張漢文
(甘肅威遠(yuǎn)路業(yè)集團(tuán)有限公司,甘肅 定西 743000)
路基路面施工是道路橋梁工程的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),通常路基路面的施工效果將直接影響到后續(xù)的施工質(zhì)量。目前,可能由于是路基天然地基的平整度不夠,或?qū)β饭暗恼w性考慮不足等原因,致使路基路面的施工質(zhì)量不好,就極易路面的損毀與破壞。另外,公路橋的過(guò)渡期由于結(jié)構(gòu)的局部不穩(wěn)定,造成局部沉降,容易造成一個(gè)凹凸的小坡,從而使通過(guò)的車(chē)輛的顛簸感明顯,甚至對(duì)行車(chē)安全造成影響[1]。因此,在路基工程的施工過(guò)程中,務(wù)必要對(duì)路橋過(guò)渡段的施工質(zhì)量予以嚴(yán)格的質(zhì)量把控,確保能夠安全行車(chē)。
根據(jù)“公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范”等相關(guān)要求,在路橋路基和路面施工中,填料強(qiáng)度和粒徑大小必須滿(mǎn)足相關(guān)的規(guī)范要求,針對(duì)路基的現(xiàn)場(chǎng)條件,對(duì)填料進(jìn)行強(qiáng)度和承載能力進(jìn)行分析,將其合理的范圍內(nèi)控制。選擇合理的壓實(shí)工藝,確保路基的承載力滿(mǎn)足要求。路橋工程中路基的壓實(shí)度會(huì)直接對(duì)道路和橋梁的安全造成影響。如果路基土層軟弱或含水量大,應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施。如通過(guò)增加墊砂,使用路基土工格柵強(qiáng)化處理,路基輕度等級(jí)提升。因此,采用科學(xué)的計(jì)算方法確定施工技術(shù)參數(shù),在施工前應(yīng)做好相關(guān)地質(zhì)參數(shù)的分析[2]。同時(shí),也要考慮施工的可操作性以及施工的難易,合理的控制投資造價(jià)。如果黃土為主的施工現(xiàn)場(chǎng),這是非常吸水,還需要改變這種狀況后路基吸水能力,以確定合理的施工工藝和方法。
路基時(shí)使用壽命通常是由排水施工技術(shù)所決定的。橋梁工程路基排水的不夠的時(shí)候,在有雨水的入滲導(dǎo)致路基時(shí)將導(dǎo)致路基強(qiáng)度的降低,進(jìn)而導(dǎo)致其他的質(zhì)量問(wèn)題。因此,在公路路基施工,通過(guò)設(shè)置如排水溝和溝渠,制定科學(xué)的施工方案,以改善排水工程。路橋公測(cè)排水設(shè)施主要有混凝土板,漿砌石等材料,如施工場(chǎng)地內(nèi)的雨量較多時(shí),一般除了設(shè)置涵洞的排水形式,同時(shí)也應(yīng)在路基兩側(cè)增設(shè)排水溝,以保證施工期間的排水能力。而路面排水系統(tǒng)應(yīng)消除路面用水,相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范的要求,避免對(duì)正常行車(chē)的影響。
路橋工程的過(guò)渡段在路基工程的作業(yè)過(guò)程中易產(chǎn)生“臺(tái)階”的現(xiàn)象,并因此導(dǎo)致諸如道路和橋梁的變形和沉降問(wèn)題。施工前應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,以確保路橋工程橋梁過(guò)渡段的施工質(zhì)量滿(mǎn)足規(guī)范要求。施工作業(yè)前做好施工的技術(shù)交底,材料的進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的簽收流程,確保進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計(jì)方案的要求。路橋過(guò)渡段的施工通常比較繁雜,主要涉及路基相關(guān)高程的控制以及施工機(jī)械設(shè)備的使用上。在施工過(guò)程中應(yīng)按施工方案要求進(jìn)行進(jìn)行測(cè)量監(jiān)測(cè),便于發(fā)現(xiàn)偏差,把握施工的進(jìn)度與質(zhì)量,提升工作效率。在橋梁過(guò)渡段設(shè)置搭板,合理設(shè)計(jì)搭板長(zhǎng)度,可以有效防止橋頭跳車(chē)問(wèn)題。一般搭板的長(zhǎng)度與路基填土的高度時(shí)同比例的,橋梁搭板的長(zhǎng)度應(yīng)該與小橋涵想匹配,同時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際沉降差異,準(zhǔn)確設(shè)計(jì)樓板長(zhǎng)度。
