(鄭州市交通規劃勘察設計研究院,河南 鄭州 450000)
我國各個地區的地理位置存在著較大差異,高山、丘陵等占據著我國大部分位置。為保證高速公路的使用及壽命,應改變傳統的施工方案,降低施工成本,提高施工效率及施工質量。為滿足排水要求,必須在這些地方修筑高填方涵洞,這是山區公路高填方涵洞較多的一個重要原因,因此高填方涵洞在高速公路的發展及質量中扮演著重要角色,相關施工人員要在施工之前全面了解施工場地的地質情況,并按照相關標準及規章制度進行高填方涵洞修建工作。在進行高速公路高填方涵洞施工時,相關施工人員應保證規范操作,因山體地質的復雜,如果基礎工作存在問題,高填方涵洞的整體就會受到嚴重的影響。
1)施工完成高填方涵洞的承受能力達不到嚴格的標準、高填方涵洞與預計尺寸存在著較大差異、施工場地因素等問題會直接影響高填方涵洞的整體質量,針對于此類現象的發生,通常相關施工人員在施工中會選擇“土柱法”。雖然使用“土柱法”能夠有效地解決高填方涵洞地基承受不足的現象,但是會非常浪費施工資金及施工材料。因此,為降低施工成本,提高質量及經濟收益,會運用分離式地基。分離式地基的優點主要能夠及時地解決高填方涵洞建造工作當中壓力不均勻的現象,但分離式地基的缺點是長時間使用會導致自身整體結構發生變化,高填方涵洞的整體質量受到嚴重的影響。由此可見,高填方涵洞建設過程當中使用分離式地基的方法不建議采用。
2)在進行高填方涵洞施工建設時,施工場地的土質會存在著不同,其中軟土地基是造成高填方涵洞質量問題的罪魁禍首。軟土地基加固施工時,相關的施工人員要根據施工面積及軟土地的實際情況進行全面性的計算,再進行軟土地基加固施工。同時,軟土地基當中的土質會隨著各種因素發生變化。如果不對軟土地基及時進行維護工作,高填方涵洞的整體質量就會受到嚴重的影響。
3)相關的施工人員在進行高填方涵洞施工前,沒有做好各種準備工作,直接進行施工會嚴重影響高填方涵洞的質量。
通過涵洞基礎形式的設計使涵洞利用土體相對下沉的影響進行減載。但是此類計算方式排出了軟土地基,如果在軟土地基中進行高填方涵洞施工,所計算的各項數據都會不準確,如果高填方涵洞軟土地基出現了沉降或下沉不均勻的現象,高填方涵洞的質量就會受到影響,因此此類減載方式在軟土地基當中不為實用。
施工人員在進行高填方涵洞施工時,高填方涵洞的洞口很小,可能在山谷的正中間,因此要將涵洞的位置建設在靠近山坡周邊的地段上,這樣能夠降低高填方涵洞所承受的壓力。但高填方涵洞的涵洞在溝谷當中,溝谷的兩側壓力不同,整體涵洞兩邊會因為地質情況出現壓力不均勻的現象,此類現象的發生嚴重影響了高填方涵洞地基質量,并且還會造成不均勻下沉的現象,嚴重影響高填方涵洞的質量。由此可見,相關的施工人員通過對高填方涵洞位置的選擇所需要考慮的因素較多,方法不太實用。
2.3.1 塑性墊層法
塑性墊層法是通過相關施工人員采用人工材料進行外圍填壓工作。在涵洞上層的土體分層填筑和壓實的過程中,人工材料的各項數據要大于涵洞周邊的數據,從而實現高填方涵洞的減載工作。塑性墊層法主要是依靠人工材料降低涵洞周邊的壓力。但是在高填方涵洞建設時,相關的施工人員對人工材料及土地的各項數據進行準確計算,但是各項數據相關施工人員無法計算出最為準確的數據,如果盲目使用塑性墊層法會直接影響高填方涵洞的整體質量,由此可見,塑性墊層法不夠成熟且不實用。
2.3.2 固化法
在高填方涵洞建設過程中使用固化法能夠有效降低涵洞的荷載,其主要操作流程為,相關的施工人員在涵洞周邊上使用固化材料,使固化材料代替涵洞承受壓力。使用固化法雖然將高填方涵洞周邊的壓力得到降低,但是使用固化法的流程相對復雜,同時對施工人員技術也有著較高的要求,因此,使用固化法不太實用。
2.3.3 拱承法
在確定出涵洞——路堤結構上的自卸拱位置后,相關的施工人員需要購買并采用一些人工材料來提升高填方涵洞的強度,使用拱承法的主要作用是能夠有效提升高填方涵洞的承載程度,但是相關的施工人員對供承法不能夠熟練運用并且使用拱承法所需要的成本太高。由此可見拱承法在高填方涵洞中不太實用。
2.3.4 綜合減載法
對于上文中所闡述的各種方法,選取各個方法中的優點全面結合起來,從而降低高填方涵洞承受的壓力。將各種減壓方法中的優點結合并運用能夠有效的降低高填方涵的壓力,但是施工過程就變得較為繁瑣,施工成本會增大,因此,綜合減載法在高填方涵洞施工中不實用。
2.3.5 “加筋橋”減載法
在高填方涵洞施工過程當中,使用加筋橋減載法能夠有效降低涵洞的所承受的壓力,具體施工方法如下:相關的施工人員在進行高填方涵洞施工時,要保證加筋橋上方的土質密度低于周邊土質的密度,對于周邊的土質,只需要進行普通的壓實工作即可。而加筋橋減載法的主要作用為通過在高填方涵洞上兩則插入鋼筋,從而將高填方涵口上方的壓力得到減少。
在進行高填方涵洞使用地基換填工作可以有效降低地基承載力超高要求,其主要操作流程為,相關的施工人員要將高填方涵洞口周邊的軟土地基進行準確的計算出需要更換地基的面積。相關的施工人員通過計算出的換填土面積從而開展地基換填工作。對于一些地質特殊的施工場地,相關的施工人員改變傳統的施工方案及施工材料,從而保證施工質量。由此可見,地基換填工作能夠有效降低高填方涵洞所承受的壓力,但是換填工作的流程較為繁瑣,施工要求較高,施工成本較大,施工材料的變形也難以控制。
在高填方涵洞施工時,相關的施工人員要結合施工場地的各個因素進行全面考慮,如果需要大面積地開展換填工作,相關的施工人員要重新制定施工方案,將涵洞底部加入樁基。樁基的主要材料是路提填料及樁帽,相關的施工人員要保證樁土之間的各種差異。樁基與土體之間如果發生了沉降現象,高填方涵洞所承受的壓力也隨之降低,同時提高高填方涵洞上路面的質量。
對高填方涵洞施工中的各種處理方法進行簡單的分析,只有對高填方涵洞進行結構和質量上的提升,才能夠保證高填方涵洞施工的質量。如果相關的施工人員只從單方面進行施工或者盲目施工,高填方涵洞的質量會達不到嚴格的標準,相關的施工人員在高填方涵洞施工中采用“加筋橋”減載和涵洞底加樁基能夠有效提高施工質量,滿足各種條件。