李健
(上饒市公路管理局婺源分局 江西上饒 333200)
軟土地基是公路橋梁過渡段建設(shè)當(dāng)中經(jīng)常面臨的問題,如果沒有做好處理,該區(qū)域則很可能會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降情況,并對(duì)行車安全產(chǎn)生影響。在對(duì)當(dāng)前我國公路橋梁過渡段軟基路基施工現(xiàn)狀的分析中我們發(fā)現(xiàn),在高級(jí)、中級(jí)公路的施工中,橋頭不均勻沉降的現(xiàn)象十分常見,這種現(xiàn)象將直接影響工程質(zhì)量,沉降只要超過2cm,就會(huì)使車輛在經(jīng)過此過渡段的時(shí)候發(fā)生跳車現(xiàn)象,沉降高度超過2cm,跳車現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重,高差過大還會(huì)發(fā)生嚴(yán)重事故。為了避免該種情況的出現(xiàn),進(jìn)一步提升公路質(zhì)量,即需要通過科學(xué)措施的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)軟土路基強(qiáng)度提升,在對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上使道路具有更長(zhǎng)的使用壽命。
相對(duì)于其他的一些路基,由于軟基路基使用的土質(zhì)的原因,其承受壓力的能力較小。軟基路基使用的是軟土,其含水量較高,不夠堅(jiān)硬,當(dāng)公路橋梁的過渡段受到較大的外力干擾時(shí),就會(huì)導(dǎo)致軟土路基的結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的改變,路基的質(zhì)量就會(huì)嚴(yán)重的下降。在進(jìn)行公路橋梁的施工時(shí),有很多的因素會(huì)導(dǎo)致其施工的質(zhì)量受到影響,首先就是在進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候?yàn)榱四軌蚋玫目刂茦蛄旱拈L(zhǎng)度,人們對(duì)采用加高的方式,既將過度路段的路基建設(shè)的較高,因此需要人們?nèi)ゲ粩嗟丶訌?qiáng)路基的承受能力,當(dāng)出現(xiàn)路基的承受能力不足以支撐整個(gè)橋梁需要承受的壓力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)軟基路基被壓縮的現(xiàn)象,造成過渡段路基沉降。
在進(jìn)行公路橋梁過渡段軟基路基施工過程中,臺(tái)背填土的用料質(zhì)量是非常重要的,如果質(zhì)量達(dá)不到相應(yīng)的要求,很容易就會(huì)造成臺(tái)背不夠結(jié)實(shí),影響之后的施工。并且施工的順序也有一定的要求,施工人員常常因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致使用錯(cuò)誤的施工順序,施工順序一旦出錯(cuò),臺(tái)背的填土就會(huì)不均勻,從而造成公路橋梁本身的不平衡,對(duì)水平度造成很大的影響。在橋梁使用的過程中,其需要承受住橋梁自身的重力和在橋梁上面的車輛的重量以及車輛振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)負(fù)荷等,在長(zhǎng)時(shí)間的作用下,路基后臺(tái)填料之間內(nèi)的空隙就會(huì)被不斷的壓縮,這樣就會(huì)造成填料的空間變小,最終會(huì)引起路基的沉降。為了能夠有效的應(yīng)對(duì)后臺(tái)填料引起的路基沉降問題,人們通常會(huì)采用多空隙的滲透材料進(jìn)行填充,但是,在進(jìn)行施工的時(shí)候,壓實(shí)機(jī)在進(jìn)行對(duì)橋臺(tái)邊緣進(jìn)行壓實(shí)的過程中有時(shí)候壓實(shí)度會(huì)不夠,或者施工時(shí)不能夠按照標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行施工,這樣也容易在后期的使用過程中出現(xiàn)路基沉降問題。
