代微微
(邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司,河北 邢臺(tái) 054000)
隨著我國(guó)交通事業(yè)的不斷推進(jìn),公路橋梁作為道路交通建設(shè)的咽喉部位,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。但是,路橋竣工后正常使用的過(guò)程中,往往存在橋臺(tái)和路面相接的過(guò)渡段路基路面處發(fā)生不均勻沉降和裂縫病害現(xiàn)象。對(duì)正常行駛車輛的舒適性造成一定的影響,同時(shí)也對(duì)車輛的正常行駛有極大的危害。因此,有必要針對(duì)相關(guān)病害原因進(jìn)行分析,找出相應(yīng)的解決措施,避免病害的發(fā)生。
筆者結(jié)合多年的路橋施工發(fā)現(xiàn),路橋工程竣工以后,在早期的正常使用過(guò)程中,路橋過(guò)渡段的路基路面容易出現(xiàn)不均勻沉降病害,對(duì)正常行駛的車輛造成跳車現(xiàn)象,影響車輛行駛過(guò)程中的舒適性,同時(shí)往往迫使正常行駛中的車輛突然剎車,增加了車輛的磨損程度和成本費(fèi)用。此外,由于過(guò)渡段的不均勻沉降問題,增加了路面的養(yǎng)護(hù)成本,增大了養(yǎng)護(hù)公司的經(jīng)濟(jì)損失。
1.2.1 路橋過(guò)渡段路堤的壓實(shí)度不足
研究發(fā)現(xiàn),在路堤的填土壓實(shí)施工過(guò)程中,由于路橋過(guò)渡段所處的位置比較獨(dú)特,大型的壓路機(jī)械設(shè)備無(wú)法充分全面地全面輾壓,而小型機(jī)械又無(wú)法壓實(shí)到所要求的強(qiáng)度,致使路基處的填土壓實(shí)度不夠,造成正常使用過(guò)程中出現(xiàn)沉降病害。
1.2.2 橋頭引道軟土地基處治不當(dāng)
在道路工程施工中,軟土地基的危害特別嚴(yán)重,不可忽視。這也是造成路橋過(guò)渡段出現(xiàn)不均勻沉降的又一原因。若對(duì)軟土地基沒有給予足夠的重視,再加上處理不當(dāng),就會(huì)造成地基承載力不足,進(jìn)而引起橋頭路面產(chǎn)生病害,影響其正常的通行。究其原因,大多是施工人員為了趕工期,加快施工進(jìn)度,在地質(zhì)鉆探施工中,鉆孔數(shù)量相對(duì)較少,或者鉆孔深度沒能到達(dá)軟土地基處,這樣在施工時(shí),路基下面就存在未處治的軟土地基,使得公路通車以后,經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間重載車輛的豎向荷載的碾壓以后,路基往往出現(xiàn)不均勻沉降,引起路面不同程度的沉降。
1.2.3 路橋過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
路橋過(guò)渡段為了減少不均勻沉降的出現(xiàn),通常將過(guò)渡段設(shè)計(jì)成搭板的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。可是,在橋頭設(shè)計(jì)成搭板構(gòu)造以后,仍會(huì)出現(xiàn)過(guò)渡段的不均勻現(xiàn)象,同時(shí)橋頭常出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,給路面行車造成跳車現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)規(guī)范,橋頭搭板的長(zhǎng)度劃分與橋梁長(zhǎng)度的關(guān)系如下:
(1)在大中橋中,橋頭搭板的總長(zhǎng)度為8m;
(2)小橋、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞,搭板長(zhǎng)度為5m。
由于橋梁橋頭的高程相對(duì)較高,造成橋頭引道處的填土量必然增加,尤其特大橋橋頭填土量會(huì)更大。填土量的增大,繼而間接使得填土的壓實(shí)工序相對(duì)繁瑣,增加了壓實(shí)的總負(fù)擔(dān),導(dǎo)致橋頭路段填土壓實(shí)度差、承載力不足,在路面車輛的豎向荷載作用下,出現(xiàn)橋頭不均勻沉降。若橋頭搭板的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不足,無(wú)法起到順接,致使車輛的行駛出現(xiàn)橋車隱患。
1.2.4 橋頭引道路堤邊坡防護(hù)問題
