郭永剛
安徽省路橋工程集團有限責任公司,安徽 合肥 230001
近年來,我國交通行業對公路橋梁項目的需求在不斷增加。但是從現有的公路施工情況來看,建設期間因各種因素影響,導致建設依舊存在一些問題。其中最為明顯的就是車輛橋頭跳車與路基沉降現象,不僅對駕駛員行駛的舒適性造成影響,還嚴重威脅了駕駛員的人身安全,成為制約公路事業發展的阻礙,對此,需要加強對沉降現象的重視,采取有效的措施,提升路橋的路面質量。
公路橋梁施工完工后,經常出現路段沉降現象,會對交通運輸造成不利影響,甚至會引發安全事故。沉降問題不但影響車輛的正常通行,因沉降導致的跳車現象等還會威脅駕駛員的人身安全。沉降現象也會對公路路橋的結構造成影響,縮短其使用壽命,為了有效規避上述事件發生,需要建設單位重視對路段的養護,提升交通運行效率。
沉降屬于道路施工比較普遍的問題,造成該現象的原因是在附加應力的作用下,土層內部的密度增加,使得地基表面出現下沉的現象。沉降現象嚴重時,會使建筑結構出現傾斜、開裂,嚴重威脅道路安全,并且沉降引發的橋梁變形還會對過往車輛的安全造成影響。道路出現沉降現象的具體原因如下。
(1)施工方案不合理。沉降現象的出現與施工方案設計不合理有關,部分設計人員專業素養不足,技術不過關,在審核施工圖紙時,未能及時指出細節性問題,導致方案存在一定的隱患,難以與實際施工需求符合,這些問題都會給路橋工程帶來安全隱患,還會造成路面接縫不準確、路面壓實度不足,從而對整體的工程質量造成不利影響。
(2)連接縫存在問題。路橋工程施工中,為了避免環境因素對施工造成影響,導致橋面出現變形,通常會將伸縮縫設置于梁端與橋臺交界處,伸縮縫的位置確定需要經過仔細的計算,能夠起到保護橋梁的作用。然而在實際維護與保養工作中,工作處理不到位,會導致伸縮縫的位置出現凹槽,長時間會在該位置堵塞,對路面造成嚴重影響。車輛從上方經過,會產生較大的噪聲,對路面造成沖擊,縮短路橋的使用壽命。
(3)路基路面存在凹凸問題。路橋質量檢測中,沉降位置平整度作為檢測重點,需要在施工過程中,對出現沉降的位置進行處理,待其質量符合規定后,才能開展后續施工。路橋長期被使用,路橋工程也會在施工的影響下出現質量問題,還會因為施工材料與溫度因素,出現質量問題影響路橋的使用。車輛長時間行駛于路橋上,也會使沉降路段受壓的情況越來越嚴重,導致局部出現變形,造成路面質量問題,影響車輛的正常行駛。
針對路橋施工存在的不均勻沉降現象,需要結合工程施工的實際情況,對導致病害存在的原因進行深入探究,科學處理,做好預防措施,具體實施要遵循以下原則。
公路橋梁工程本身屬于復雜程度較高的工程類型,自身建設成本高昂,針對存在的路面病害處理,施工單位要以控制處理成本為原則,最大程度上降低道路病害處理成本,對存在的問題進行科學處理。
從專業角度來看,路橋的養護與病害處理需要通過仔細的觀察獲得切實的數據,針對病害程度進行分析,根據不同程度的病害,選擇適宜的處理技術,確保路橋養護處理效果,進而保障路橋的質量。這就需要工作人員具備良好的專業素養,有豐富的工作經驗,可以對路橋存在的問題進行準確的分析。
(1)測量放線。為了提升測量放線的準確性,施工期間需要專業工作人員對現場進行測量,測量操作要按照實際規范的要求進行。借助設備進行測量放樣,明確施工區域內的參數。通過標記木樁、放線等操作,確定地面的高程信息,并做好周邊建筑的加固處理,避免處理工作影響周圍的土體結構,造成建筑物倒塌。
(2)合理設置搭板。搭板的設置是為了避免橋段連接處出現沉降問題,其通常設置于橋臺與梁板等位置。搭板隨著回填沉降產生轉動,可以在車輛經過時起到一定的緩沖。即使道路已經發生沉降,使用搭板也不會導致回填土出現凹凸不平。為了規避沉降,需要對搭板位置進行合理的設置,并對現有的搭板進行優化,將搭板設計成厚度逐漸減薄的形式,使搭板可以成為縱坡,從而為后期施工提供方便。