公路橋梁過渡段部分是整個(gè)公路橋梁工程的薄弱環(huán)節(jié)。在很多的施工中,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)相關(guān)的施工方案時(shí),很容易忽視公路橋梁過渡段軟基的部分,沒有對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形、地貌進(jìn)行實(shí)際的勘察,從而制定出不科學(xué)也不符合實(shí)際情況的方案。在進(jìn)行橋梁的施工過程中,為了能夠讓路基更加的穩(wěn)定,人們會(huì)在路基當(dāng)中加入一定的鋼筋混凝土來進(jìn)行搭板,并且采用粗料進(jìn)行填充,這樣來減小橋梁剛度上存在的一些差異,從而減小在使用的過程中發(fā)生沉降的可能性,保證橋梁和車輛的安全。但是,在進(jìn)行實(shí)際的施工時(shí)應(yīng)當(dāng)要注意橋頭過渡段的結(jié)構(gòu),若是結(jié)構(gòu)不夠合理,不僅不能夠達(dá)到降低沉降率的效果,還會(huì)加大橋頭跳車發(fā)生的概率,給過往的車輛造成一定的影響。
地基加固的方法較多,在進(jìn)行施工的時(shí)候,人們通常會(huì)選擇以下幾種技術(shù):①排水固結(jié)技術(shù),顧名思義,這種方法就是在進(jìn)行施工的時(shí)候安裝一個(gè)固結(jié)排水系統(tǒng),這樣會(huì)能夠充分的降低土壤當(dāng)中的含水量,增加土質(zhì)的穩(wěn)定性。排水系統(tǒng)由壓力裝置和排水裝置組成,排水裝置通常會(huì)采用塑料水袋,其成本較低,并且建設(shè)周期較短,排水的效果也較好,但是,塑料排水系統(tǒng)也有著一些缺陷,施工時(shí)應(yīng)當(dāng)要嚴(yán)格按照施工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,這樣才能夠保證系統(tǒng)的質(zhì)量。②旋噴注漿技術(shù),其防水性能較好,在軟土路基當(dāng)中被廣泛的使用,在施工時(shí),應(yīng)當(dāng)要提前將開挖的深度測(cè)量出,然后利用電鉆等設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的鉆孔,最后將漿液注入到鉆入的空當(dāng)中,在進(jìn)行一定的攪拌,讓碎石塊和漿液能夠充分混合,最后凝結(jié)成為堅(jiān)固的地基。③深層密實(shí)技術(shù),這種方法需要通過炸藥來加強(qiáng)軟基路基的穩(wěn)定性,在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)當(dāng)要注意路基的厚度,只有當(dāng)厚度足夠的時(shí)才能夠使用,這樣才能夠達(dá)到更好的固定效果。④水泥攪拌樁法,對(duì)于松散砂土、粉土等土體,水泥攪拌樁的方法十分實(shí)用,這種方式能最大程度上減小施工的過程中對(duì)路堤的干擾,也非常適用于工程的擴(kuò)建施工,施工流程如圖1所示。
圖1 水泥攪拌樁施工工藝流程
鑒于臺(tái)后填料對(duì)公路橋梁過渡段的沉降也有重要的影響,因而為保障工程的安全性,在進(jìn)行施工的時(shí)候,施工人員可以應(yīng)用提升后臺(tái)路基的密實(shí)度來降低路基沉降情況的出現(xiàn),減小路基變形的概率。在選擇填料的過程中,可選擇輕質(zhì)、低壓縮性以及高強(qiáng)度的回填材料。同時(shí),還應(yīng)對(duì)回填材料的壓縮變形性能以及土體穩(wěn)定性給予重視。路基填料及壓實(shí)度要求如表1所示。通常情況下提升后臺(tái)路基密實(shí)度的方法有塑料板排水法和加載預(yù)壓法,其特點(diǎn)是施工技術(shù)較為的簡(jiǎn)單,在一些較小的橋梁中能夠很好的進(jìn)行應(yīng)用。在一些大型的橋梁當(dāng)中,人們通常采用的方法是采用新型的土石合成材料進(jìn)行路基的填充,在施工需要人們采用三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的柵格,在空隙當(dāng)中加入一些混凝土和石料,組成強(qiáng)度較大的結(jié)構(gòu)體,這樣能夠有效的降低橋梁出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,保證橋梁的安全使用。另外,也可通過加筋等方式提高回填材料的強(qiáng)度和剛度,進(jìn)而增加回填材料的抗壓能力等。同時(shí)也可采用聲波透測(cè)法或瑞雷面波方法等進(jìn)行檢測(cè),以保障填筑厚度,從而保障壓實(shí)度。
