盧東東,楊曉峰
(孟津縣公路管理局,河南孟津471100)
路橋工程軟基路基路面在施工或使用過程中常常出現不均勻沉降的現象,從而導致了工程施工中安全事故的發生,影響了使用的壽命。出現軟基路基不均勻沉降到原因很多,以下就其最主要的幾種原因進行分析總結。
軟基路基在施工或使用時常常發生橋頭跳車、橋頭搭板斷裂的情況,主要原因是因為橋頭過渡段的結構設計缺乏一定的周密性。在施工時,對軟土地基的情況不夠清楚導致對其處理不到位。并且路橋工程常常用到鋼筋混凝土橋頭搭板,填筑顆粒比較粗的材料或者是添加鋼筋、混凝土等方式進行施工,以預防橋頭跳車現象發生。但是在使用這些方法后橋頭跳車現象依舊出現,沒有得到有效的抑制。
在工程的通道、明涵以及橋梁施工中,壓實臺背路堤的處理得到廣泛應用。通常情況下,施工材料、施工經驗、機械設備以及施工順序等因素都會對壓實臺背路堤應用造成影響,導致過渡段路基形成沉降。在長期使用過程中,通過車輛碾壓以及惡劣自然環境的影響都會導致軟基路基產生變形,最終造成路橋過渡段的沉降產生。
軟地基的施工質量是影響橋頭發生跳車現象的重要原因之一。在施工過程中對軟地基鉆孔數量和分布不清楚就進行圖紙設計,極易導致軟地基的處理不到位。所以要進行詳細的參數計算,得出合乎標準的數值并且得到確認以后才能進行軟地基的處理,否則不僅影響了路橋工程施工的進度和質量,并且會給施工帶來極大的安全風險。同時還應該注意在施工過程中遭遇降雨時,要做好路基的保護工作,以免路基填土造成流失從而降低路基的強度。
1)在橋臺軟基的處治施工中,水泥粉噴樁復合地基加固軟土效果明顯,施工工期短,但工程造價高;超載預壓可利用施工荷載作為軟基預壓荷載,方便施工,工期長,剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期較超載法短,較粉噴樁法長。此外,還有強夯法和爆破法等軟土地基處治方法。各種方法的機理及適應性各有特點,施工過程中要根據當地工程實際情況加以選擇采用。為了保證軟基排水固結的施工質量,消除軟基路堤不均勻沉降的現象,必須盡可能地提前軟土地基路段的施工時間,尤其是橋臺地段的施工時間,爭取更長的預壓時間,以減少軟基路堤工后沉降;根據軟土的地質條件、土層性質和路堤填筑高度,一般路堤采用袋裝砂井或塑料排水板處理,其間距在鄰近橋頭路段附近應加密;在橋臺處設置攪拌樁過渡段,并在攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區交接處設置土工織物砂墊層,以協調變形。
2)當路橋過渡段施工組織在橋臺結構完成之后,應盡快對一般填土路堤和過渡段路堤進行施工,運用具有相同壓實度能量的壓實機械對一般路堤及過渡路堤實施相同高度的填筑碾壓。在橋臺與路堤的連接部位,應同時對路堤及錐坡實施填筑及碾壓。采用大型機械碾壓難度較大時,可換成小型振動壓實機械實施充分壓實。其次,對于路基施工后容易出現較大沉降的位置,除了運用一些合理的地基處理措施以外,還應實施靜置預壓,直到與規范要求相符即可。
3)選擇路橋過渡段路堤填料。在對路橋過渡段路堤填筑進行施工之前,應對施工路段的填料進行有目的的選擇,運用各類土壤實施對比試驗。通過對各種土壤的技術指標進行分析對比,從中確定最為合適的土壤,作為過渡段路堤的填料。應選用具有較大干容重的砂類土或良好滲水性的材料作為填料。在對非滲水性土進行應用時,應在土中添加外摻劑,例如水泥、石灰等。禁止運用沼澤土、淤泥以及存在樹根、草皮、雜物、生活垃圾和較大含水量的土。
4)橋臺臺背路堤加鋪土工格柵在路橋過渡段路基施工設計中,必須采用土工格柵技術。當土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載的同時,土工格柵能使土體的抗剪強度得到充分發揮,約束土體的側向變形,控制路基填土的側向位移,增強路基的整體穩定性,從而增大路基的變形模量;由于土工格柵與路基填土的摩擦作用,使上部荷載可以在路基中重新分配,降低了橋臺臺背局部范圍土中的垂直應力,使路基土體承載力得到提高,從而減少沉降。由于在路橋過渡段鋪設土工格柵具有明顯的工程效果,因此在路橋過渡段高填方路堤可采用橋臺臺背回填加鋪土工格柵的結構型式。土工格柵的設置間距和長度應滿足規范要求,通過計算確定。
在路橋過渡段軟基路面施工過程中,不均勻的地基沉降、斷裂以及橋頭跳車等問題最常出現,因此在實際施工過程中,應高度重視過渡段施工設計方案的合理性,確保施工方案的合理性得到保障。通過處理,有效控制不均勻沉降等問題,避免橋頭跳車等問題出現。
[1]王學良,田野. 淺析路橋過渡段路基路面施工技術研究[J]. 知識經濟,2011(7).
[2]楊云玲,韓來玉.淺談高等級公路橋頭跳車的理論與防治措施[J]. 科技信息:科學教研,2007(27).