李波++王蒙
[摘 要]隨著我國經濟實力的不斷增強,交通運輸業的發展對橋頭路基的要求也越來越高。泡沫輕質土作為一種輕質材料,近幾年在軟基處理、舊路加寬中得到廣泛的應用。下文結合某泡沫輕質土示范工程的橋頭路基沉降檢測結果,對比其他幾種方式的處理結果對路基質量和造價的影響,并且提出對路基工程造價控制的具體措施。
[關鍵詞]泡沫輕質土;橋頭路基;沉降;土壓力;造價分析
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0206-01
國內近幾年使用的輕質材料——泡沫輕質土,由于具有輕質性(干體積密度為300~1600kg/m3)、整體性、抗壓性(抗壓強度0.6~25.0MPa)、耐久性、施工速度快等特點,已廣泛應用于軟土地區橋頭填料及舊路加寬路基中,并且應該結合此項目,分析其此技術對工程造價的影響,是否有利于節約成本。
一、路基的造價指標控制
路基是公路的重要組成部分,路基工程的技術指標是決定整條道路工程規模與造價情況的首要條件,只有首先了解了整條道路工程的總體特征,才能更好的做好路基工程的造價指標分析。反映道路總體特征的指標為:道路等級、自然區劃、道路設計年限、單車道累計當量、標準軸載、地形類別、路基寬(m) 、路面結構形式、路面寬度(m)、分離式路基長度(kin)、路線長度(m)、整體式路基長度(km)、路基公里(km),其中路線長度包括路基長度和橋隧長度,路基公里不含橋隧長度,這樣有利于分析道路總體特征與各分部分項工程費用之間的規律。
泡沫輕質土處理橋頭路基造價主要包括路基的開挖與填筑,泡沫材料費及施工費用等,在橋梁總造價中雖然占的比重較小,但是其施工質量對車輛的安全運行和舒適性有著重要的影響。比如說橋頭的不均勻沉降會造成橋頭跳車,影響影響駕駛的舒適性。為了方便計算,考慮到橋頭地形因素的影響,將土石方工程按路線樁號和路基類型來分別計量。構建的造價指標體系不僅要體現填挖方、土石方的工程數量及構成比例,也要體現不同路段填挖方的技術特點及造價情況。
二、橋頭不同路基材料與工程造價的關系
某示范工程共分3段:主線橋頭(下文簡稱A線)K0+157.110~K0+207.110段、下坡匝道(下文簡稱B線)P1K0+184.058~P1K0+234.096段、上坡匝(下文簡稱C線)P2K0+108.072~P2K0+158.072段,其中A線采用現澆泡沫輕質土填筑、B線采用水泥攪拌樁處理加石灰土填筑、C線采用粉煤灰填筑。
A線橋頭引路現澆泡沫輕質土設兩個檢測橫斷面,一斷面里程K0+205(填土高度3.25m),二斷面里程K0+195(填土高度2.57m)。每個斷面分別安裝6個土壓力傳感器和3個沉降標。上匝道與下匝道對稱分布在主線兩側。下匝道橋頭采用水泥攪拌樁進行處理,布置兩處測試斷面,擋土墻側壁、水泥攪拌樁樁頂及樁之間土基頂均布置土壓力計,并布置相應的沉降板。上匝道橋頭采用粉煤灰填筑,也布置兩處測試斷面,擋土墻側壁及基底均布置土壓力計,并布置相應的沉降板。
主線泡沫輕質土澆筑從2014年5月14日至2014年5月24日共10天完成,6月10日完工橋頭段路面結構。泡沫輕質土橋頭完工后,對橋頭工后沉降進行檢測,觀測時間為1a,圖1、圖2分別為泡沫輕質土橋頭路基段第一斷面、第二斷面工后沉降曲線圖。
從圖1、圖2可看出,泡沫輕質土橋頭路基在通車1個月內,沉降逐漸增大,1個月后沉降基本穩定,累計沉降1.3~1.8cm。考慮在這一個月中,路面結構層(厚度54cm)逐漸壓密,泡沫輕質土強度也在逐漸形成,故沉降量較大。隨著路面結構層本身沉降完成,泡沫輕質土強度逐漸形成,沉降不再發展,說明泡沫輕質土對其上荷載有很好的分擔作用,整體性好,可大大減少工后沉降,縮短沉降穩定期,僅僅1個月沉降即趨于穩定。
B線和C線的具體施工技術和沉降量測量,因為篇幅有限,這里就不再概述了,對于A,B,C在長度一定的情況下,A線段路基換填及回填處理等共計50萬,B線段路基換填寄回填處理等共計120萬,C線段路基處理共計65萬。由此可見,在條件差不多的情況下,采用泡沫輕質土對橋頭路基進行處理,效果最佳。而且通過對比測量所得A,B,C線段施工完后和通車后的沉降量,A線段的沉降量是最小的,其次是B線段,最大的是C線段。因此,從造價和安全的角度應該有效考慮采用泡沫輕質土處理橋頭路基。
三、橋頭路基造價影響因素
通過上面的分析可知, 橋頭路基的建設工作較為復雜,涉及面較廣,其中最重要的是路線橫斷面土石方比例并不是固定不變的,它存在較多的不確定因素。尤其是路基斷面的挖方土方和石方數比例的關系,因為路基橫斷面土石方比例不夠穩定致使土石方比例的確定存在不夠準確,導致土石方工程量加大,進而增加了整體的工程造價。上面A線段路基換填及回填處理等共計50萬,B線段路基換填寄回填處理等共計120萬,C線段路基處理共計65萬。由此可見,采用泡沫輕質土對橋頭路基進行處理的經濟效果最明顯。
四、結語
泡沫輕質土在橋臺背填筑中,可大幅度地降低填土荷載,減少地基的附加應力,抑制地基的沉降和側移,從而緩解橋頭跳車,且能減少橋臺的土壓力及橋臺樁基所承受的彎矩,而且施工工期短,更為重要的是造價成本最低,綜合以上分析可得出,泡沫輕質土在橋臺背填筑、軟基處理、道路加寬等方面將會有很好的應用前景,值得推廣。
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