郭永剛
安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,安徽 合肥 230001
近年來,我國交通行業(yè)對公路橋梁項目的需求在不斷增加。但是從現(xiàn)有的公路施工情況來看,建設(shè)期間因各種因素影響,導(dǎo)致建設(shè)依舊存在一些問題。其中最為明顯的就是車輛橋頭跳車與路基沉降現(xiàn)象,不僅對駕駛員行駛的舒適性造成影響,還嚴(yán)重威脅了駕駛員的人身安全,成為制約公路事業(yè)發(fā)展的阻礙,對此,需要加強(qiáng)對沉降現(xiàn)象的重視,采取有效的措施,提升路橋的路面質(zhì)量。
公路橋梁施工完工后,經(jīng)常出現(xiàn)路段沉降現(xiàn)象,會對交通運(yùn)輸造成不利影響,甚至?xí)l(fā)安全事故。沉降問題不但影響車輛的正常通行,因沉降導(dǎo)致的跳車現(xiàn)象等還會威脅駕駛員的人身安全。沉降現(xiàn)象也會對公路路橋的結(jié)構(gòu)造成影響,縮短其使用壽命,為了有效規(guī)避上述事件發(fā)生,需要建設(shè)單位重視對路段的養(yǎng)護(hù),提升交通運(yùn)行效率。
沉降屬于道路施工比較普遍的問題,造成該現(xiàn)象的原因是在附加應(yīng)力的作用下,土層內(nèi)部的密度增加,使得地基表面出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。沉降現(xiàn)象嚴(yán)重時,會使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜、開裂,嚴(yán)重威脅道路安全,并且沉降引發(fā)的橋梁變形還會對過往車輛的安全造成影響。道路出現(xiàn)沉降現(xiàn)象的具體原因如下。
(1)施工方案不合理。沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)與施工方案設(shè)計不合理有關(guān),部分設(shè)計人員專業(yè)素養(yǎng)不足,技術(shù)不過關(guān),在審核施工圖紙時,未能及時指出細(xì)節(jié)性問題,導(dǎo)致方案存在一定的隱患,難以與實(shí)際施工需求符合,這些問題都會給路橋工程帶來安全隱患,還會造成路面接縫不準(zhǔn)確、路面壓實(shí)度不足,從而對整體的工程質(zhì)量造成不利影響。
(2)連接縫存在問題。路橋工程施工中,為了避免環(huán)境因素對施工造成影響,導(dǎo)致橋面出現(xiàn)變形,通常會將伸縮縫設(shè)置于梁端與橋臺交界處,伸縮縫的位置確定需要經(jīng)過仔細(xì)的計算,能夠起到保護(hù)橋梁的作用。然而在實(shí)際維護(hù)與保養(yǎng)工作中,工作處理不到位,會導(dǎo)致伸縮縫的位置出現(xiàn)凹槽,長時間會在該位置堵塞,對路面造成嚴(yán)重影響。車輛從上方經(jīng)過,會產(chǎn)生較大的噪聲,對路面造成沖擊,縮短路橋的使用壽命。
(3)路基路面存在凹凸問題。路橋質(zhì)量檢測中,沉降位置平整度作為檢測重點(diǎn),需要在施工過程中,對出現(xiàn)沉降的位置進(jìn)行處理,待其質(zhì)量符合規(guī)定后,才能開展后續(xù)施工。路橋長期被使用,路橋工程也會在施工的影響下出現(xiàn)質(zhì)量問題,還會因為施工材料與溫度因素,出現(xiàn)質(zhì)量問題影響路橋的使用。車輛長時間行駛于路橋上,也會使沉降路段受壓的情況越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致局部出現(xiàn)變形,造成路面質(zhì)量問題,影響車輛的正常行駛。
