陳偉明
(長沙市公路橋梁建設有限責任公司,湖南 長沙 410000)
在道路橋梁工程的施工過程中,由于結構設計上存在的不合理性,導致道路橋梁工程中路基沉降的數量不斷增加。例如在橋梁臺背搭板過渡段,明涵搭板過渡段,路基的處理通常是使用鋼筋混凝土作為基礎材料,當一個剛性結構體過渡到柔性結構體(路基)位置時,如何去設置這兩個不同結構體的過渡,防止出現沉降不均勻的問題,從而能夠更好的保證車輛行駛的安全性,降低事故發生的概率,過渡的結構設計尤為重要。但是在實際施工的過程中,雖然在沉降段的結構選擇中常常使用搭板結構,當仍可能會導致車輛的跳車問題。
要實際分析橋背下地基的土層狀況,明確使用橋背的填料要求和其壓實要求、方法,以便剛度逐步過渡。橋涵結構物還要充分考慮防護工程的設置,避免外界水汽入侵填料影響。
道路橋梁工程的施工通常利用橋頭搭板的方法,增強連續性,并且能夠減少由于橋端連接不良帶來的影響,對于整個工程的施工有著重要的作用。搭板是剛性結構層過渡到柔性結構層的重要過渡結構,搭板底部設置層尤為重要,在保證搭板底層的回填密實度前提下,但是在搭板常常會受到一些干擾問題,使路基出現沉降。經過調查分析發現,主要緣由為橋頭搭板在長時間的雨水氣候條件下,逐漸被滲透,使填料減少甚至丟失,導致搭板脫空,從而引發路基沉降的問題。為此,搭板的底層可以鋪設水泥穩定碎石層封面,兩側設置過濾層保證水土不予流失。因而,對于道路橋梁工程中橋頭搭板的設置需要謹慎對待,運用有效的措施減少不利影響。
壓實度主要是出現在道路橋梁工程中填土這一過程,決定著整個施工的壓實度,也是公認難度最高的過程,并且操作相對復雜。特別是臺后回填,必須使用透水性密實材料分層碾壓填筑,分層厚度不大于20 cm,采用小型機具加水密法進行夯實。除了考慮施工過程的壓實度要求,還要考慮工后壓實度繼續增加的問題。
如果在材料的使用過程中沒有達到標準,則施工路基的硬度與舒適度都會被影響。因此,在道路橋梁工程建設中,可能會出現由于施工人員疏忽導致的壓實度不足的問題,從而出現路面沉降。另外,由于車輛來往數量的與日俱增,也會在日積月累中造成路面的形態發生改變,導致路基的沉降。
現階段,相關部門在道路橋梁工程中沉降路基搭板設計方面缺乏完善的標準制度。因此,在實際施工過程中,相關工作人員需要結合不同的條件與需要,實現道路橋梁搭板設計的合理化與科學化,同時運用自身經驗提升施工質量。并且在此期間需要注意細節。例如,搭板的長度需要在滿足質量標準的前提下能夠符合通車的條件;橋臺的沉降大小需要結合路堤設置與調整。同時,對于搭板的長度與硬度進行控制,在適當的時候可以通過制定有效的標準,實現結構設計的優化,并在實踐過程中通過評價的方式不斷完善。另外,在整個道路橋梁工程的施工期間,工作人員可運用土工格柵技術減少路基用土的移動,從而將路基沉降幅度控制在合理的范圍之內,增加路基的穩定性與安全性。因此,為了確保道路橋梁能夠具備滿足標準的承載力以及應力能力,在結構的設計方面要引起重視,使用較合理的結構才能夠減少整體重量,保證其安全性。
在道路橋梁工程中搭板是不可或缺的要素,能夠有效促進工程結構連續在一起。
搭板設計需要注意以下幾點內容。首先,搭板的設計需要結合其對于車輛的承載能力考慮,同時要將這一問題作為核心貫穿于整個搭板設計工作,從而減少設計失誤,進一步保證道路橋梁工程的質量與安全性。在施工過程中要注意搭板的施工方法,根據道路橋梁工程中使用的材料,配合搭板能夠實現固結。另外,高度、寬度的比例是有一定的標準的,需要結合實際需要更好的保障路基的安全性。其次,搭板的頂面需要與路基頂面形成平行的關系,從而減少路基與橋面之間可能存在的問題,為后續施工的順利性打下良好的基礎。最后,在搭板設計過程中要注重細節問題的檢查,明確各項參數是否能夠滿足要求。
軟土地基的垂直及水平變形是影響到路堤結構物的,影響的類型為軟基破壞的影響和沉降的影響。其中,沉降的影響是主要的,主要表現在軟土地基在路堤填土的重力下,產生長期緩慢的變形。沉降的影響因素加多,如軟基處理類型、填土速率、地質情況、填土高度等。
