文/孔沖
公路橋梁過渡段路面壓實度不足是非常常見的公路工程施工問題。當壓實度達不到要求的時候,在土體自身的重量以及車體重量的影響下,道路和橋梁之間會產生高差,在沒有壓實的瀝青路面和路基上經常會出現路面開裂、產生深深的車轍或坑洼的現象。這些現象會導致瀝青路面出現嚴重的透水問題;另外,地表因下雨等情況形成的徑流容易進入路徑內部,也會導致原本質量已經合格的路基受到嚴重損害,因此相關人員必須對瀝青壓實度的變異性進行分析研究,根據變異性的特點,采取相應的質量控制措施,防微杜漸,未雨綢繆,確保施工單位的經濟效益和社會效益[1]。
我國公路橋梁在經常被車輛碾壓以后,公路橋梁過渡段路面會開始出現破損情況,程度或輕或重,但其基本原因沒有太大差別,主要都是在施工期間造成的。施工技術人員在公路橋梁施工期間,沒有全面研究公路橋梁過渡段路面壓實度基本情況,沒有分析影響其質量的因素,也沒有科學設計施工方案,進而導致公路橋梁過渡段路面壓實度在完工以后的使用期間無法長期承受車輛的負荷,車輛長期通過這些路面,就會導致路面甚至路基開始破損,公路橋梁無法使用。只有及時采取修復措施,才能避免交通堵塞、發生安全事故。公路橋梁過渡段路面破損后會對交通產生嚴重的影響,因此在施工期間要特別重視其施工質量問題,絕對不能使用劣質的材料,反之,則會導致公路橋梁過渡段路面壓實度在本質上出現問題,極易導致路基路面破損。這是施工時的根本原則,絕對不能違反。如果沒按要求施工,嚴重時會受到法律的制裁,因此施工人員一定要謹慎行之[2]。
研究出現質量問題的公路橋梁可以發現,經常會存在橋梁折斷,甚至公路垮塌的現象。公路橋梁折斷或垮塌一般與橋體或路面無法承受超重的貨車有關,當然,如果路基路面質量良好,就能夠具有較好的承重力。但是,如果質量有問題,那么即便是貨車沒有超重、車輛正常行駛,路面的材料也會導致公路橋梁過渡段路面的連接處開始出現裂縫,最終導致承重能力越來越低,這種質量問題是橋梁斷裂和公路垮塌的常見原因之一。有很多施工人員在施工的時候,沒有請專業人員進行現場科學調研,因此施工人員不能掌握路基路面的真實情況,這種情況下施工人員非常容易選擇不合格的填充物或者用了合格但是不適應該施工路段的使用要求的填充物,而最終使銜接不符合質量安全標準,公路橋梁過渡段路面連接部位不密實。
在公路橋梁過渡段路面常見的質量問題中,橋頭跳車現象的出現與施工人員有著密切關系。施工人員在施工時沒有對連接公路和橋洞構造物所使用的填充材料進行研究設計,這時橋頭臺背回填的材料強度與應有的施工標準不相符合,時間長了路面就會出現塌陷的情況,車輛行駛到這樣的路基路面時,就非常容易出現橋頭跳車的問題。如果反復出現橋頭跳車的問題,就會導致路面的結構受到傷害,不僅僅影響單個行車的安全度,還會造成嚴重的交通事故,因此施工人員在施工期間一定要采取措施,避免橋頭跳車現象出現[3]。
軟土是在公路橋梁過渡段路面施工期間最常用的施工原材料,但是這種原材料自身沒有很好的固結能力,受到環境或者是下雨的影響,極易出現變形的情況,變形以后路基路面滲透性變差,施工結束以后,水分子容易進入軟土的內部,如果長時間降下大雨就會導致內部的水分更多,這些水分由于不能及時排出,就會導致公路內部有積水,最終對路面產生腐蝕作用,公路橋梁工程的穩定性越來越差。
只有在公路橋梁過渡段路面施工前進行合理的施工工藝設計,才能保證其質量符合相關要求,如果設計出了問題,就無法保證施工質量,其使用效果也會受到很大的影響;另外,設計不合理的表現雖然比較多,但是主要有兩個方面:
2.5.1 在設計公路橋梁過渡段路面時沒有考慮橋梁和公路的具體實際情況,表面上效果還好,但是本質上有問題,價值不高,最終不合理的設計內容逐漸呈現出來。
