陳建平,龍新云
(江西省贛西公路工程監理有限公司,江西 宜春 336000)
隨著我國經濟的蓬勃發展,道路建設也取得了較大的成就。道路的級別越高人們對其舒適性、可靠性以及安全性的要求也越高。尤其在路面平順方面,道路和橋梁相連的過渡地段是施工中容易出現問題的地方,同時也會影響整條道路的建設水平。因此,處理好道路和橋梁過渡地段的施工已經引起眾多專家和工程技術人員的關注。
改革開放三十余年,我國的基礎建設方興未艾,道路橋梁建筑的數量不斷增多,所覆蓋的城市面積不斷增大,而在這期間,道路橋梁的質量問題也頻繁地出現,有的道路通車幾年后路面破損嚴重,橋梁剛建好就成了危橋,這些問題都是社會大眾及新聞媒體所關注的焦點。我國的道路橋梁建設大多達到了設計指標,但是卻出現了這樣的問題,究其原因,主要在于用“老標準”去解決“新問題”。現在的汽車保有量是呈幾何倍數增加的,擁有一輛私家車已經不是大多數家庭的夢想,稍微殷實富裕的家庭就可以供養一輛私家車,這些汽車對于路面的壓力使執行老標準的路面不堪重負,而新的權威標準又遲遲不出,使得這種“過時道路”的建設還在我國的很多地區繼續。國家應該將具體的情況細化,盡快出臺具體的標準,使公路建設可依照新標準去執行。
道路和橋梁連接處的過渡地段的路基以及橋涵經常會存在不均勻下沉引起的臺階,導致不均勻下沉的因素有:橋臺臺背處以及路堤處的壓實不合格、設計的橋臺過渡段方案不達標、橋頭處地基處理不合格和路堤邊坡處未做好防護。一旦臺階的數量和高度達到某一定值,車輛行駛時將會出現跳車,人們的舒適感以及安全感下降。對于這些問題,要在設計時注意方案的可行性,在施工時注意工程的技術質量,才能保證工程合格。
近幾年,我國道路橋梁的施工工藝有了大幅提高,但兩者連接處的過渡地帶卻因其技術繁復、建材種類多等特點,導致其工程施工中依然存在不少難以解決的問題:
a)橋頭處臺背回填壓實程度以及填料含灰量不符要求,橋頭強度低,導致其在車輛的不斷碾壓下產生下沉,這也是造成橋頭跳車的主要原因;
b)橋梁做過專門硬性處理,很少出現下沉,而和橋頭相連接的道路卻會在完工后出現一定的下沉,因此,兩者間必會出現臺階,目前只能通過適當延長路面緩解該類問題;
c)臺背回填土決不能使用直上直下的施工方式,應做到與相鄰路基同體做好,若不具備條件,可采用倒臺階形式進行施工,相鄰臺階間寬度最好相差100cm;
d)橋面和路面的施工有時不會同時進行,可能會出現標高差異;
e)施工中對伸縮縫的處理不到位也是橋頭跳車的一個重要原因,施工中一般處理伸縮縫的方法是:首先用土或砂漿封閉伸縮縫,道路路面使用瀝青混凝土鋪設后,將封閉伸縮縫的土或砂清理掉,然后繼續施工;道路路面在鋪設瀝青時會因為懸導梁以及攤鋪機的跳動出現鋪設瀝青厚度不均的情況,造成其跳動的原因可能是伸縮縫封閉不實、伸縮縫和橋面以及路橋過渡段間的標高差距。
道路與橋梁連接地帶常常出現一些因路基以及橋涵不勻稱下沉引起的臺階,此類臺階的數量突破一個定值后將導致跳車現象的出現。受荷載等因素的影響,臺階的形狀有時會變得中間低兩頭高。此類臺階的存在將減弱車輛的行駛速度。路況和臺高是決定車輛速度的主要因素,通常行駛中的車輛和橋頭臺階相距大概150~200m時就應做好減速準備,越過臺階駛出150~200m后繼續按常速行駛。假如道路或者橋頭的位置較高,不均勻沉降有可能導致此處出現沉陷或者變形,路基也將出現下沉,此時路面會有開裂、積水等現象出現,這些路面問題將導致車輛在其上行駛中會有顛簸和振動以及跳車等現象出現,還存在噪音污染。針對以上問題,下文將提出幾點解決措施。
橋頭跳車問題解決的關鍵是選擇長度適宜的搭板,其長度的選擇條件是:和路堤高度成正比,并參照路基的實際情況以及不均勻沉降的具體數值。
搭建搭板的方式有三種:a)選用長L m的搭板,借助車輛的承載力逐漸平順路面臺階,理論上這種方式沒有問題,但施工工藝很難;b)從滿足實際需求出發,搭板一般選用長度在8cm以上的,與第一種相比其施工難度有所降低,同時又能完美實現剛柔過渡;c)使用搭板在路面與橋梁間形成一個反向坡度,在設計時使搭板和橋臺的高度保致一致,并使搭板稍高于路面標高,此時將出現反向坡;依據道路、橋梁的下沉程度來選擇坡高,該方法的使用前提是道路表面的縱斷面必須保持平順,并據此設計沉降差以及反向坡高。
