李博涵
(石家莊市公路管理處,石家莊050081)
近幾年來,隨著汽車在我國各地的全面普及,對公路橋梁工程負載造成的壓力也越來越大,不僅磨損情況越來越嚴重,同時沉降問題也不容忽視。而且隨著運營期荷載的增加,路基承載能力逐漸下降,導致沉降現象更加頻繁。
國內有不少已完工的公路橋梁工程在經過一段時間的通車使用后,路基和路面出現了不同程度的損壞。而且這種情況頻繁出現,一個重要原因是在施工過程中,施工方未對施工現場進行全面的實地考察,對地質條件信息掌握不夠,加之施工過程中的質量控制不到位,導致公路橋梁過渡段在施工完成后,因長時間承受車輛荷載的作用,以及環境因素的硬性,使路橋過渡段出現不均勻沉降,導致路面出現裂縫問題,甚至造成塌陷,嚴重危害了行車安全。另一個原因是施工人員在施工過程中過于注重路面的平整度,忽略了路基的壓實度,加之一些施工材料的配比難以滿足路橋施工技術的要求,導致路橋的路基路面由于材料收縮與膨脹的影響出現裂縫。這種情況一旦出現而未進行適當的修復,長時間以后,很容易對路基路面造成結構性的破壞,嚴重威脅過往車輛的安全。
橋頭跳車問題在我國的許多公路橋梁過渡段中都有所發生。從本質上講,產生該問題的原因是進行過渡段路基路面施工時,使用的填料強度不夠,并且碾壓后的壓實度不符合要求,從而造成過渡段在受到外界荷載作用時產生較大的沉降,與剛度較大的橋臺產生了沉降差,造成路橋結構錯位,車輛經過時產生“跳車”現象,影響行車安全。
適當地設置搭板可以實現路橋之間的有效順接,減少車輛行駛過程中的顛簸和跳車現象。在具體施工中,應根據公路橋梁過渡段路基路面的具體施工情況,遵循相關行業設計規范,并結合公路橋梁的實際情況進行搭板設計,然后進行完善和改進,只有這樣才能真正發揮公路橋梁的紐帶作用。工程建設中,首先要對過渡段路基進行現場勘察,充分了解過渡段路基路面的具體施工情況,根據橋梁的實際長度和過渡段路基與橋臺的設計荷載,確定搭板長度,同時確定搭板類型,常用的搭板類型有單段式搭板、多段式搭板、可抬升式搭板和板樁結構搭板,安裝搭板時,要根據實際情況合理選擇搭板類型。搭板的材料應符合路橋過渡段的剛度和強度的要求,并注意搭板的厚度和長度是否合理。同時,施工時,應注意與搭板接觸的臺背填土的密實性,以及路基枕梁的受力與板塊受力情況的一致性,避免因不均勻受力而造成搭板滑動。
如果過渡段路基的填方施工質量不合理或者不符合施工要求,會引起路基的不均勻沉降、裂縫等質量問題,影響路基的整體質量,因此,應引起施工單位的高度重視。超挖回填在過渡段路基施工中,可以使路基兩側不同的土體結構在剛度、強度等方面趨于一致,從而達到對路基強度的要求。填方前,應由專業人員對施工地區的地質、地形、水文、氣候等情況進行現場調查,并根據調查資料合理制訂填方方案,同時考慮施工中易影響路基強度的因素,制定相應的處理措施,有效提高施工質量和進度。施工開始后,施工人員應注意各層填筑材料均勻一致,嚴禁使用不同類型的材料進行混合填筑。同時,填筑應均勻地在路基兩側分層進行,每層的填筑厚度應保持在20cm 以內,填筑工作完成后,用壓路機和小型壓實機壓實。
由于路基被水長時間浸泡后,路基的土體結構會發生變化,從而削弱路基的強度和穩定性,導致路面沉降,影響行車安全性。所以,合理設置橋臺臺背排水設施是有效減少過渡段路基沉降的途徑之一。排水施工時,應結合當地水資源、水文條件和降水情況,設置各種管路和溝槽。對于邊溝排水不暢的部位,應及時找出原因,根據地形及沿線走向進行邊溝調整,并優化施工方案,保證排水暢通。在實際施工中,應注意邊溝的長度和坡度符合工程要求,并充分考慮當地農田排灌給地基帶來的影響,可以通過設置排水溝、截水溝、暗溝等措施截流路面積水,或引至路基的安全范圍以外。
過渡期路基的防護主要有2 類:路基坡面防護和路基沖刷防護。做好路基后期保護是提高路基穩定性、安全性的重要措施。對于路基坡面,由于其易受自然條件和外界因素的侵蝕破壞,應采取必要的防護措施,一般采用草坡和墻坡2 種護坡形式。與此同時,為及時消除各種不利因素對路基的影響,應定期對路基進行檢查,以根據路基的實際情況及時進行必要的維修、加固。例如,對路肩和邊坡進行必要的加固和維修,及時清除邊溝和排水溝中的各種雜物等措施,以保證排水暢通。
總而言之,公路橋梁工程是促進各區域經濟發展的重要紐帶。對于公路橋梁工程,要長期保證其使用質量,不僅要做好日常維護工作,而且要把重點放在其脆弱部分——過渡段路基路面的施工質量。但此部位由于易受建設方施工技術問題及填料質量問題的影響,加之其本身承載能力較弱,故易出現橋頭跳車等安全事故,影響行車安全。所以,有關部門不僅要在施工過程中做好質量控制,而且在工程竣工后還要做好定期維修工作。