2.5.2 設計人員在設計結構時,沒有分析和合理規劃產品的情況,導致公路橋梁過渡段路面壓實度的運作完全依照傳統模式,與時代發展的步伐根本不相適應,隱患特別多,最終不但降低了施工效率,也使施工質量出現很大的問題。
公路橋梁過渡段路面的變形往往不可回轉,變形的原因有很多,主要就是過渡路段承受的壓力太大,路基內部長期呈液體狀態的情況比較明顯。在壓力增大時,路基開始壓縮,最終引起變形,這個過程的時間非常長,但是長期下去,就會導致路基路面變形嚴重。一般情況下,中間的變形程度要高于兩邊的變形程度,這是因為路基路面的中間是汽車經常行駛的部位,而兩邊汽車行駛得比較少,汽車長時間在路面中間行駛就會導致路基路面嚴重變形,其中大中型貨車產生的危害尤其嚴重,當路基路面的變形達到一定的情況以后,路面就會開始坍塌,因此施工人員有必要采取措施,使路基路面避免出現變形。
如果公路橋梁過渡段路面的基本情況良好,那么所采用的道路面表面壓實方案就可以滿足施工需要和使用需求。但當變異系數太大,且不是人為誤差的情況下,可能有三大原因影響施工質量:
3.1.1 壓實速度太快,導致公路橋梁過渡段路面壓實度沒有達到規定的要求,這與哪種壓路機進行工作沒有關系,在壓實遍數相同的情況下,速度越快,效果就越不能符合要求。
3.1.2 路基表面的平整度不符合要求,在使用壓路機對道路表層進行壓實時,道路表層的平整度高低不同,進而會使瀝青材料結構厚度不均勻。正是因為不均勻才導致鋪陳厚度不一,如果厚度小,那么路面就無法承受太大的壓路機重量,效果自然就差;另外,厚的地方承受的荷載小,壓實度也會影響結構,進而導致變異系數增大。
3.1.3 碾壓溫度不符合要求,瀝青混合料的流動性和溫度有極密切的關聯性。溫度低,流動性就差;溫度高,流動性就好。流動性差的時候,壓實效果就不合格,甚至出現嚴重問題。
3.2.1 確保所有公路橋梁過渡段路面的面層結構的厚度一致。在面層施工時,要經過好多工序,包括卸料、材料的攤鋪,然后進行碾壓,每一道工序都可能導致瀝青混合料的溫度受到影響。如果能夠使面層的結構厚度增加,就可以減少熱量的損失,最終保證溫度符合壓實要求,使壓實效果、保溫效果好;另外,還能夠使每一道工序的時間都符合施工要求,不會導致工期延長,在節省成本的同時不影響質量。當然,并不是面層結構的厚度越厚越好,太厚的話,不但會增加成本,壓實效果也會不理想,最終影響施工的質量。
3.2.2 在壓實公路橋梁過渡段路面時,施工人員必須按照規定的方案進行碾壓,采用合理的碾壓速度;另外,壓路機的選取要符合當時的路面基本情況,進而使經過實驗確定的理想壓實方案能夠得到有效落實,徹底保證公路橋梁過渡段路面壓實度符合安全的需要。
3.2.3 因為公路橋梁過渡段路面的表面平整度對于道路的使用性能有著非常顯著的影響,因此在攤鋪表面瀝青混合料的時候,必須對已經經過壓實的面材進行檢測,只有其平整度符合要求,才能進行面層的攤鋪。當平整度較差的時候,不能使用補貼的方法找平,不然會出現嚴重的質量問題,必須按照規范修復表面的平整度。
3.2.4 瀝青混合料的溫度對壓實度影響非常大,因此施工技術人員在施工時,每個工序的時間都一定要符合要求,使瀝青混合料的降溫時間曲線不會受到太大的影響,確保施工進度合乎要求,混合料在被碾壓的時候溫度能夠達到最低要求,從而保證公路橋梁過渡段路面壓實度不受到混料溫度的影響。
綜上所述,通過檢測瀝青路面壓實度來分析其變異性的產生因素,然后就可以提出相應的施工質量控制措施。一般情況下,瀝青路面壓實度不夠會出現較大的變異系數;在公路橋梁使用期間受到行車的荷載的影響,輪胎軌跡處的路面會不斷被壓實,最終導致瀝青面層向兩側進行流動。導致瀝青路邊壓實度產生差異,主要是因為施工期間壓路機速度太快、路基表面平整度不符合要求、瀝青混合料碾壓溫度太低等,因此在施工期間,施工團隊需要從這三個方面合理控制,以此保證公路橋梁過渡段路面壓實度符合施工質量要求。