道路橋梁的病害解析及加固技術探討

梁永偉

摘要:隨著近些年來城市車流量的逐年提高,道路橋梁建設工程的工作要求也越來越高。與此同時,我國交通事業的發展成果、業績也相較以往有了長足進步。但由于車流量的急劇增多、加上建筑構造因素、自然環境因素等的綜合作用,一些路橋施工作業質量通病的發生頻率也有所提升,進而給路橋行政養護單位帶來了一定工作難題。基于此,本文以路橋工程建設存在的一些質量通病作為研究課題,分析了橋頭跳車的成因,并與之提出了相應治理、控制舉措。

關鍵詞:橋頭跳車成因分析治理軟土地基

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0110-01

一般而言,路橋工程建設必須要考慮作業環境、條件與施工技術、工藝的銜接。尤其是對道路工程的基礎作業而言,就必須要側重考慮路基土的性質、作業施工技術、施工工藝、以及后期道路養護等,以此才能因地制宜、方法得當的控制好基礎工程的作業質量。避免因為土質基礎環境不良(淤泥、軟土、亞粘土等)而未能做到及時控制導致工程質量、功能受損。

1路橋建設施工作業存在的病害問題研究

1.1 橋頭跳車

橋頭跳車的出現,在很大程度上造成了車輛安全受影響,如行車速度降低、對車輛人身安全不利等。同時,它的危害還表現在能夠加速橋梁的質量通病形成、加劇橋梁及道路養護成本費用等,進而影響了橋梁道路的營運功能以及橋梁自身結構質量。

(1)結構突變。橋梁結構突變,此時所主要指的是橋臺和臺背在建筑構造本身上存在一定差異。也就是說,在路、橋組合部分存在兩個不同性質路面體系。即橋臺處存在柔性與剛性的組合路面結構,而道路結構多半為柔性或者半剛性的路面結構。而如果在車輛增多時的載荷過大作用下,就會導致墊層、基層密實度提高,結構會迅速壓縮。同時,由于路橋兩側的變形能力不同,就會導致沉降發生,造成道路結構破壞,故而橋頭跳車現象發生。

(2)設計因素。在項目設計階段,往往會對橋梁的周圍的基礎地質環境做出勘察或研究。但是由于勘察為能徹底進行或未能起到實質成效,并且橋臺基礎作業在荷載作用力較高的土質層上,即使采取了擴大基礎、以及相應的加固基礎控制舉措,也必然會導致實際沉降量較低的現象發生。而此時,臺北填方作業環節未能展開合理的加固控制,并處在軟土環境下作業,從而提升了基礎加固處理難度,引起基礎固結、沉降差等,使橋頭跳車促發條件形成。

(3)控制舉措不當。目前施工作業現狀下,不少施工單位存在盲目施工、進度趕超、蠻干野干的現象很多,從而并不能保證各作業工序都能按照制度規范的嚴格要求去進行,在基礎施工時,臺背填土太快,造成了基礎塑形破壞,同時固結時間在快速填土的作用下受以影響,導致臺背填土墻的荷載力過大;此外,材料質量把關、壓實控制、以及人為因素造成的施工不穩定而發生沉降大等因素的綜合作用,引起跳車現象發生。

1.2 裂縫問題

我國建筑市場剛剛規模形成初期,路橋結構設計中往往對結構耐久性考慮的非常片面,難以體現整體結構抗力載荷的穩定性問題,如公路工程邊坡穩定性失控等問題。而在混凝結構裂縫開裂這一類問題中,耐久性的價值體現對其來說非常重要。如建筑結構構件尺寸過小導致混凝強度低,最終造成混凝腐蝕、出現裂縫等;外加一些混凝土施工作業管理監督不力、非結構裂縫中的氣候溫度因素影響等的共同作用,都會造成混凝結構開裂。因此,路橋作業工程基礎結構出現問題,其壽命與功能體現也必然大打折扣。總的來說,路橋工程基礎作業設計存在問題是造成混凝土結構裂縫產生的主要因素之一。如我國在建國初期的建筑市場中,混凝土構件強度等級由最初的C9一直增至到C18等,預應力結構增值到C28與C38等。但是受時間因素、碳化深度、建筑設計不符要求等因素影響,常常會導致混凝土結構構件使用壽命降低、出現裂縫等。

2 加固技術研究探討

2.1 加強地基處理

(1)深層攪拌法加固橋頭軟基。該地基加固工藝需要深層攪拌機械設施,主要利用漿料或水泥這類的固化劑作為原料。具體設施作業時,要通過設備的攪拌機的葉片攪拌、吸收空氣水分、以及一系列物理與化學反映,才能使橋頭軟土地基轉化為性能良好的復合地基,從而能夠使橋頭軟土地基的荷載、承載效用提高,降低沉降量以及不均勻沉降現象的發生,達到加固道路邊坡穩定性能的目的,進而避免了跳車現象發生。

(2)砂樁加固橋頭軟基。該方法應用主要適用于雜填土、砂土下的地質環境。其原理主要是地基土的置換、豎向排水等功能的實現,起到加固基地效果。在實踐應用中,往往會減少后期的沉降量。此外,根據作業周圍實際環境以及工藝要求等,可以考慮配套預壓、超壓方式進行作業,從而使地基強度提升,即加固性能提高會逐步改進地基的穩定性。

2.2 路基處理

橋梁路基處理最為常用的控制舉措之一就是臺背回填。當然,為了確保臺背回填的可觀效果與質量,在選料上一定要盡量選擇強度高、透水強、壓實快的材料。如,細砂、礫石等。但值得指出的是,應確保施工工藝質量。具體而言,調聯的鋪筑工序,應當在基底處沿路堤縱向長度距橋臺背不小于2m、且與路基相接處按不大于1:1 設置斜坡或臺階,回填高度視路堤高度而定,一般取2—4m。總的來說,其方法應用,也利于橋梁延性功能的體現,即通過該法的應用,能夠治理屬于該病患原因的橋頭跳車現象發生的同時,還能減少豎向變形程度,進而避免結構剛柔失衡、突變。

此外,要保證臺背回填時能夠重視路基和橋臺銜接的部分,該處要確保碾壓、壓實的質量。一般而言,應當選取小型的碾壓作業工具,這主要由于大型碾壓機械震動程度過大,會對橋臺處的臺背回填、壓實質量造成影響。

3 結語

路橋施工作業質量通病的形成設計到的因素眾多,除了基本施工作業土體環境的勘測、分析,如土質含水量、孔隙率、密度、以及透水性差等必要因素的考慮外,還要加強人力組織管理、確保設計滿足作業施工標準要求等,以此才能保證路橋作業工程質量,避免或降低路橋工程作業質量通病的發生。

參考文獻

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