文/葉鑫鋒
當下社會對道路橋梁工程提出了更高的要求,因此管理人員要加強對于路基路面的施工分析,有效解決地基高度不規范、地面沉降等問題,綜合利用多種施工技術手段,合理設置搭板,做好路面排水工作,確保整體施工有效推進。
路基路面作為道橋的主體基礎,承擔著荷載任務,其強度和穩定性直接決定著整體的施工質量。沉降段路基路面本身具有一定的特殊性,其含水量過大,容易出現路基塌陷,因此要強化路基排水工作。筑成2%~4%的排水橫坡,做好縱向排水工作,在排水過程中盡量減少雨天作業,做好統一的排水管理,保證路面正常施工,減少施工過程中的變量。沉降路段路基的承壓能力較低于普通的土壤,更容易受到外界環境的影響。此外,沉降段路基路面在交付使用過程中,外界載荷影響較大,容易出現大面積隆起,當外界降雨量過大時,路基邊坡被二次沖刷,后續的養護處理難度較大。因此,作業人員需要明確路基含水量高、黏性強的特點,統籌考慮當地的氣候變化,避免環境對于市政道橋施工的影響,綜合采取多種施工方法提高市政道橋路基的穩定性和安全性[1]。
沉降路段與普通路面相比,含水量大、抵抗能力有限。目前沉降路段施工大多采用鋼筋混凝土過渡以及加筋土的方案,相對而言前期投資較大,部分施工單位為了有效控制成本,在作業過程中簡化施工流程,導致整體塔板結構受力不均勻,嚴重影響后續使用的安全性與穩定性。此外,沉降路段地下水較為豐富,地下水長期處于流動狀態,沖擊力較強,容易引發沉降。
沉降段路基路面施工需要進行前期的預處理夯實地基,施工過程中存在著大量的隱性風險,部分操作人員缺乏相應資質,在作業過程中鉆孔深度和鉆孔數量達不到基本的國家標準,對沉降段路基路面性質范圍和深度分析有限,嚴重影響了后續的具體工作,給后續的隱蔽工程帶來了一定的施工損失,嚴重影響了整體的工程質量。此外,在施工材料管理過程中,工程清單與實際情況存在矛盾,審計監督制度不完善,缺少必要的技術交底,增加了項目投資的難度。部分沉降段路基路面工程量清單編制質量較差,部分子目錄與實際圖紙嚴重脫節,無法進行對點核算,阻礙沉降段路基路面的施工有序推進[2]。
市政道橋工程屬于市政工程,大部分以外包的形式進行,建筑市場在蓬勃發展的同時,也存在個別單位為了能獲得施工權,故意降低價格,內部人員管理不到位,缺乏有效的監督機制,對沉降段路基路面的技術分析有限等現象。一些開發商只重視經濟利益,在施工中壓縮成本,采用較差的原材料進行施工,造成混凝土質量達不到基礎的強度標準,容易出現裂縫問題,進而引發路面沉降,產生嚴重的安全隱患。
沉降段路基路面施工作為整體施工過程中的難點,在施工過程中,要明確分析地基的各項參數,整合應用塑料排水板、爆破法以及水泥粉噴樁等多種形式。分析沉降段路基路面參數間的非線性關系,綜合多種數據進行擬合處理,嚴格從施工實際情況出發,選擇合理的施工方法,避免出現大規模沉降問題,通過有效的手段提高軟土地基的承載力,有效保證整體的施工質量。
例如,在對沉降段路基路面處理時,要首先確定土層壓力、地下水壓力和預備壓力的三個重點參數,在施工過程中影響因素較多,結合過往歷史模型與實際的施工進度,明確土壤壓力,按照相應的公式進行計算,確保施工材料的質量與施工工藝相匹配。其次要合理確定鉆孔數量和鉆孔深度,以獲取土層的地質信息,以此為基礎,在選擇支撐位置時,如果支撐位置在2m 左右,那么對最大位移不能超過56mm,支撐位置在4m 時,最大位移不能超過49mm。若沉降段路基現場實驗復雜,可以采樣分析測量支撐位置和最大位移之間的關系,從而進行支撐反力的分配,加強隧道結構穩定性。在注漿時保證注漿材料的配比為0.5∶1的水泥砂漿,將壓力提高在3MPa 左右,通過預應力錨桿施工,嚴格按照一錨一桿的注漿原則,直至注漿的總體強度達到標準值,以提高沉降段路基路面的承載能力。
