林家明
(福州新南建設開發有限公司, 福建 福州 350000)
基于城市居民私家車保有量逐年增長的背景下,城市公共交通更為擁擠,促使路橋工程建設愈發受到人們的重視。作為路橋工程建設的關鍵環節,過渡段的路基路面處理效果直接影響到路橋工程建設的整體成效,關乎到民眾行車安全。對此,為避免過渡段不均勻沉降現象的發生,施工單位需做到在過渡段施工中合理應用路基路面處理技術,實現促進路橋工程運行年限的延長。
市政路橋過渡段施工時常遇到軟土地基,而受到軟基低強度、高孔隙率、低透水率等特性的影響,致使過渡段路基面施工難度增大,若過渡段的路基面處理不到位,不僅會增大過渡段出現不均勻沉降問題的幾率,甚至會引發橋頭跳車等現象。所以,施工單位需遵循以下原則進行過渡段路基路面的強化處理:(1)施工期間做到對地基沉降、水平位移的強化監控,配置專業監測單位來保證數據檢測結果的精準性,做到將過渡沉降、位移現象的產生控制在允許范圍內。(2)開展細致性、周密性的現場試驗與地質調研工作,并在此基礎上進行設計方案的審核與論證,保證設計方案的編制符合預期經濟性、可行性要求。(3)在具體地基施工期間,可依據實際情況采用雙控指標方式來強化質量管控,并強調施工期間進行路面、路基強度的檢測[1]。(4)針對路基路面施工技術的應用,需在施工前充分考慮施工條件、軟基厚度、工程造價、軟土物理學指標等因素,確保其施工技術應用契合過渡段施工的實際需求。
這一問題主要是因為路基壓實度不滿足,在水和相關因素的影響下,進而出現的不均勻變形。在正常情況下,沉陷都是由工程活動或者是開發所造成的下沉問題,土層自身并不一定會產生壓縮或者是固結的問題,常常都會導致建筑下沉,或者是表面出現陷入問題。出現沉陷的原因是因為路基和橋臺的剛度有著相應差距,強度比較低。或者是路基填土受到壓實問題的影響,無法達到理想效果。在施工過程中,因為路段位置較為特殊,所以不能夠及時的處理,這樣就導致后續的填料無法壓實,會使得一些填土下降。或者是填土選擇不合理,這樣就導致填土不能夠被很好的壓實?;蛘呤锹返痰牡鼗幚聿粔驈氐?,如果在填土過程中沒有積極的處理路堤,那么就會因為受到重力影響導致變形較為嚴重。橋梁一般都是先進行施工,而路基都是一般在完成橋梁施工后再進行,那么就導致還沒有足夠的時間保持穩定,進而在運行后造成很大的變形問題。
出現這一問題時應為橋頭和伸縮處所產生的沉浸,進而導致路面出現坡度,這樣在車輛通過的時候就會出現跳車問題。路面在與臺背連接的地方有著不同程度的側和泥漿,這樣就會讓車輛在通過的時候會出現跳躍問題,進而對路面造成沖擊影響,不僅會讓乘客感受到不適,而且還影響車輛的車速,嚴重的甚至會直接出現交通事故。出現這一問題的原因是因為不均勻沉降、車輛本身抗振性等等。就從城市的道路情況上來看,主要是柔性和剛性連接處不穩定所出現的沉降。橋梁和路基的具體材料都存在著不同。在自然因素、車輛荷載等等作用下,橋梁和露酒都會出現沉降,但是這兩個方面的沉降有著較大的差異,就導致形成高度差,那么在行車過程中就容易出現跳車。
在進行臺背填筑過程中,使用半剛性材料來進行施工,這樣的材料能夠很好的滿足施工要求,并且具有良好的排水性能,通過相應設備處理后,就能夠取得理想的施工效果,減少路基的變形問題。在回填過程中,按照兩個階段來對其進行回填,在第一次壓實后來作為施工場地,通過各種設備的重力影響,那么就能夠取得很好的壓實效果。第二次壓實則是依靠相應的設備,按照一定的比例來對其進行壓實,進而來取得理想的填筑效果。
通過研究能夠發現,土工格柵網的長度應該能夠滿足相應要求,并且應該能夠大于踏板的程度,其每一層的間距應該為30cm。在鋪設過程中,應該保證平整,并且利用U型釘來對其加以固定,及時的對其進行填土,所使用的填料重要以碎石土,而且所選擇的土工格柵必須要具有很好的剛性,這樣才能夠確保能夠發揮作用,減少因為橋臺壓實度較低所造成的變形問題。當前,設計單位大多都是利用搭板和土工格柵結合的方法來減少橋頭跳車問題。
在市政路橋施工過程中,如果橋頭的道路路面受到地基沉降的影響,這樣就會出現不同程度的臺階,進而影響路面的平整度,導致出現橋頭跳車問題。特別是針對我國很多的沿海城市,所修建的市政工程,在后續使用后出現這一情況非常多,主要原因就是因為橋臺和路基所使用的材料各不相同,這樣在出現沉降后的效果也有所不同。因為,針對橋臺一般都是會進行加固,沉降情況并不明確,而路基填土則是需要一定的時間才能夠保持穩定,這樣就導致兩者在沉降方面出現差異。
在市政路橋施工過程中,針對所涉及到的橋梁、通道等等都需要能夠針對臺背土方回填來加以處理,而在施工過程中所用到的各類材料、施工方法和設備等等都有著一定的不同。比如,所使用的臺后填料不正確,這樣就導致填料自身的壓實度無法滿足要求,進而就會發生沉降問題,這也是導致市政路橋出現沉降的重要原因,嚴重的影響路面的平整度。
