摘要:針對路橋橋頭跳車對行車安全和舒適性有較大影響的特點,在明確其產生原因為沉降段產生較大差異沉降的基礎上,提出沉降段路基路面施工工藝,內容包括選擇合適的填料,保證路基壓實度、沉降段總體結構設計與優化、強化施工管理、工序及工藝控制、施工質量檢測,為切實保證沉降段質量,以差異沉降的減小或消除來解決橋頭跳車提供參考依據。
關鍵詞:路橋沉降段;路基路面;公路施工
1 引言
近年來,隨著經濟全球化發展與市場經濟的不斷成熟,人們逐步轉變傳統觀念,認識到交通運輸設施的重要作用。路橋工程作為我國交通運輸系統的重要構成部分,其工程建設數量龐大,施工工藝愈加科學化、機械化,路橋工程質量不斷提升。然而,由于施工工期較長、施工技術不完善、方案設計不合理、操作不準確等多種因素的影響,部分路橋工程在投入使用后的一段時間內會暴露出質量問題或施工缺陷,如路面不平整、路面裂縫、路基沉降等,影響車輛行駛的舒適性、安全性。因此,必須加強對路橋工程路基路面施工技術的管控,明確技術要點與施工內容,保證施工質量。
2 路橋施工中路基路面介紹
通常路基的條件主要包括周邊的地質環境優勢,地質比較好,需要的填方以及挖方都比較理想的情況下的路基。常見的典型路基往往是有橫斷面來衡量的。路基包括了公路的基本體以及相關聯的設施。其中的路基本體主要是路基斷面需要后期填挖區間的路面區間;相關的設施包括了穩定路基所做的一系列保障設施,這些措施有路面及覆蓋的一些排水系統、結構強度方面的防護與加固。常規的路面表面下0.8m高度之內的土體厚度被稱為路床[1]。其中路床的主體結構又分兩層,上層為0.30m以內的土體和下路床(其中厚度土體為0.30m~0.80m)。常規的路基設計必須結合車輛行駛的流量和類別適應性需要,通常使用的材料質量很好,以保證路面質量和路基的使用壽命。道路橋梁在發展中發揮的作用是極其巨大的,在施工方面也對道路橋梁路基以及相關的設施結構質量和施工的過程控制提出了更高的要求。
3 路橋工程建設中路基路面的施工問題
3.1 路面不平整問題
路面是行駛車輛與路橋直接接觸的層面,路面的平整度可在一定程度上直接決定著車輛行駛的速度與平穩性,因此,路面的平整性是工程質量考核的指標之一。然而目前我國一些路橋工程路面均呈現出不平整的問題,不僅使車輛行駛過程中不斷顛簸、搖晃,且存在安全風險,對人們的生命安全造成危害。另外,路面的不平整也會加速輪胎的摩擦損壞,影響車輛的性能和使用壽命。通常情況下,施工人員沒有嚴格按照路面攤鋪與壓實技術標準、操作步驟等進行施工是導致路面平整性不達標的主要原因,同時,工程施工方案設計不恰當、路面攤鋪與壓實過程中機械操作不當也可能導致路面不平整。
3.2 路基路面破損問題
路基路面的裂縫、破損問題是現階段路橋工程質量的主要問題之一,也是較為常見的問題。路基路面的堅實度不足繼而形成破損,這主要是由于施工責任單位主觀因素與外在客觀環境因素兩方面的影響。1)對于施工責任單位而言,其在工程建設期間為追求企業經濟效益、縮短工期而粗糙施工甚至偷工減料,另外,施工工藝與施工技術的不完善也是導致路基路面破損問題的重要因素,如路基路面施工中所使用的工程材料的混合與配比不恰當,就可能出現路基路面的收縮現象,進而形成裂縫和破損。若路橋工程的排水設置不科學則可能造成路面積水,地表水逐步腐蝕路基路面,造成破損。2)就工程項目的外在施工環境而言,如果區域溫差較大或因施工持續時間過長而導致工程經歷了跨度極大的溫度變化,工程材料就容易受到溫差的影響而熱脹冷縮,繼而使得路橋工程路基路面的荷載能力不均衡,最終形成路基路面的彎沉或破損。另外,在風雨、熱陽光的反復作用下路基路面的混凝土、瀝青等材料也會逐漸被損壞[2]。