沉降段本身含水量較高,本身含水性較差,因此,大規模的降水會對路基的穩定性和本身的承載能力造成一定的影響,在實際施工過程中要統籌多種要素對路面施工的影響,完善排水工作,綜合利用節水溝、邊溝、地表排水管等多種形式,構建體系化的引水、排水系統,實現對路基路面的保護作用,避免出現積水對路基路面造成的影響。保證整體道路的清潔性,如果道路及表面過于干燥,可以適當噴灑乳化劑,保證整體的道路處于半濕潤狀態。在封層處理之前做好前期的施工管理。避免拖痕斷層產生的斷層問題,通過機械攤鋪,避免人工作業帶來的接縫問題,以交叉型排列的方式進行連續型攤鋪作業,在結構上盡量采用強柱弱梁的方式,有效強節點弱連接的方式,能提高內部結構的穩定性。同時要準確分析各個結構之間的強弱關系,從而確定剛性或者彈性模型,以提高沉降段路基路面的穩定性[3]。
例如,可以合理設置擋板增加路面厚度,提高市政道橋工程的使用壽命,在施工期間要嚴格控制擋板的厚度、高度以及質量,并根據工作節點采取坡度預留法,確保擋板和橋臺的連接高度保持一致,在使用擋板時要認真遵守各項施工規范,做好前期的立模工作,保證道路平穩,提高行車的安全性和穩定性。可以采用石灰土換填方法,石灰土換填作為目前使用廣泛的一種填充方式,利用大塊的石灰土進行填充,最大程度地避免了由于外力壓縮導致的變形,在提高路基本身的強度和穩定性的同時,有效控制了作業成本,提高了市政道橋工程經濟效益。同時可以借助排水加固的方法,有效提高路基路面的承受能力,可以在地表設置排水管,以綜合利用混凝土制成相應的預制板加固溝渠,在設置地下排水溝時要提前控制管道和溝渠的長度,與給排水人員進行聯系,避免因管道長度不合理導致水流過于集中,從而實現有效的分流,在排水過程中要提前考察當地的地質條件和水環境,盡量就地取材,盡可能減少積水對于道橋造成的破壞。
創新是市政道橋工程可持續發展的動力,公路部門發展要積極順應時代需求,貫徹綠色和諧發展理念,實現精益化的企業管理,確保企業經濟最大化。優化企業內部的人才結構,對優勢資源進行合理分配。設置合理的薪酬激勵制度,提高一線工人的積極性。沉降路段路基路面的施工相對而言較為復雜,因此在整個施工過程中要對基礎的結構進行強化,在沉降施工時,要從基礎的沉降量和通車量等不同方面進行考量,綜合多方面信息進行擬合處理,實現整體層面的管理,充分發揮出土層的剪切強度,避免側向位移的出現,從而維持整體結構的安全性和穩定性,要綜合考慮橋臺混凝土、瀝青、混凝土等不同級的不同結構,實現對沉降路段的曲線進行完整的模擬分析。
例如,可以借助SPSS 進行數據分析,BIM 進行完整的結構設計,快速定義前期沉降段路基路面的初始狀態、邊界條件、性質等重要條件,生成對應的網格單元,連續加載進行建模求解。用數據指導施工進度,不斷減小地面沉降范圍。明確自變量與因變量之間的線性關系進行相關性檢驗,確定相關系數。持續耦合多項式模型、雙曲線模型,持續進行跟蹤變形管理,判斷迭代計算法是否正確進行。保證沉降量維持在10cm 的范圍內,在施工結束的后三個月內要定向定期測量,確保沉降偏差符合相應的國家標準。
市政道橋工程作為城市工程中的基礎,直接影響著城市發展和人民生活,目前我國的市政道路工程建設已經取得了巨大成就。沉降段路基路面施工仍然作為整個施工過程中的重點,管理人員應該明確分析沉降原因,對癥下藥,實現技術上、管理上的創新,從而提升市政道橋工程質量。