在市政橋梁和道路過渡段施工過程中,經常會用到鋼筋混凝土過渡段,通過這樣的方法來更好的提高路基的強度,以此來減少沉降差,保證路面的平整,減少橋頭跳車問題。但是,從實際的施工中能夠看出,即使使用搭板也依然容易出現橋頭跳車,這是因為在橋頭和道路過渡段如果處于軟土地基,那么就會存在較大的沉降,如果在這其中鋼板的強度不滿足要求,就非常容易出現沉降問題,進而出現橋頭跳車。此外,針對橋臺的伸縮縫而言,長期受到外界環境的影響,導致橋板和臺背路基不穩定,這樣就會導致搭板受力過大,引起變形,嚴重的甚至會直接導致橋頭斷裂。
依據對路橋工程建設需求、地基條件的分析,確定過渡段路基處理處理范圍。并結合對軟基天然地層條件、地基處理原理、地基處理要求、處理材料條件等因素的分析,進行過渡段地基處理方案的論證與研究,依據現場不同地基條件,提出不同地基、處理方案:(1)水泥攪拌樁處理技術的應用。該技術應用適用于淤泥埋深淺、深度大的軟基中。按照施工標準與設計標準選用普通硅酸鹽水泥,控制樁徑保持在50cm,具體布置期間結合過渡段情況的分析,采用等邊三角形布置形式,控制樁距保持在1.5m左右[2]。施工期間按標準配合比進行混合料拌制,控制水泥配合比保持在15%~20%之內,具體用量≮47kg/m2,石膏材料的應用量保持在水泥摻入量的 6%。具體施工中,結合現場地質情況的分析,控制樁底進入持力層的高度≮1.5m。待施工至樁頂位置時,需將中粗砂褥墊層鋪設于樁頂,保證樁身的抗壓強度≮1.0MPa。(2)若路橋過渡段軟基厚度較大,且淤泥及其淤泥質土在橋臺位置區域連續分布,可視情況采用CFG樁處理技術,以此提升過渡段樁基處理效果。針對CFG樁施工技術的應用,其混合料拌制涉及到對粉煤灰、砂石水泥、石屑等原材料的應用,拌制期間嚴格按照標準配合比進行混合料添加,確保CFG樁的強度、黏結度符合標準要求??刂茦稄奖3衷?0cm,樁距的控制需以道路縱向為基準控制在1.8m,樁底貫入持力層的深度≮1.0m,并嚴格按照工藝標準進行樁體的矩形布置,控制樁身坍落度保持在160~200mm之內。具體施工中,CFG樁處理技術的應用包括:采用長螺旋鉆機開展鉆孔作業,然后借助管內泵壓的方式進行混凝土灌注作業[3]。(3)依據對過渡段地基地質的分析,若地基中淤泥層厚度較大,可結合路橋工程建設需求的分析,采用PHC管樁技術來提升過渡段地基的處理效果。標準段內結合實際情況的分析進行布置間距的合理布置,非標準段內針對間距的控制,需以管樁縱向方向為基準,控制其間距保持在2.5~3.5m之內。(4)若過渡段地基不存在特殊性,可采用常規地基處理手段,如重壓法、換填法等,為提升地基處理效果,可結合地基實際情況,綜合利用常規處理手段來進一步提升過渡段的地基處理效果。
填料的選擇關乎到路堤的填筑效果,所以需在填筑作業前強化開展材料管控工作。施工前,可采用材料對比試驗方式來提升材料選擇的合理性,具體試驗對比內容包括:在使用同種壓實機具的前提下,保持不同類型土壤的壓實度相同,對其開展擊實試驗,并分析同等條件下不同土壤壓實遍數與松鋪厚度之間存在的聯系。同時,結合篩分測定、聯合測定的開展來獲取填料的塑限、液限。以檢測試驗結果為依據,進行不同填料性能、質量的分析比對,并結合過渡段路堤填筑作業需求的分析,選擇適合的填筑材料,避免因填料選擇不合理而影響到路堤的水穩定性以及壓實性。此外,在具體填料選擇期間,需要求人員重視對材料滲水性的考慮,避免因材料滲水性不佳而影響到路堤的穩定性[4]。
針對過渡段路基路面施工的開展,合理應用搭板可進一步提升路基路面的加固效果。因現階段路橋工程建設尚未對搭板使用制定統一、科學的設計標準,所以施工單位需依據對過渡段施工實際的分析,結合對過往搭板設計經驗的掌握,設計符合過渡段施工要求的搭板。確保搭板可以在規定的運行年限內產生的沉降后傾角保持在1/200之內,同時,針對搭板長度的控制,則需保證臺背難以壓實的土地可以被搭板跨越[5]。為進一步提升搭板長度控制的精準性,可采用簡支梁、彈性地基進行搭板長度的合理計算,確保過渡段路基路面處理期間,可以發揮出搭板的最大功能與效用,進一步提升路基路面處理效果。此外,針對搭板的布置,需滿足以下幾點:(1)依據對過渡段路基路面處理要求的分析,利用平面錨體固定方式進行橋臺與搭板的固定[6]。通過水平錨體固定,可以有效避免車輛行駛到搭板輸出頭時產生縱向錯位現象。(2)按照設計標準進行搭板與橋臺接頭標高的相同設置,并超出路面接頭設置的高度,確保搭板的設置符合標準設計要求。
總之,過渡段施工因地質復雜、技術要求嚴格等因素的影響,使得路基路面的施工難度較大。對此,施工單位要想進一步提升過渡段路基路面質量,需依據對現場地基實際情況的掌握,實施與施工現場相契合的施工技術工藝,保證過渡段路基路面施工的高水平開展。