在過(guò)渡段的施工過(guò)程中,將界面按正梯形布置,采用分級(jí)填充礫石的方法,根據(jù)填料的分層與級(jí)配合理選擇運(yùn)輸方式以及填筑步驟。施工前先將試驗(yàn)段壓實(shí),長(zhǎng)度控制在100m以上,壓實(shí)設(shè)備的具體參數(shù)如松鋪厚度和壓實(shí)遍數(shù)等,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段的施工確定。有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果,必須要有經(jīng)監(jiān)理工程師審核并簽字后才能進(jìn)行開(kāi)工。使用裝載機(jī)后,挖掘機(jī)挖,發(fā)展其運(yùn)輸?shù)焦嘌b段,使用推土機(jī)和初步扁平化的過(guò)程,然后,利用平地機(jī)進(jìn)行精整施工,松浦厚度一般控制在30cm以上,含水量由噴頭等方法控制。平地機(jī)攤鋪時(shí),按先兩側(cè)后中間的順序施工,應(yīng)同時(shí)使用沖擊夯和壓路機(jī)對(duì)錐坡和后角控制碾壓的速度,以便提升路基邊緣的壓實(shí)度。路基的連極段與路基面進(jìn)行同步施工時(shí),應(yīng)保證過(guò)渡與路堤的高度一致。對(duì)于施工條件不好的地段,也可以選擇小型的壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行碾壓,但碾壓次數(shù)應(yīng)該增加。
2.3.1 板型選擇
板型的類(lèi)型一般可分為三種:變厚板,等厚板和臺(tái)階板。埋深又分為高、中、低三種類(lèi)型,分別對(duì)應(yīng)淺、中、深埋。其中,在高橋面放置時(shí),上層是平的;中間板放置時(shí),頂部放在路基與鋪裝層之間;當(dāng)?shù)蜆蛎鏁r(shí),頂面位于基層的下部,有利于鋪裝施工。
2.3.2 板長(zhǎng)與板厚選定
板長(zhǎng)度選擇根據(jù)站背面破裂可以看出,板的長(zhǎng)度,臺(tái)背填高差不多一樣。一般情況下,板長(zhǎng)應(yīng)大于5m,中小型橋梁應(yīng)在6~8m范圍內(nèi),大型橋梁應(yīng)在8~12m范圍內(nèi)。結(jié)果表明,在不同的支承條件計(jì)算板厚的結(jié)果是不同的,板厚直接影響受載荷作用下零件的變形抗力和彎曲拉伸性能。如果板厚度的增加10cm,將在彎曲應(yīng)力的垂直位移的底部30%的減少了約20%,組合效果是非常顯著。根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,建議小橋板厚取20~30cm,其他橋板厚取30~40cm。同時(shí),隨著板長(zhǎng)的增加,板厚也應(yīng)適當(dāng)增加,板厚必須與板長(zhǎng)同比列縮減。
2.3.3 埋深控制
埋深的選擇需要考慮路面整體特性,高置塔板直接受行車(chē)荷載的影響,因此在沿途使用水泥混凝土路面時(shí)可以考慮。如果在引道中使用瀝的是青混凝土路面,也可以采用這種方法,當(dāng)路面與板的接縫之間出現(xiàn)凹凸變換時(shí),則會(huì)降低該路段的行車(chē)的舒適性。在此基礎(chǔ)上,后兩種方法建議采用瀝青路面,由于中間樓板結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,它可以是一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)[3]。
2.3.4 坡度控制
在路面板與引道板的連接處,材料的剛度差別很大。在荷載連續(xù)作用后,容易產(chǎn)生不同程度的變形,會(huì)加重路面損壞,造成路面沉降,造成車(chē)輛跳車(chē),危及行車(chē)安全。當(dāng)搭板與橋臺(tái)存在傾斜角時(shí),板尾鋪裝與道面法線(xiàn)段之間不再存在較大的剛度差,沿垂直方向的變形將呈光滑曲線(xiàn)。而這種傾向也不能太大,否則不但沒(méi)有效果,而且還浪費(fèi)了。經(jīng)驗(yàn)表明,傾斜角度一般控制在10°以?xún)?nèi)時(shí)比較適宜的。
2.3.5 橋臺(tái)連接控制
板直接放置在靠近橋臺(tái)端部的橋臺(tái)上,并與錨桿連接。在接頭處宜采用瀝青進(jìn)行接縫抹平,可以有效防止漏水。最端部遠(yuǎn)離鄰接放置路基,路基沉降時(shí),搭板也將滑動(dòng)。鑒于此,可以在樓板與橋臺(tái)頂部之間設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定的錨桿,對(duì)遠(yuǎn)離橋臺(tái)的基礎(chǔ)進(jìn)行加固,防止發(fā)生局部沉降。此外,為了便于維護(hù),應(yīng)在橋梁一端增加灌漿和檢查孔。
