王 銀
(臨沂市交通運輸局羅莊交通發展服務所,山東 臨沂 276000)
對路橋過渡段來說,引發其出現沉降的原因有很多,其中一個比較重要的因素就是地基的沉降,這種因素主要是地基因為路面原本的力量和路過車輛的負載力共同作用而出現的。因為路基的地基有很多不同種類,地基土質的構成也有很大差異,即使地基設計時所能承受的荷載力是相同的,但由于土體的結構有很大差異,也會造成地基出現程度不同的沉降現象,而如果地基土質是一致的,但因為承受荷載力的不同,也會使地基的沉降出現不均勻的現象。
隨著越來越多的高等級公路的建設,設計標準提升,但實際的施工技術水平無法完成,比如碾壓的機械超出或者不能接觸到橋臺身,進而導致橋臺身后一部分的壓實度無法達到設計要求。而在工程竣工并通車后,基層和墊層的壓實度也會不斷上升,路面的結構層因為壓縮的原因,就可能會出現一定現象的沉陷,這種路面的沉陷現象相對來說比較弱,但是形成的速度也會很快,基本上在公路通車之后就快速形成,這就是橋頭跳車出現的概率得到一定程度的增加。
公路和橋梁有很大差異,道路是柔性結構組合,是柔性路基與路面的結合體,而橋梁屬于剛性結構,所以橋梁剛度會比道路的大,對橋梁來說,即使長時間經過車輛行駛,產生巨大的負載力,整個橋梁結構也不會出現很大變形現象,即便有變形現象也不會很明顯。但路基的基層則不同,由于自身的重力作用,加上路面外力的作用,路基會出現變形現象比較嚴重,且可能是永久性的。
2.1.1 臺背填土材料的選擇
過渡段路基出現沉降的原因大多數是橋臺臺背填土的選擇在性質上出現了極大差異。選擇材料時,需要考慮灣沉值和壓實度是否達到要求;而對于臺背的填充材料更應該考慮是否具有較大的透水性。例如使用沙礫、礦渣、碎石等原材料作為填充物都可以具有良好的透水性。而且,材料還需要能夠壓實,穩固,也就是說容易變形且穩固性差的不適合用來臺背的回填材料。這就需要在粉性土、粘性土中加入足量的石灰才能達到填充材料的相關要求。
2.1.2 過渡段回填范圍
過渡段的回填范圍對過渡段的沉降具有直接影響。不論是回填范圍過長或過短,都會使臺背填料在受到來往車輛壓榨時發生地面的變形。所以在選取的回填范圍上,都需要有一個詳細的安排,將長度控制在能滿足“剛柔過渡”前提條件下。雖然回填范圍過長可以保證充足的地域實現“剛柔過渡”,但也會使地面變形受限制的情況下增加不必要的投資成本;如果過渡段回填范圍過短的話,不僅不能夠達到“剛柔過渡”的條件,還會使最后的路基受到壓迫后形成大面積的沉降。所以,對于過渡段的回填需要經過工程師的仔細計算,確定好回填的參數,再進行施工,才能在保證質量的前提下,達到節約成本的目的。
2.1.3 高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法是一個面對路橋沉陷的有效方法。當然,這種方法也不是萬能的,它所面對的目標是小面積的路基沉降,因為高壓噴射出的泥漿能夠與路基相結合,形成新的承載體,從而達到對路基加固作用。這種高壓噴射出的泥漿在水的綜合下,與被破壞的材料進行攪拌混合,將會形成固化反應,提高路基的剛度和承載能力。
2.2.1 選取合適的路橋過渡沉陷區的建設方式
在路橋引道過渡區的材料選擇上,力求穩固可靠的特點;雖然在整個國際形式下,沒有哪個國家具有完善的路橋引道過渡區的銜接技術規范,但結合我國的現實情況,普遍采用土工式格柵工藝是最好的選擇。因為它的結構注定可以分擔充填材料的負重能力,同時穩定充填土體的移動方向,以此增強路基的穩固性。而且在水平方式的攤鋪下,它具有適當的彈性功能,能夠在來往車輛的負荷下,降低路基的變形過程。所以,土工式格柵工藝是保證路基質量不可多得良方。
2.2.2 恰當構建過渡沉陷區
因為不同材料的情況下,不同的路體基礎構架將會存在巨大差異。有的是用具有柔性的泥土填充,有的是用剛度較強的水泥填充,還有的是用瀝青和水泥混合構成,所以構建強度不同的沉陷區是必要的。只有按照一定的比例配置好路基的填充材料,才能使路橋工程圓滿的建設完成。
事實證明,公路橋梁工程沉降的原因在于材料,在于技術,亦在于人為。雖然不均勻沉降在所難免,但也在可空的范圍之內。只有設立出合理的工程結構,采用優質的構件材料,加強各個環節管理制度,并妥善處理路橋沉降段的路基,才能保證其工程的質量,建設出滿足當代人需求的公路橋梁。