3.3 路基塌陷和橋頭跳車問題
橋頭和橋臺兩個結構部位所形成的沉降長度不一致是致使路橋工程發生橋頭跳車問題的主要因素。沉降度的不同可直接作用于橋梁與橋頭搭板間的伸縮縫,正常情況下,此伸縮縫的大小不可超過一定標準,否則就會降低橋梁與橋頭接口處的荷載能力,甚至引發路橋工程的形態扭曲與路基沉降、坍塌等問題。橋頭與橋梁之間的接縫若不能緊密連接,不僅會影響整個工程的質量,路橋工程易受到行駛車輛的沖擊力,更可能造成橋頭跳車問題。除此之外,路基路面的填筑材料未得到充分的碾壓或壓實度不足,排水設施的設置不恰當等也會引發路橋工程發生路基塌陷和橋頭跳車現象。
4 路基路面施工控制與管理
4.1 路基施工技術
1)路基施工現場要保持一定的清潔度,尤其要規范施工使用的材料歸放以及垃圾分類整理。2)路基澆筑的混合材質的比例調制技術,須遵循從實際出發原則,充分的考慮現場地質和地貌,重復優化具體的設計方案。3)填筑路基確保層次質量。按照最終的設計施工圖紙施工,提前預測判斷出層次澆筑的厚度。優化方案中的填筑方式,以及實際的地質環境要求,當前的施工中應用最多的是混合填筑。這種填筑方式澆筑質量比較好,能夠保證澆筑的厚度均勻以及密實度要求。
4.2 底基層填筑技術
底層路基的填筑主要材料是石灰土或砂石料打底,作為地基鋪墊,提升本層填筑的穩定性,整個填筑統稱為底基層。提高底基層施工的質量關鍵步驟之一就是如何做好土與料的配比與攪拌均勻,均勻程度越高越好。
4.3 平整度指標
評價路面施工質量的主要指標是平整度指標。因為平整度的影響是多方面的,相關資料也很多,本部分不再贅述,主要介紹施工技術管理方面的控制范圍。關于控制基層平整度部分。平整度相關管控的施工技術不是一概而論的,應結合材料性能分析出太穩定的控制平整度要素。常見的有石灰土混合一些水泥料實施機器或者人工的刮平操作,這些操作就屬于平整度施工。
4.4 工序及工藝控制
(1)切實做好施工準備工作,如拌和站的建立、材料準備、基坑與基底的施工前處理。(2)對砂礫填料進行拌和時,需要對其實際含水量進行嚴格控制,要求必須處在最佳含水量±2%范圍內。(3)將拌和料運輸到臺背位置后,首先使用裝載機開始初平作業,然后使用平地機予以終平,對于機械無法到達的部位,應由人工進行整平,使臺背層面保持均勻和平整。在攤鋪過程中,臺背層面的坡度必須和結構物的坡度保持一致,為臺背處的排水創造便利。施工中應對攤鋪厚度進行嚴格控制,要求不能超出25cm,若現場使用小型設備進行夯實作業,則松鋪厚度應控制在15cm以內。(4)碾壓施工時,先用振動壓路機予以穩壓,再以較低的幅度連續振動碾壓2遍,然后用壓路機進行靜壓,到消除所有輪跡為止。在碾壓過程中,需要對填料含水量進行嚴格控制,要求必須處在最佳含水量±2%范圍內,其壓實度不能低于96%。對于機械無法到達的位置,可使用小型機具予以夯實,到壓實度符合設計和規范要求為止。
5 結語
總之,路基路面施工作為路橋工程建設的核心內容,其施工技術直接關系著整個工程質量,因此,施工企業必須在明確路基路面施工過程中主要問題的基礎上不斷優化施工技術,把握好路基填筑與壓實、路基路面防護、路基排水設置與軟土地基處理,保障路基路面的平整與穩定。
參考文獻
[1]毛庭.公路路基施工技術探討[J].科技創新與應用,2012(2).
[2]何江冰.芻議路橋工程建設中路基路面的施工技術[J].經營管理者,2011(4).
[3]張春玲.探討路橋工程建設中路基路面的施工技術[J].黑龍江科技信息,2012(3).
作者簡介:皮寶軍(1979年1月),男,漢族,吉林長春,大本,中級工程師,研究方向:交通工程。
(作者單位:中鐵九局)