2.3.6 配筋控制
板的長(zhǎng)邊與短邊的比率不應(yīng)小于2。在計(jì)算過(guò)程中,長(zhǎng)邊方向的主彎拉應(yīng)力遠(yuǎn)大于短邊方向的主彎拉應(yīng)力,可視為單向板。由于板是放置在彈性地基上的,所以假定基礎(chǔ)和板厚度之間的模量比,能夠獲得列線(xiàn)圖的基準(zhǔn)板彎曲拉伸應(yīng)力,彎曲力矩,因而求出彎矩。主筋間距一般為7~20cm,但應(yīng)控制在板厚的2倍以?xún)?nèi)。對(duì)于行車(chē)道上的搭板,主筋的直徑應(yīng)在10mm以上。布置分布式鋼筋,單位長(zhǎng)度鋼筋的總橫截面積應(yīng)有主筋橫截面積的15%以上,且主筋的彎曲部分應(yīng)配置分布式鋼筋,配筋直徑大于6mm,主筋直線(xiàn)段按間距25mm內(nèi)布置配筋。
由于頂面和接近的鄰接的基端,和基極層附近的板坯是較薄的,如果是通過(guò)大的輥上方,很容易被粉碎。為解決這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)搭板頂距基層不足10mm時(shí),在鋪底層時(shí),應(yīng)鑿除基層,換填瀝青混凝土并找平,以提高強(qiáng)度。
2.3.7 路橋過(guò)渡段不設(shè)搭板時(shí)的處理
為了使底座背面填充物可以完全壓實(shí),可以通過(guò)鋪設(shè)土工格柵進(jìn)行處理,施工過(guò)程中,在滿(mǎn)足必須使用普通的填筑施工的條件下,也能隨時(shí)滿(mǎn)足小型設(shè)備的性能要求,以確保棱角填料,可充分壓實(shí)。壓實(shí)度也應(yīng)滿(mǎn)足特定的要求和設(shè)計(jì)規(guī)范,臺(tái)背主要填料為透水性較好的石質(zhì)土和砂土。正式施工前,應(yīng)充分考慮以下要求:(1)設(shè)計(jì)圖紙要求;(2)工程路基施工技術(shù)規(guī)范,填筑施工前的具體要求;(3)開(kāi)挖處理不適宜土層,開(kāi)挖厚度必須在30cm以上。對(duì)邊角處應(yīng)用人工用小型振動(dòng)夯板壓實(shí),壓實(shí)度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
所述網(wǎng)格鋪設(shè)過(guò)程包括以下步驟:(1)攤鋪,根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行切割,將網(wǎng)格從橋臺(tái)后部連續(xù)向外擴(kuò)展;(2)拉伸、定位和錨固網(wǎng)格,使用靠近橋臺(tái)一端的膨脹螺釘和反向連接錨,并將網(wǎng)格張緊以預(yù)張,在達(dá)到設(shè)計(jì)延伸后,使用U形釘固定;(3)搭接,相鄰的兩個(gè)網(wǎng)格相互重疊,寬度由20cm以上控制,尼龍繩以曲折的方式插入和捆綁;(4)填料,在網(wǎng)格鋪設(shè)和檢查后,填充級(jí)配碎石,厚度為20cm。
施工中的注意事項(xiàng)如下:(1)如果土工格柵鋪設(shè)在礫石層表面,則必須避免灑上厚度約兩厘米的粗砂,以避免格柵與礫石直接接觸而導(dǎo)致格柵斷裂;(2)首先做好橋臺(tái)背和翼墻的混凝土施工,在砌筑過(guò)程中,翼墻內(nèi)部和臺(tái)背必須滿(mǎn)足要求的平整度,鋪設(shè)好,砌體施工完畢,砌體實(shí)際強(qiáng)度符合要求后,對(duì)臺(tái)背進(jìn)行作業(yè);(3)臺(tái)背填筑作業(yè),在分層攤鋪的同時(shí)用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行夯實(shí);(4)禁止施工車(chē)輛在布置好的格柵上行走,不然將對(duì)格柵造成嚴(yán)重的推擠,致使格柵損毀,影響后續(xù)施工。
總之,為了保證路基、橋梁過(guò)渡段的施工技術(shù)以及質(zhì)量要求,研究施工質(zhì)量的影響因素和控制方法,選擇合適的施工工藝,選用科學(xué)合理的施工技術(shù)與方法,最大能力地去減小因施工技術(shù)而造成的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。并基于此,嚴(yán)格按圖施工,控制并選取優(yōu)良的施工建筑材料,優(yōu)化施工技術(shù)參數(shù),提升施工的質(zhì)量,確保在滿(mǎn)足相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范的前提下,做到更好更優(yōu)。