荷載力是相同的,但由于土體的結(jié)構(gòu)有很大差異,也會(huì)造成地基出現(xiàn)程度不同的沉降現(xiàn)象,而如果地基土質(zhì)是一致的,但因?yàn)槌惺芎奢d力的不同,也會(huì)使地基的沉降出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象。
隨著越來(lái)越多的高等級(jí)公路的建設(shè),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提升,但實(shí)際的施工技術(shù)水平無(wú)法完成,比如碾壓的機(jī)械超出或者不能接觸到橋臺(tái)身,進(jìn)而導(dǎo)致橋臺(tái)身后一部分的壓實(shí)度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。而在工程竣工并通車后,基層和墊層的壓實(shí)度也會(huì)不斷上升,路面的結(jié)構(gòu)層因?yàn)閴嚎s的原因,就可能會(huì)出現(xiàn)一定現(xiàn)象的沉陷,這種路面的沉陷現(xiàn)象相對(duì)來(lái)說(shuō)比較弱,但是形成的速度也會(huì)很快,基本上在公路通車之后就快速形成,這就是橋頭跳車出現(xiàn)的概率得到一定程度的增加。
公路和橋梁有很大差異,道路是柔性結(jié)構(gòu)組合,是柔性路基與路面的結(jié)合體,而橋梁屬于剛性結(jié)構(gòu),所以橋梁剛度會(huì)比道路的大,對(duì)橋梁來(lái)說(shuō),即使長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)過(guò)車輛行駛,產(chǎn)生巨大的負(fù)載力,整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)也不會(huì)出現(xiàn)很大變形現(xiàn)象,即便有變形現(xiàn)象也不會(huì)很明顯。但路基的基層則不同,由于自身的重力作用,加上路面外力的作用,路基會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象比較嚴(yán)重,且可能是永久性的。
2.1.1 臺(tái)背填土材料的選擇
過(guò)渡段路基出現(xiàn)沉降的原因大多數(shù)是橋臺(tái)臺(tái)背填土的選擇在性質(zhì)上出現(xiàn)了極大差異。選擇材料時(shí),需要考慮灣沉值和壓實(shí)度是否達(dá)到要求;而對(duì)于臺(tái)背的填充材料更應(yīng)該考慮是否具有較大的透水性。例如使用沙礫、礦渣、碎石等原材料作為填充物都可以具有良好的透水性。而且,材料還需要能夠壓實(shí),穩(wěn)固,也就是說(shuō)容易變形且穩(wěn)固性差的不適合用來(lái)臺(tái)背的回填材料。這就需要在粉性土、粘性土中加入足量的石灰才能達(dá)到填充材料的相關(guān)要求。
2.1.2 過(guò)渡段回填范圍
過(guò)渡段的回填范圍對(duì)過(guò)渡段的沉降具有直接影響。不論是回填范圍過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,都會(huì)使臺(tái)背填料在受到來(lái)往車輛壓榨時(shí)發(fā)生地面的變形。所以在選取的回填范圍上,都需要有一個(gè)詳細(xì)的安排,將長(zhǎng)度控制在能滿足“剛?cè)徇^(guò)渡”前提條件下。雖然回填范圍過(guò)長(zhǎng)可以保證充足的地域?qū)崿F(xiàn)“剛?cè)徇^(guò)渡”,但也會(huì)使地面變形受限制的情況下增加不必要的投資成本;如果過(guò)渡段回填范圍過(guò)短的話,不僅不能夠達(dá)到“剛?cè)徇^(guò)渡”的條件,還會(huì)使最后的路基受到壓迫后形成大面積的沉降。所以,對(duì)于過(guò)渡段的回填需要經(jīng)過(guò)工程師的仔細(xì)計(jì)算,確定好回填的參數(shù),再進(jìn)行施工,才能在保證質(zhì)量的前提下,達(dá)到節(jié)約成本的目的。
2.1.3 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是一個(gè)面對(duì)路橋沉陷的有效方法。當(dāng)然,這種方法也不是萬(wàn)能的,它所面對(duì)的目標(biāo)是小面積的路基沉降,因?yàn)楦邏簢娚涑龅哪酀{能夠與路基相結(jié)合,形成新的承載體,從而達(dá)到對(duì)路基加固作用。這種高壓噴射出的泥漿在水的綜合下,與被破壞的材料進(jìn)行攪拌混合,將會(huì)形成固化反應(yīng),提高路基的剛度和承載能力。
2.2.1 選取合適的路橋過(guò)渡沉陷區(qū)的建設(shè)方式
在路橋引道過(guò)渡區(qū)的材料選擇上,力求穩(wěn)固可靠的特點(diǎn);雖然在整個(gè)國(guó)際形式下,沒有哪個(gè)國(guó)家具有完善的路橋引道過(guò)渡區(qū)的銜接技術(shù)規(guī)范,但結(jié)合我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況,普遍采用土工式格柵工藝是最好的選擇。因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)注定可以分擔(dān)充填材料的負(fù)重能力,同時(shí)穩(wěn)定充填土體的移動(dòng)方向,以此增強(qiáng)路基的穩(wěn)固性。而且在水平方式的攤鋪下,它具有適當(dāng)?shù)膹椥怨δ?,能夠在?lái)往車輛的負(fù)荷下,降低路基的變形過(guò)程。所以,土工式格柵工藝是保證路基質(zhì)量不可多得良方。
2.2.2 恰當(dāng)構(gòu)建過(guò)渡沉陷區(qū)
因?yàn)椴煌牧系那闆r下,不同的路體基礎(chǔ)構(gòu)架將會(huì)存在巨大差異。有的是用具有柔性的泥土填充,有的是用剛度較強(qiáng)的水泥填充,還有的是用瀝青和水泥混合構(gòu)成,所以構(gòu)建強(qiáng)度不同的沉陷區(qū)是必要的。只有按照一定的比例配置好路基的填充材料,才能使路橋工程圓滿的建設(shè)完成。
事實(shí)證明,公路橋梁工程沉降的原因在于材料,在于技術(shù),亦在于人為。雖然不均勻沉降在所難免,但也在可空的范圍之內(nèi)。只有設(shè)立出合理的工程結(jié)構(gòu),采用優(yōu)質(zhì)的構(gòu)件材料,加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)管理制度,并妥善處理路橋沉降段的路基,才能保證其工程的質(zhì)量,建設(shè)出滿足當(dāng)代人需求的公路橋梁。