鄭華君
(江西省天正建設設計有限公司,江西 上饒 334000)
在市政道路通行過程中,經常會遇到橋頭跳車的情況,究其原因主要是橋臺和路基之間產生差異沉降,如果沒有及時有效的處理這一差異沉降,將使橋頭跳車問題越來越嚴重,使橋臺結構受到損傷。而解決這一問題的關鍵在于設置路橋過渡段(這里提到的沉降段實際上就是路橋過渡段),并采用合理可行的施工技術,保證過渡段質量,發揮預期的作用效果。
某市政道路工程為使橋頭處路基保持穩定與密實,有效控制工后沉降,設計在橋頭處加設過渡段,即路橋過渡段,對這段落的路基進行特殊填筑,具體的填筑范圍為:從地面線開始,由橋臺的臺后3 m按照1∶1.5的坡度不斷回填到路基的頂部。現以該工程為例,對其路橋過渡段的施工做如下分析。
過渡段填料以級配砂礫石為主,其顆粒當中,細長和扁平顆粒實際含量應控制在20%以內,同時級配要滿足下列要求:1#級配:50 mm篩孔通過率需達到100%,40 mm篩孔通過率在90%~100%范圍內,20 mm篩孔通過率在65%~85%范圍內,10 mm篩孔通過率在45%~70%范圍內,5 mm篩孔通過率在30%~55%范圍內,2 mm篩孔通過率在15%~35%范圍內,0.5 mm篩孔通過率在10%~20%范圍內,0.075 mm篩孔通過率在4%~10%范圍內;2#級配:40 mm篩孔通過率應達到100%,30 mm篩孔通過率在90%~100%范圍內,20 mm篩孔通過率在75%~95%范圍內,10 mm篩孔通過率在50%~70%范圍內,5 mm篩孔通過率在30%~55%范圍內,2 mm篩孔通過率在15%~35%范圍內,0.5 mm篩孔通過率在10%~20%范圍內,0.075 mm篩孔通過率在4%~10%范圍內;3#級配:30 mm篩孔通過率達到100%,20 mm篩孔通過率在85%~100%范圍內,10 mm篩孔通過率在68%~80%范圍內,5 mm篩孔通過率在30%~50%范圍內,2 mm篩孔通過率在15%~30%范圍內,0.5 mm篩孔通過率在10%~20%范圍內,0.075 mm篩孔通過率在2%~8%范圍內。
(1)在施工開始前,對橋頭處路基進行排水處理,避免水流對填土造成沖刷與浸泡。
(2)橋臺與擋墻基礎實際強度達到要求后,開始對臺后進行填筑,基床和路堤本體所用填筑材料,及其壓實度要求都和一般路基段完全相同。
(3)過渡段和相鄰的路基及橋臺都在水平分層的基礎上進行同時填筑。
(4)為了使過渡段填筑時橋臺和擋土墻都保持穩定,在擋墻后方2 m與橋臺處,需使用人力與小型機具進行填筑,而在橋臺周圍2 m之外,可使用大型機械設備進行分層填筑和碾壓,此時的分層厚度及密實度要求都和2 m之內完全相同。
(5)填筑施工中應注意以下幾點:①過渡段施工開始前,需將橋臺基坑中的積水排除干凈,并在基坑地面下部采用強度等級為C10的混凝土進行回填,使基坑的底部和側壁保持密實,沒有虛土;②過渡段和臺后相距3 m的范圍內采用強度等級為C10的混凝土進行基層施工,并在基層的頂部設置橫向坡,以利排水,最后將基層的底部夯填至密實狀態;③按照設計要求,在對過渡段進行分層填筑之前,需要在臺背處認真做好防水層的設置,使其與臺背相緊貼,層厚按15 cm控制。
碾壓施工中需要用到的機械設備以工藝試驗結果為依據確定,在沒有特殊要求的情況下可使用振動碾,在大型機具無法達到的位置,需使用小型夯機來碾壓,以平板振動夯為宜。在碾壓過程中應嚴格遵循從兩側到中間、先靜后振、先輕壓后重壓、從慢到快等基本原則。在靜壓過程中,碾壓速度按2 km/h嚴格控制,而在強振壓過程中,碾壓速度按5~6 km/h范圍控制。在碾壓過程中,壓路機不可在作業面上進行轉彎與調頭,否則將使填料產生位移。碾壓中還要防止過多強振壓,否則將使填料變得松散而產生離析。根據以往的施工經驗,先連續靜壓3遍,再弱振壓3遍,然后強振壓1遍,最后進行靜壓收光,碾壓時安排專人用工具對集料窩進行處理,同時適量灑水,使表面達到板結與收光。另外,碾壓時,相鄰碾壓帶之間還要保持輪寬1/3左右的重疊,確保邊緣部位和加寬部位都能得到充分碾壓。
(1)完成篩分處理的填料,按照其編號進行分開堆放,禁止混填,否則將使配合比失真。
(2)對填料進行振動碾壓的過程中,填料實際含水量應盡可能接近最佳含水量,由于對填料進行拌和、運輸和攤鋪時其含水量要產生損失,尤其是在氣溫較高的季節,所以在拌和過程中應增加一定含水量,實際增加的數量按1.5%~2.0%控制。
(3)每完成一層過渡段填料的填筑和碾壓,都要進行檢測,若檢測發現K30的值無法達到要求,則可以靜置2~3 d,使其自然板結后,K30的值可以上升20%左右。基于此,若在完成碾壓立即進行檢測,則基床表層的K30的值達到160 MPa/m以上即可,而基床表層以下部分的K30的值達到130 MPa/m以上即可。
(4)將過渡段填筑好以后,對路堤的頂面進行精細修整,確保路拱達到平順,防止積水。對于兩側與椎體的護坡土,其加寬處要在刷坡的過程中一同刷去,同時做好邊坡的防護,避免受到雨水的持續沖刷對路堤邊坡造成破壞。
在實際的施工過程中,為切實保證質量質量,應注意以下質量控制要點。
(1)過渡段施工工藝需要通過專門的試驗來確定。
(2)在過渡段施工中使用的填料及原材料都要滿足設計提出的質量要求,對于級配碎石,其選料標準需要滿足級配、規格與材質等方面的要求。
(3)對于兩端過渡段,其填筑施工必須保持對稱,同時需要和相鄰的路堤施工保持同步。
(4)在與橋臺相近的部位應進行分層填筑,并由人工使用小型機具進行分層碾壓,保證填料的密實度。
(5)所有試驗與檢測設備都應做到計量準確,未經計量和計量不合格時均不允許在施工中使用。各項測試數據都應真實準確,真實反映出現場的具體情況。
(6)施工應嚴格按照經試驗確定的方法和工藝進行,施工中不可違規,以免產生質量問題。
(7)所有從事試驗檢測的專業人員都要持有上崗證,并嚴格實行持證上崗。
綜上所述,橋臺和路基分屬剛性與柔性結構,容易產生差異沉降,導致橋頭跳車,因此需要做好路橋過渡段的設置與施工。目前該工程的路橋過渡段施工已經順利完成,且檢查確認過渡段施工質量合格,說明以上施工技術合理可行,可以為類似工程提供參考借鑒。