梁昌國
(海南凱程建設工程有限公司, 海南 海口 570100)
近些年來,隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,我國交通行業得到了飛速的發展,道路橋梁工程施工技術有了巨大的進步,在這一領域的建設技術已經處于比較先進和成熟發展階段,然而作為道路橋梁施工中至關重要的環節,過渡段設計施工仍然存在很多隱患和問題,這些問題的存在在很大程度上會成為誘發交通安全事故的隱患,本文就從這些隱患根源入手,通過對過渡段設計施工問題的分析,提出相對應的解決措施,希望能夠通過本文的論述為提高道路與橋梁過渡段設計質量提供一定的借鑒。
地基不均勻沉降實際上是很多建設工程的通病,而作為道路與橋梁工程施工中最為棘手的問題,導致這種問題的因素有很多。
首先導致地基不均勻沉降最主要的原因與施工前的準備不足有很大關系,道路與橋梁施工之前必須要對施工現場周圍的地質、地形狀況做出全面勘探了解,如果在前期勘探過程中忽視一些關鍵性的因素,例如現場土壤水分含量、軟土層地質、水文地質條件等一些關鍵性的施工現場數據,勢必會影響后期的施工設計,嚴重的將會導致地基不均勻沉降;其次很多道路和橋梁工程處于地形比較復雜的區域,例如要經過河流、山谷等,這些區域的地形、水文條件非常復雜,地下水分布以及周圍水位特點會直接影響工程質量,例如水分含量較高的土壤區域很容易出現土層孔洞和較大的縫隙,再加上水土流失等問題,在實際施工中過多的使用粗料,回填過程忽視粗細材料的結合,最終影響地基結構的穩固性,導致地基不均勻沉降,尤其是在道路和橋梁過渡段很容易誘發跳車現象,影響出行安全。
填土施工作業是臺背施工中至關重要的環節,尤其是針對橋梁工程而言,填土質量直接影響臺背施工效果,然而從現階段橋梁臺背施工實際情況來看,尤其是在回填材料選擇上,很多施工單位會忽視填土材料重要性能指標和參數比對,例如在選擇一些填土材料的過程中忽視透水性等問題,因為并不是說材料透水性能越強就越適合橋梁施工,如果材料透水性能過強,很容易導致后期橋梁出現較大的空隙,所以橋梁工程事先規定的壓實度必然得不到滿足;其次一些施工單位在施工階段沒有對壓實施工質量進行科學管控,很容易導致施工隱患疊加,后期道路橋梁工程投入使用階段在高負荷和高荷載的影響下,橋梁路基很容易出現塌陷等質量問題,嚴重影響行車安全。
道路與橋梁施工工程相較于一般性的道路施工來講更為復雜,難度更高,而剛度差異需求正是兩者存在差異的主要問題所在,道路與橋梁過渡段的施工剛度要求非常嚴格,尤其是主體結構剛度需求非常高,尤其是針對橋梁上的道路施工建設,其剛度指標以及參數要求與純粹的橋梁、道路工程有很大不同,而兩者之間的差異和平衡點已經成為現階段道路與橋梁施工中的難點,同樣過渡段剛度差異也是引起橋頭跳車現象的重要因素。
實際上,道路施工、橋梁施工工程兩者對于剛度的需求是允許存在差異的,然而現階段在各項施工規定以及對應指標限制的情況下,兩者剛度存在較大的差異,這種剛度差異使得道路橋梁工程被分割開來,違背了整體性原則,再加上工程運營階段,交通流量的逐漸增大,過渡段荷載逐漸增大,很容易出現較高的沉降差距,進而引起橋頭跳車現象,影響出行質量和安全。
根據我國交通主管部門的相關規定,道路橋梁過渡段施工工程完工之后,路面沉降需要控制在10cm以下,完工后該工程在90天之內,通過后期的觀察監測,最終的沉降數值要控制在6mm以內,如果違背以上規定標準,則必須立即停工,并采取合理措施滿足以上標準。對于工期較短的路橋工程而言,例如無法實現90天的觀測時間,則要求在路面坡度0.5%的位置沉降數值控制在5cm以內,過渡段的沉降坡度差需要控制在4%以內,這樣能夠將路橋過渡段變形控制在合理的范圍內。所以總的來說,道路與橋梁工程路基建設完成指揮,必須定期的進行沉降檢測,同時施工單位必須嚴格按照允許沉降范圍進行施工,達到要求之后方可進行下一階段施工建設。
道路與橋梁過渡段施工臺背材料的選擇最為關鍵的評價標準即透水性,施工過程中填料選擇至關重要,使用的材料必須具備較大的容量和較好的滲水性,保證材料良好的水穩性和壓實性。首先雜質材料的選擇必須謹慎,例如水泥材料、含有樹皮、沼澤土壤等雜質的材料,通常填料的選擇盡量使用輕質材料,例如泡沫聚苯乙烯等,因為道路橋梁路堤填筑階段,使用質地較輕的材料填筑可以最大限度的降低地基的附加應力,在很大程度上能夠較少地基沉降量,再加上輕質材料剛性和承載力較好,能夠保證過渡段投入使用過程中不會由于車輛振動而產生變形;其次實際處理臺背填土施工階段,一般選擇輕質的材料能夠保證較好的承載性能,能夠最大限度的避免過渡段路基結構受力扭曲變形,同時這些材料的選擇還需要考慮多方面因素,例如次啊聊得抗腐蝕性、壓實性等。當然也可以使用粉煤灰作為填料,因為粉煤灰本身就具備較好的抗腐蝕性,再加上強度較高、壓縮性能強,重量輕等特點,配合一定的施工技術能夠提升路基的整體強度,尤其是在路堤填筑階段,使用粉煤灰作為填筑材料能夠有效地降低橋頭總沉降量,避免出現橋頭跳車問題,保證行車安全。
道路與橋梁過渡段合理規劃設計能夠有效地降低橋頭跳車現象,設計過程中,施工設計單位要尤其重視對路橋工程主體結構剛度差以及沉降差的合理控制,嚴格按照規定標準控制差異,根據施工進度安排,按照不用階段的設計要求,適度的調整不同施工階段的強度和剛度參數,同時根據施工設計要求及時的檢測衡量各個階段的施工質量,尤其是在地基處理過程中,針對不同土層制定合理的應對方式,做好土層加固施工前的準備工作,例如對于軟土地基施工現場,要根據不同強度過渡段設置強度過渡段,這樣能夠保證不同強度過渡段之間形成緩和區,保證后期行車安全。
總的來說,道路與橋梁過渡段施工問題的解決最終目的是為了保證路橋施工質量和行車安全,施工過程中,必須從施工現場實際情況出發,選擇合適的臺背材料和地基處理方法,重視過渡段變形設計控制,嚴格按照交通主管部門的設計施工規定進行,重視過渡段間緩和過度設計,有效地解決橋頭跳車等質量問題,提升路橋工程質量和行車安全。[1]趙忠華.道路與橋梁過渡段設計施工問題與措施研究[J].科學技術創新,2017(28):182-183.
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