按各項影響因素,考慮填土高度、地質情況、選擇合適的地基處理方式,系消除或降低工后沉降重要的考慮因素。一般按照軟基加固機理,對于道路橋梁工程橋臺軟基的施工方案來說,水泥噴樁地基法的適用性更強。該處理方式,以水泥等為固化劑,利用攪拌機械,對原位軟土進行強制攪拌,經過物理、化學作用生成較堅硬的拌和主體,與原地基形成復核地基,提高軟土地基承載能力,減少地基沉降量。其不需要耗費更多的時間即可實現,不僅能夠為道路橋梁工程的施工質量帶來一定的保障,還能夠提升施工的效率,唯一的不足就是經費較高。
除做好軟基處理,為了做好道路橋梁工程中地基沉降的防治工作,對于搭板的設置要足夠重視,搭板設置素混凝土過渡段。而針對具體的施工方案可以通過兩點進行分析。一方面,在橋臺軟基的施工方法上,相關工作人員要本著實事求是的理念,結合實際情況研制合適的施工措施。同時在方案的設計中,需要注意造成路基沉降的各個原因,從而進行有效的規避,也可以采取有效的措施減少損失。例如,軟基處理完成后,在橋臺地段進行一定的預壓工作,從而進一步確保地基的穩定性以及承載能力,降低沉降現象發生的概率。
按前述的沉降經驗計算公式,路堤填土容重及高度也是重要的影響因素,因此填料的選擇與使用十分重要。如果填料的使用不符合標準,則很可能會在沉降段出現沉降。在施工期間,填料的選擇需要考慮到施工的效果,保證平臺以及混凝土之間的整齊性。為了提升施工過程相關人員自身的安全與穩定,也可以借助輔助設備,不僅能夠更好的保障施工安全,還能夠增強道路橋梁抗壓能力。因此,相關工作人員在施工中要做好應對措施,保證所選擇材料的質量。例如,高填方的路段,選擇輕質型的材料如粉煤灰等,但一般性均采用透水性的材料。分析道路橋梁工程中沉降路段的特點與正常路段之間的聯系與區別,選擇合適的填料應用在工程建設中。并且要根據施工標準,進行試驗,結合試驗后得出的結果了解并分析其滲水性以及干容重等相關重要參數,保證判斷的合理性,從而使道路橋梁工程中填料的質量達標。因此,相關工作人員要重視填料的選擇,進一步為施工質量做好保障工作。
路堤的填土,當達接近高填土段,必須嚴格控制填土速率,一般每填一層就進行一次觀察,沉降觀察的標準為中心線地表沉降速率每日夜小于1 cm,坡腳位移不大于0.5 cm。
根據研究發現,比較常見的路基沉降問題分為三種,即固結路基沉降、次固路基沉降與瞬時路基沉降,也是導致車輛發生跳車現象的根本原因。固結路基沉降,指的是填料土中空隙水排出后,空隙壓力隨著轉換為應力,土體壓縮產生了體積變形的沉降。次固路基沉降指有效應力已經維持不變,但土體仍在時間的推移下發生壓縮。而瞬時路基沉降則在加載的瞬間,填料土空隙水在還沒有排出時,空隙體積沒有變化,但受載后的土體產生了剪切破壞。所以綜合來了解各種的沉降問題根源所在,土體的孔隙水、壓縮比的影響是關鍵,那么在施工過程中,就要針對性對影響因素進行處理。
在道路橋梁工程中后臺填筑施工期間,在各個方面都要充分的重視。尤其是材料的性能。一旦其壓縮性不足,則難以保證壓實后能夠控制地基沉降問題,致使工程存在安全隱患。同時,在正式投入施工中還要保證所用材料具有良好的透水能力,進一步保障其使用期限。另外,材料的剛度最好保持在與橋臺、路基相適應的范圍。因此,對于后臺填筑方案的有效運用能夠更好的保證道路橋梁工程施工的合理性,減少不必要的損失。
整個道路橋梁工程建設中還要考慮到路面排水的問題, 該項工作對于保障工程質量十分關鍵。
施工過程,場地地表水的排除,保持基地的干燥性,地下水位的降低措施等,均是先決條件。水面以下的部分填土要使用透水性良好的材料,水面以上填土分層壓實,而且優先使用輕質材料。
路面的有效排水還能夠延長路面的正常使用時間,同時,需要相關人員注意在車行道的排水工作要運用有效的方式控制排水的效率。通常情況下,排水方式分為單坡和雙坡,有時根據需要也會將兩者同時使用,有利于促進排水工作的順利進行。而人行道的排水期間也要顧及車行道,減少不利影響可能帶來的損失。例如,可以運用科學的方式使人行道的坡面傾向車行道,從而順利將車行道周邊的積水排出。因此,在排水施工中,需要結合實際情況設計排水方案,才能在保證整個道路橋梁工程質量與安全的基礎上,增加其使用期限。
綜上所述,道路橋梁工程中沉降路基的施工技術對于保障整個工程質量來說有著重要的意義。相關工作人員要通過明確路基沉降的危害以及發生沉降現象的原因,結合自身經驗與實際情況,運用科學有效的施工技術提升道路橋梁工程施工水平,從而更好的保障人們日常出行的安全。