表1 路基填料及壓實(shí)度要求
在進(jìn)行公路橋梁的施工時(shí),需要對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),重視搭板的長(zhǎng)度和強(qiáng)度。但是目前來講,我國并沒有一個(gè)準(zhǔn)確具體的搭板標(biāo)準(zhǔn),這就給施工帶來了很大的不準(zhǔn)確度。目前很多的方案設(shè)計(jì)人員對(duì)公路橋梁過渡段的軟基路基認(rèn)識(shí)不夠準(zhǔn)確,一味的采用原有的方式來設(shè)計(jì)方案。但是每個(gè)地段的地質(zhì)不一樣,因此地理?xiàng)l件也不一樣。這樣的設(shè)計(jì)方案出來之后,很容易讓施工人員誤解,從而在施工過程中造成嚴(yán)重的技術(shù)性錯(cuò)誤,影響公路橋梁過渡段的建設(shè)結(jié)構(gòu)。因此,相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)格考量公路橋梁軟土地基的實(shí)際情況,對(duì)公路橋梁過渡段軟基路基的沉降重視起來。相關(guān)的施工應(yīng)該采取壓實(shí)方法和技術(shù),使用高水平的機(jī)械設(shè)備,對(duì)一般的填土部位進(jìn)行填筑施工,保證公路橋梁過渡段的平衡度和高度一致。在壓實(shí)過程中如果出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題,還可以采用體型較小的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械,對(duì)相關(guān)填土工程進(jìn)行一定的填壓,達(dá)到相關(guān)工程的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),減少沉降的概率。并且在公路橋梁過渡段軟基路基沉降比較大的部位,應(yīng)該采取一定的整治措施,充分考察該地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù),做好恰當(dāng)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),制定科學(xué)的管理方法,保證整個(gè)公路和橋梁過渡段軟基路基的建設(shè)質(zhì)量。例如,可以根據(jù)施工地區(qū)土質(zhì)和相關(guān)的地質(zhì)條件,采用塑料排水或者袋裝沙井處理方式,并且確保公路橋梁過渡段軟基路基排水系統(tǒng)的施工效果,有效的消解軟基路面沉降不均勻的狀況。
剛度差異對(duì)公路橋梁過渡段的軟土路基也會(huì)產(chǎn)生影響。因此,減小橋臺(tái)和路基的剛度差異是保障過渡段質(zhì)量的有效處理方式之一。為減小二者的剛度差,首先應(yīng)在施工過程中,設(shè)置橋頭搭板。但由于在實(shí)際操作過程中,會(huì)出現(xiàn)由于搭板設(shè)計(jì)不合理或施工方式不科學(xué)等問題,導(dǎo)致橋頭搭板不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。因此,在減少剛度差異時(shí),還應(yīng)注重科學(xué)合理地設(shè)計(jì)橋頭搭板,以保證橋頭搭板的質(zhì)量,從而充分發(fā)揮作用,避免沉降現(xiàn)象。同時(shí),還應(yīng)注重依據(jù)工程的實(shí)際情況,采用打樁的方法,對(duì)橋梁進(jìn)行加固,以增強(qiáng)地基的承載力。例如樁復(fù)合地基。
總之,公路橋梁過渡段軟基路基工程的建設(shè)對(duì)于整個(gè)工程的施工有著重大的影響,并且伴隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,相關(guān)部門一定要重視起公路橋梁過渡段軟基路基施工的建設(shè)工作,尤其是沉降不均勻的現(xiàn)象。在公路橋梁施工中,要對(duì)沉降路基出現(xiàn)的原因有著準(zhǔn)確的了解,然后針對(duì)性的采用有效的施工技術(shù),這樣來提升工程的使用壽命,保證我國交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。