通常,在對(duì)路橋的橋頭施工過(guò)程中,橋頭路堤填土通常用壓實(shí)性好、滲水性好的土體(比如沙土),確保壓實(shí)以后有充足的承載能力。但是,在公路竣工后的正常使用過(guò)程中,仍會(huì)發(fā)現(xiàn)路橋過(guò)渡段發(fā)生不均勻沉降的路段,路坡被雨水沖刷的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,可能使得橋頭填土松動(dòng)流失,造成承載力不足,從而引起路面下沉,出現(xiàn)路面的不均勻沉降和橋頭跳車現(xiàn)象。
研究發(fā)現(xiàn),路堤填料對(duì)于路堤的壓實(shí)度有很大的影響,因此要根據(jù)工程的特點(diǎn),選擇合適的路堤填料。同時(shí),不同類型的土壤在同一壓實(shí)機(jī)械作用下,壓實(shí)度與壓實(shí)次數(shù)和松鋪厚度有一定的關(guān)系,所以在路堤填土施工時(shí),應(yīng)選用最佳類別的土壤作為填料。集料的選取要注意確定合適的骨料級(jí)配及二灰碎石混合料的配合比。由工程經(jīng)驗(yàn)可知,傳統(tǒng)的連續(xù)級(jí)配顆粒偏小,在實(shí)際工程施工時(shí)應(yīng)該增加粗骨料的配合百分比,同時(shí)減少膠結(jié)材料的使用,減小填料的收縮。
對(duì)于易產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象的臺(tái)背填土處,可以將其鋪筑成條石鋪砌、瀝青過(guò)渡層以及半剛性過(guò)渡層等類型的過(guò)渡性路面,以提高過(guò)渡段的承載能力,從而最大程度地降低不均勻沉降。采用中條石鋪砌過(guò)渡性路面的優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)處理的速度快,不影響正常交通;缺點(diǎn)是路面平整度差,使得行車出現(xiàn)顛簸現(xiàn)象。目前,工程施工時(shí)常采用半剛性瀝青材料鋪筑過(guò)渡層,其明顯的好處是在出現(xiàn)沉降時(shí),可以及時(shí)在沉降處鋪一層瀝青混凝土,以確保車輛的正常行駛,盡可能地減少車輛顛簸現(xiàn)象。
為提高過(guò)渡段路基的壓實(shí)度,預(yù)防病害的發(fā)生,需要注意如下事項(xiàng)。
(1)在路堤的壓實(shí)施工中,要使橋臺(tái)的臺(tái)背路堤與護(hù)坡同時(shí)施工,確保兩者有相似的力學(xué)性能。
(2)在路堤分層填土?xí)r,應(yīng)使一層填土覆蓋全部鋪設(shè)面以后,才可以進(jìn)行壓實(shí)施工。
(3)在分層壓實(shí)時(shí),取每層松鋪土厚度為15cm,并進(jìn)行充分的壓實(shí)[4]。
(4)在路堤的壓實(shí)過(guò)程中,要特別注意施工順序:卸土→平土→灑水→晾曬→壓路機(jī)碾壓→壓實(shí)度檢測(cè)。
(5)在施工時(shí)采用機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)攪拌,避免粗細(xì)骨料產(chǎn)生離析窩的現(xiàn)象,保證壓實(shí)質(zhì)量。
為了減少過(guò)渡段病害的發(fā)生,確保過(guò)渡段的穩(wěn)定性,往往在過(guò)渡段設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)置合理的橋頭搭板,將原來(lái)集中部位不均勻變?yōu)榫鶆蚍稚⒂诖畎宓恼麄€(gè)長(zhǎng)度范圍。此外,在設(shè)置合理的橋頭搭板以后,原來(lái)柔性路堤產(chǎn)生的不均勻沉降量得以均勻過(guò)渡,從而實(shí)現(xiàn)縱坡均勻過(guò)渡的目的。橋頭搭板的布置如圖1所示。

圖1 橋頭搭板布置圖
當(dāng)對(duì)橋頭搭板處進(jìn)行病害治理時(shí),首先需要對(duì)原已破壞的路基路面進(jìn)行清理,重新?lián)Q填性能比較好的土,并進(jìn)行充分的壓實(shí);然后,在合適的沉降范圍內(nèi),設(shè)置橋頭搭板,從而避免車輛發(fā)生跳躍現(xiàn)象。但是,設(shè)置橋頭搭板方法的不足之處就是橋頭搭板與老路面結(jié)合之處,容易發(fā)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
綜上所述,路橋過(guò)渡段路基路面在竣工后的正常使用過(guò)程中,大多存在一定的病害問題,主要表現(xiàn)為過(guò)渡段路基路面的不均勻沉降,使得正常行駛的汽車發(fā)生跳車現(xiàn)象。因此在路橋過(guò)渡段路基路面的施工過(guò)程中,要采取相應(yīng)的解決措施,最大程度地降低病害的發(fā)生,提高路橋過(guò)渡段路基路面的使用壽命。
[1] 陳英龍.路橋過(guò)渡段路基路面施工及病害的防治[J].工程技術(shù),2009(27):73.
[2] 劉洪剛.芻議路橋過(guò)渡段路基路面施工技術(shù)[J].工程技術(shù),2009(24):114-115.