針對路橋施工存在的不均勻沉降現(xiàn)象,需要結(jié)合工程施工的實(shí)際情況,對導(dǎo)致病害存在的原因進(jìn)行深入探究,科學(xué)處理,做好預(yù)防措施,具體實(shí)施要遵循以下原則。
公路橋梁工程本身屬于復(fù)雜程度較高的工程類型,自身建設(shè)成本高昂,針對存在的路面病害處理,施工單位要以控制處理成本為原則,最大程度上降低道路病害處理成本,對存在的問題進(jìn)行科學(xué)處理。
從專業(yè)角度來看,路橋的養(yǎng)護(hù)與病害處理需要通過仔細(xì)的觀察獲得切實(shí)的數(shù)據(jù),針對病害程度進(jìn)行分析,根據(jù)不同程度的病害,選擇適宜的處理技術(shù),確保路橋養(yǎng)護(hù)處理效果,進(jìn)而保障路橋的質(zhì)量。這就需要工作人員具備良好的專業(yè)素養(yǎng),有豐富的工作經(jīng)驗,可以對路橋存在的問題進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。
(1)測量放線。為了提升測量放線的準(zhǔn)確性,施工期間需要專業(yè)工作人員對現(xiàn)場進(jìn)行測量,測量操作要按照實(shí)際規(guī)范的要求進(jìn)行。借助設(shè)備進(jìn)行測量放樣,明確施工區(qū)域內(nèi)的參數(shù)。通過標(biāo)記木樁、放線等操作,確定地面的高程信息,并做好周邊建筑的加固處理,避免處理工作影響周圍的土體結(jié)構(gòu),造成建筑物倒塌。
(2)合理設(shè)置搭板。搭板的設(shè)置是為了避免橋段連接處出現(xiàn)沉降問題,其通常設(shè)置于橋臺與梁板等位置。搭板隨著回填沉降產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,可以在車輛經(jīng)過時起到一定的緩沖。即使道路已經(jīng)發(fā)生沉降,使用搭板也不會導(dǎo)致回填土出現(xiàn)凹凸不平。為了規(guī)避沉降,需要對搭板位置進(jìn)行合理的設(shè)置,并對現(xiàn)有的搭板進(jìn)行優(yōu)化,將搭板設(shè)計成厚度逐漸減薄的形式,使搭板可以成為縱坡,從而為后期施工提供方便。
(3)合理選擇回填材料。在路橋工程實(shí)際施工期間,若回填材料選擇不當(dāng),也會出現(xiàn)不均勻沉降問題。因此,施工過程中應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際需求選擇最佳的回填材料。沉降路段的土質(zhì)與其他路段土質(zhì)相比較,存在明顯的差異,因此要為沉降路段選擇有效的加固材料,提升該路段的穩(wěn)固性,提升橋體的結(jié)構(gòu)性能。施工人員應(yīng)從適宜的回填材料中選擇最佳的材料,并使用不同的回填材料進(jìn)行實(shí)驗,測試材料的參數(shù)性能,獲得實(shí)驗測定的數(shù)據(jù)參數(shù),從而保障工程項目的整體質(zhì)量。
(4)豐富結(jié)構(gòu)設(shè)計。在施工過程中,為了盡可能避免路基沉降現(xiàn)象發(fā)生,需要對搭板搭設(shè)、回填高度、回填材料等進(jìn)行考慮。結(jié)合上述的施工環(huán)節(jié)對搭板長度進(jìn)行計算,搭板過程中,為了防止搭板出現(xiàn)位移,需要為其設(shè)計倒角結(jié)構(gòu),防止位移后的搭板影響道路;為了避免搭板縱向移動,應(yīng)采用錨栓等防止其移動,減少對橋頭的影響。另外,還要避免雨水進(jìn)入施工路面的縫隙中,因此要使用接縫材料對路面進(jìn)行處理。
在軟土地基修建工程中,需要科學(xué)采用填筑技術(shù)對路橋不同程度的沉降路段進(jìn)行處理,有效減輕地基沉降的現(xiàn)象。當(dāng)前,處理路橋地基沉降的方法主要有以下三種:
(1)強(qiáng)夯法。該方法的目的是提升軟土地基承載力。操作時使用重錘對土體進(jìn)行動力夯擊,促使地基能迅速固結(jié)。該方法對于土質(zhì)有一定要求,更適用于黃土、低飽和度的粉土等。
(2)塑料排水板法。該方法利用的是插板的滲水性,將其插入軟土地基,確保多余的水分可以沿著板體排出,起到固結(jié)地基作用,提升地基的穩(wěn)固性。該方法更適用于土層較為松軟的地基,例如黏土和雜填土等。
(3)水泥粉噴樁。該方法利用粉狀的加固材料,通過設(shè)備噴射到軟土地基內(nèi),促使地基的土層發(fā)生改變,提升其穩(wěn)固性。在該方法的處理過程中,使用的加固材料多是水泥。在結(jié)束噴射處理后,使用攪拌機(jī)對軟土地基的深度范圍進(jìn)行攪拌,增強(qiáng)水泥吸水的固化反應(yīng),促使地基更加固結(jié)。該方法可以快速使地基產(chǎn)生水化反應(yīng),對不均勻沉降現(xiàn)象進(jìn)行有效的處理,極大程度上提升地基的承載力。與上述其他方法相比,該方法具有較好的加固效果,并且成本低廉。但是在實(shí)際施工中,還需要結(jié)合當(dāng)?shù)芈窐蚬こ痰膶?shí)際情況對沉降現(xiàn)象進(jìn)行分析,結(jié)合路面地基的成分,采取最佳的方法,科學(xué)處理地基沉降現(xiàn)象。
路基排水技術(shù)的選擇與當(dāng)?shù)氐臍夂蛴兄苯勇?lián)系。若所處地界降水量較大,屬于多雨地區(qū),則需做好排水施工至關(guān)重要。排水不暢通會加劇路基的沉降現(xiàn)象,出現(xiàn)翻漿、路面松散等情況,對路橋質(zhì)量造成不利影響。結(jié)合長期的工程實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),橫向排水管與盲溝對于降雨地區(qū)沉降處理有顯著效果。另外,泥漿砌片、預(yù)制板等對溝渠加固也有顯著效果。在施工過程中,施工點(diǎn)水位較高時,不得直接開展填筑施工,需要對盲溝進(jìn)行設(shè)計,確保質(zhì)量過關(guān)才能開展后續(xù)施工。
作為施工的最后環(huán)節(jié),壓實(shí)技術(shù)涉及的內(nèi)容較多。通常路基內(nèi)的含水量決定了橋梁的密實(shí)度。對此,需要做好含水率檢測,合理控制土層含水量。另外,對于碾壓設(shè)備的速度、溫度等也要進(jìn)行合理控制。在整個壓實(shí)工作中,為了保障壓實(shí)后的質(zhì)量,需要檢查各階段的壓實(shí)度,便于發(fā)現(xiàn)問題可以及時調(diào)整。
當(dāng)壓實(shí)密度高于要求值時,說明壓實(shí)度過大,或者土質(zhì)出現(xiàn)了變化;當(dāng)壓實(shí)密度低于要求值時,則說明壓實(shí)度不足。針對不同的壓實(shí)操作問題,要先找到引發(fā)問題的原因,再采取有效的處理措施,保障壓實(shí)度滿足設(shè)計需求。
綜上所述,在公路橋梁的使用過程中,沉降屬于常見現(xiàn)象。但是為了提升公路橋梁投入使用的質(zhì)量,需要施工技術(shù)人員結(jié)合沉降問題,對施工過程進(jìn)行科學(xué)分析,通過分析施工地質(zhì)條件等,結(jié)合以往實(shí)際經(jīng)驗,總結(jié)路橋出現(xiàn)沉降的原因,并在實(shí)際施工中對設(shè)計方案優(yōu)化,選擇適宜的回填材料,切實(shí)消除公路橋梁施工中存在的不均勻沉降現(xiàn)象,提升路橋的應(yīng)用質(zhì)量,推動交通運(yùn)輸行業(yè)與路橋施工建設(shè)同步發(fā)展。