(3)合理選擇回填材料。在路橋工程實際施工期間,若回填材料選擇不當,也會出現不均勻沉降問題。因此,施工過程中應結合工程的實際需求選擇最佳的回填材料。沉降路段的土質與其他路段土質相比較,存在明顯的差異,因此要為沉降路段選擇有效的加固材料,提升該路段的穩固性,提升橋體的結構性能。施工人員應從適宜的回填材料中選擇最佳的材料,并使用不同的回填材料進行實驗,測試材料的參數性能,獲得實驗測定的數據參數,從而保障工程項目的整體質量。
(4)豐富結構設計。在施工過程中,為了盡可能避免路基沉降現象發生,需要對搭板搭設、回填高度、回填材料等進行考慮。結合上述的施工環節對搭板長度進行計算,搭板過程中,為了防止搭板出現位移,需要為其設計倒角結構,防止位移后的搭板影響道路;為了避免搭板縱向移動,應采用錨栓等防止其移動,減少對橋頭的影響。另外,還要避免雨水進入施工路面的縫隙中,因此要使用接縫材料對路面進行處理。
在軟土地基修建工程中,需要科學采用填筑技術對路橋不同程度的沉降路段進行處理,有效減輕地基沉降的現象。當前,處理路橋地基沉降的方法主要有以下三種:
(1)強夯法。該方法的目的是提升軟土地基承載力。操作時使用重錘對土體進行動力夯擊,促使地基能迅速固結。該方法對于土質有一定要求,更適用于黃土、低飽和度的粉土等。
(2)塑料排水板法。該方法利用的是插板的滲水性,將其插入軟土地基,確保多余的水分可以沿著板體排出,起到固結地基作用,提升地基的穩固性。該方法更適用于土層較為松軟的地基,例如黏土和雜填土等。
(3)水泥粉噴樁。該方法利用粉狀的加固材料,通過設備噴射到軟土地基內,促使地基的土層發生改變,提升其穩固性。在該方法的處理過程中,使用的加固材料多是水泥。在結束噴射處理后,使用攪拌機對軟土地基的深度范圍進行攪拌,增強水泥吸水的固化反應,促使地基更加固結。該方法可以快速使地基產生水化反應,對不均勻沉降現象進行有效的處理,極大程度上提升地基的承載力。與上述其他方法相比,該方法具有較好的加固效果,并且成本低廉。但是在實際施工中,還需要結合當地路橋工程的實際情況對沉降現象進行分析,結合路面地基的成分,采取最佳的方法,科學處理地基沉降現象。
路基排水技術的選擇與當地的氣候有直接聯系。若所處地界降水量較大,屬于多雨地區,則需做好排水施工至關重要。排水不暢通會加劇路基的沉降現象,出現翻漿、路面松散等情況,對路橋質量造成不利影響。結合長期的工程實踐可以發現,橫向排水管與盲溝對于降雨地區沉降處理有顯著效果。另外,泥漿砌片、預制板等對溝渠加固也有顯著效果。在施工過程中,施工點水位較高時,不得直接開展填筑施工,需要對盲溝進行設計,確保質量過關才能開展后續施工。
作為施工的最后環節,壓實技術涉及的內容較多。通常路基內的含水量決定了橋梁的密實度。對此,需要做好含水率檢測,合理控制土層含水量。另外,對于碾壓設備的速度、溫度等也要進行合理控制。在整個壓實工作中,為了保障壓實后的質量,需要檢查各階段的壓實度,便于發現問題可以及時調整。
當壓實密度高于要求值時,說明壓實度過大,或者土質出現了變化;當壓實密度低于要求值時,則說明壓實度不足。針對不同的壓實操作問題,要先找到引發問題的原因,再采取有效的處理措施,保障壓實度滿足設計需求。
綜上所述,在公路橋梁的使用過程中,沉降屬于常見現象。但是為了提升公路橋梁投入使用的質量,需要施工技術人員結合沉降問題,對施工過程進行科學分析,通過分析施工地質條件等,結合以往實際經驗,總結路橋出現沉降的原因,并在實際施工中對設計方案優化,選擇適宜的回填材料,切實消除公路橋梁施工中存在的不均勻沉降現象,提升路橋的應用質量,推動交通運輸行業與路橋施工建設同步發展。