豎向以及水平是搭板連接橋臺錨固的兩個方式。由于搭板在車輛的碾壓下自由一端將會出現豎向位移的現象,選用水平方向的錨固將適應該受力,并對橋臺受力產生益處,因此水平方向的錨固通常應用在搭板和橋臺之間。
關于枕梁的布置,有的工程人員提出將枕梁設置在搭板的尾部,不會影響搭板發揮其作用。通過大量試驗得知,在搭板尾部設置枕梁,將會影響對搭板底部彎拉應力的控制,枕梁將使搭板底部的彎拉應力整體變大1/3左右,若沒有處理完善枕梁附近的搭板所在地方的地基,一旦部分下沉則會出現二次跳車現象。另外,為了改進搭板受力情況,在安裝搭板前,應將路肩修筑完善。
在進行臺后路基施工時,沉降變形是施工的重點,因此要注意對施工路段的地基下沉程度進行控制。應根據地基情況選擇其處理方式,水泥攪拌樁以及粉噴樁等半剛性的填充材料適用于處理軟土或者松軟狀況下的路基。在嘉興南北湖大道進行的軟土路基填充施工顯示,強度符合規定的半剛性樁可以徹底穿透軟弱層,竣工后的復合地基下沉程度和下沉速度以及完工下沉等都較小。軟土地基施工中選用塑料排水板具有投資較小的優點,但工期長,需堆載預壓,經其處理的地基下沉較深。
上窄下寬的道路、橋梁過渡段一般是順著道路線路進行縱向布置,因此,其形狀一般呈正梯形。另外,道路、橋梁連接處的豎向剛度常常受外界因素干擾出現變化,從而會對道路的行車安全性以及行車速度造成影響,甚至引發交通事故。所以在道路、橋梁施工中一定要嚴格按照規定進行地基鋼化處理,并使用先進的地基處理技術來保障其剛度。
為了防止道路、橋梁過渡地段的下沉程度過重,需要選用合適的填充材料。軟土式地基在進行加固處理時,要選用本體可壓縮程度小和質量輕的填料,避免軟土地基的豎向加載應力和橋臺的水平應力過大。處理一般地基時,應選強度大、形變小、級配合適的粗粒料。
大量的路橋過渡地段工程施工經驗表明,在橋臺和路基相連處設置一個鋼筋混凝土搭板可以有效縮短橋梁和道路抗垂直變形性能之間的差距,從而使橋臺實現從剛性到柔性的完美轉變。柔性橋臺的存在將取代加筋土擋墻的地位,柔性橋臺的運用將改善以前剛性橋臺和路基間存在的強度差異,使車輛對其的碾壓形變和路基碾壓下沉量相似,避免出現大的路面縱坡,進而有效減少跳車現象。
道路和橋梁間過渡段處的排水設計不合理,降雨和積水將會沿著橋臺和路基相連處的縫隙滲流,使得道路表面和路基以及地基的穩定性能下降,使錯臺以及跳車現象更加頻繁。所以,應做好縱向和橫向的道路、橋梁過渡地段的防排水工作。施工時做好防水措施避免雨水流入,同時使用水泵或開渠將存水排干。道路、橋梁過渡地段處理地基前,要在地基土拱上布置排水孔。
回填一般選用模量較大、壓實性強以及排水能力好的材料,如經常選用級配合適的碎石或者砂粒來進行回填。臺背回填的主要作用是完成橋臺到路面的剛柔過渡。碎石以及沙礫等回填材料經過壓路機的碾壓,模量較大,排水性能良好,碾壓后路基不會出現變形。因此在進行臺背回填時,要將其四周的路基挖除,全部填上石灰土,同時將挖出的素土全部運走。此時重型壓路機就能進行臺背碾壓工作。
進行橋臺施工時,要重視混凝土搭板的使用,遵照其立模規定,并確保搭板的坡高以及平整程度符合要求。 橋頭所在地方的搭板由于混凝土頂面和基層頂面之間相距不遠,基層厚度難以承受壓路機的重壓。為了增加其強度,規定混凝土頂面和基層頂面之間的距離在10cm之間的,鋪設瀝青混凝土前要將其下墊筑的水泥碎石清除掉,全部使用瀝青混凝土來做基層。
城市道路建設涉及到的問題種類很多,數量也很龐雜,在設計的過程中要將方方面面的因素考慮周全。作為道路橋梁工程的設計人員,要做到設計之前考察細致充分,堅決不搞紙上談兵,應在調查之后再進行設計,減少無謂的經濟損失。在施工的過程中,要時刻與工程的管理者保持無縫聯系,緊跟施工進度,保證工程質量,提醒施工現場管理者注意一些容易出現問題的環節。只有各方面通力配合,道路橋梁質量才能夠得到提高,我國的路橋事業才能得到穩步發展。
[1]蔡玉斌.淺析道路工程中路橋過渡段施工技術的相關問題[J].城市建設:下旬,2010,(3):199-200.
[2]黎智明.淺談道路路橋過渡段施工技術的探討[J].城市建設,2010,(2):351-352.
[3]張軍紅.芻議路橋工程過渡段施工技術實踐[J].科技信息,2010,(29):317-318.