潘雨輝 張岳平
湖州市公路水運工程監理咨詢股份有限公司 浙江湖州 313000
從公路橋梁工程沉降段路基路面沉降的特點角度來講,沉降可以分為三種類型,包括瞬時沉降、固結沉降以及次固結沉降[1]。瞬時沉降是一種比較嚴重的沉降問題,主要表現為路基路面在短時間內發生沉降,導致嚴重的破壞。瞬時沉降通常是因為路基強度不足,在路基路面及車型荷載的作用下,出現瞬時崩塌、下陷而引發的嚴重沉降問題。或是路基長期遭到地下水侵蝕、脫落而引發的路基局部下沉事故。固結沉降和次固結沉降一般是在施工及施工完成之后,路基、路面因自重和行車荷載而發生的沉降現象,這種沉降幅度一般不大,但是容易引發跳車現象,不利于行車安全[1]。
在公路橋梁工程的施工中,難免會遇到軟土地基問題。所謂軟土地基,主要是指工程所在地土層主要由高含水量、高壓縮性土壤組成的情況。這類土層本身的穩定性很差,無法達到工程施工建設的強度、荷載要求。而公路橋梁工程的覆蓋面極廣,而我國很多地區都分布有大量的軟土層。如果沒有處理好軟土地基問題,將會導致公路橋梁工程的基礎穩定性不佳,無論是工程建設過程增加的自重,還是在長期行車壓力影響下,都可能導致路基、路面出現沉降的問題。
在路橋過渡段施工中,經常會遇到軟土層的地基結構。由于軟土層的厚度以及含水量等與普通地基有所不同,具有較強的不確定性,因此,為正常施工造成了較大困難。如果沒有提前對施工現場進行地質勘測,將無法確定土質層的分布情況和水位變化,導致錯誤估算沉降量,進而出現橋梁沉降和變形的情況。因此,需要控制沉降差。認真分析軟土層的分布情況,制定科學合理的施工計劃,在此基礎上,需要結合施工材料的性質、橋梁的結構等特點進行施工。通過不斷分析沉降量對施工技術和施工方案的影響進行相應的調整。
路基路面和橋梁的兩端在沉降段處相銜接。通常情況下,橋面采用鋼筋混凝土的施工材料鋪設,橋臺一般采用石砌或素鋼筋混凝土材料修筑,而橋梁的路基和路堤是采用一些抗壓性較強的砂石等材料構成,由于所用的施工材料不同,導致橋臺和橋梁路基路面的結構剛度也存在明顯差異。如果沒有采用合理的技術手段,對橋梁路基路面和橋臺的塑性變形量進行處理,在后續的使用過程中,隨著壓力的不斷增加,橋臺和橋梁路基路面的變形情況會越來越嚴重,最終導致整個橋梁結構遭到破壞。
針對公路橋梁工程比較常見的固結沉降、次固結沉降問題,關鍵在于要做好路基、路堤的填筑壓實。路基填料的選擇方面,要避免使用含有樹根、草皮、生活垃圾等易腐物質的填土,盡量選擇含水量較低的材料。從標準公路工程施工的角度來講,選用的填土液限不能超過50,塑性指數不能超過26。在路基施工之前,要設置試驗段,按照設計的施工方法進行試驗施工,做好觀測。在基底驗收合格之后,根據現場自卸車的容量,設置合適的堆土間距。然后,在施工現場設置網格,按照網格均勻卸料,使用推土機攤鋪。再使用平地機整平,之后測試含水量,確保含水量達到規定標準,再進行壓實。路基的碾壓一般使用振動壓路機,分多次碾壓,并分次檢測厚度和密實度,直至達到設計標準。針對土方路堤,要設計斷面,采用分層填筑和分層壓實的方法,保證每一層填土、填料性質相同,避免出現混填的情況。并保證最大松鋪厚度小于30cm,而路基頂部最小壓實厚度超過10cm。另外,針對一些橫坡陡峭的施工路段,需要從填方坡腳向上挖掘臺階,再進行分層填筑。
(1)確定錨栓。在公路橋梁工程銜接部位,設置搭板時,要先確定錨栓的位置和施工方式。一般情況下,可以在搭板靠近橋臺的位置,沿著水平、豎直方向設置錨栓。這樣有助于避免搭板滑落位移,進而可以很好的避免出現橋頭區域路面凹陷的情況。然后,再根據現場實際情況,設置鋼筋,一般鋼筋的間距要控制在75cm左右。考慮到錨栓處于豎直狀態,很多工程在實際投入運行之后都出現了搭板損壞現象。為此,應當將錨栓和水平拉桿保持一致,進一步保證受力平衡。
(2)填縫。針對搭板和橋臺連接處的縫隙,要選擇合適的材料進行填充,起到防止異物進入和防水的作用。如今,比較常用的填充物有瀝青、合成纖維以及油浸甘蔗板材料等。在實際填充施工中,要先將填料灌入,再關注濃度較稀的瀝青混料,起到固結、保護的作用。
受到外界環境及行車碾壓的影響,公路橋梁工程的路面很容易出現裂縫、不均勻沉降的問題,所以在施工完成之后,要做好路面、臺背排水和路面混凝土養護工作。為此,要根據道路走向及現場地形,設置縱向、橫向排水溝,在路基邊坡設置截水溝。同時,加強臺背位置的排水處理、縫隙填充,避免水大量進入路面、地基,侵蝕下部土壤。另外,要定期做好路面混凝土的養護,對裂縫進行及時修復,避免裂縫加大及流水侵蝕。
公路橋梁工程是維持現代社會經濟發展的基礎,其建設質量將直接影響行車體驗和安全,同時也關系到工程后期維護管理。在公路橋梁工程的建設中,難免會遇到因各種因素而導致的沉降問題。在公路橋梁工程的沉降段施工中,需要處理好沉降問題,采用合適的施工技術和加固方法,保證路基、路面的穩定可靠。在如今公路橋梁工程建設規模越來越大、質量要求越來越高的情況下,有必要對公路橋梁沉降段路基路面施工技術進行探究。