黃建民
(宜春市公路事業發展中心靖安分中心,江西 靖安 330699)
道路橋梁承載著車輛與行人,與交通的便利性息息相關。怎樣對道路和橋梁的過渡段進行科學化設計,提高其質量和強度,已經越來越重要。所以施工企業需要充分考慮各方面的因素,針對施工過程中產生的一些問題進行解決,全面提高道路和橋梁過渡段的施工質量。
道路和橋梁之間的過渡段是一個關鍵的部分,其施工也屬于整個工程的重點部分。若因為各方面的原因而導致施工質量欠佳,就會對交通出行帶來不良影響。因為不同的道路橋梁之間存在巨大的差異,所以設計者需要根據實際情況來進行勘測。其設計的方案也必須達到一定的要求,采用具有適用性的施工技術和施工材料。如今,隨著交通運輸行業的發展,這方面的建設也越來越重要。橋梁和道路之間的搭接問題需要得到重視,一旦質量問題產生,便會造成路橋地基塌陷,風險很高的同時,也增加后期維修成本。只有做好了道路和橋梁之間的過渡施工工作,才能增加道路和橋梁的使用壽命,避免產生事故,促使城市的交通秩序更加穩定[1]。
在設計橋梁的引道部分時,很多設計人員都會采用多鋼筋混凝土搭板、粗料填筑施工等一系列的方式,對結構進行完善、改進。其目的在于減少其中的危險因素,避免產生沉降的問題。然而在對整個工程項目進行研究的時候發現,這些方法均存在一些不足,可以選擇混凝土搭板的結構形式來開展施工,從而防止產生橋頭跳車的問題。
在長期的實踐中發現,軟土的承載力不高。如果其所承載的壓力超過了一定的范圍,就會導致結構受到影響。因此,軟土路基的承載力可能無法達到使用的標準。一旦車輛在這樣的路面上行駛,那么橋梁路基就會因為受到來自外界的影響,從而形成各種各樣的沉降,甚至產生橋頭跳車的問題。所以需要采取措施來解決軟土地基的問題,提高其承載力。
很多時候,防水和排水系統的設置不合理、填料物質的選擇不到位,都會導致填料產生壓縮,甚至帶來其他的問題和安全隱患。此外,車輛在行駛的過程中,其負重也可能會導致這樣的問題產生,所以需借助壓實的方法來縮減填料結構中的縫隙,提高壓實度性能。此外,壓縮填料一般會導致沉降的現象產生,可以采用孔隙滲透材料來進行施工,減少風險和問題。
道路和橋梁過渡段里的鉆探施工非常重要,其作用是保證橋梁主體的穩固性,也促使其他工序能順利完成。必須設計出科學合理的鉆探方案,合理規劃深度指標,明確樁基存在的結構形態、位置。但從目前來看,一些設計人員未能了解實地的情況,產生了一些細節方面的問題,鉆探也不能更加深入和細致[2]。在進行施工的時候,無法參考相關的標準。除了影響了鉆探的全面性,更是不能提高施工的總體質量。
在搭板結構中,因為各方面的原因而導致其中存在一些問題。主要是因為橋頭路堤在高填方的位置,路橋間的沉降量非常高。搭板的長度必須在標準范圍內,才能順利銜接道路與橋梁。在車輛行駛的過程中,會產生巨大的安全隱患。或者是在設計搭板的過程中,忽視了臺背路堤沉降的問題,雨水對臺背填土進行沖刷,導致搭板和臺背路堤之間相脫節,甚至產生了橋頭變形的問題。
為了解決橋臺跳車的問題,需要選擇合適的長度搭板。其長度的選擇需要遵循這些要求:第一,需促使長度和路堤的高度成正比,并且遵循不均勻沉降的數據和路基路面施工狀況,依據其來完成搭建。第二,利用搭板在橋梁以及路面之間的距離建立反向坡度,促使橋臺和搭板的高度一致,也要使搭板的高度比路面標高更高一些,產生反向坡度。第三,要按照橋梁和道路的下沉情況,來確立反向坡的高度。在這之前,需要采取措施來提高道路表面的縱橫面平整度,以此來核算其中的沉降差[3]。第四,根據施工的實際情況,選擇8 厘米的搭板,發揮出搭板的過渡作用,更好地連接道路和橋梁。
需根據實際情況來選擇適宜的橋臺結構,橋臺結構中的臺帽施工非常重要。其中包括了這些方面:第一個是鉆孔,第二個是路堤填筑,第三個是耳背施工。要遵循相關的順序來進行施工,在對橋臺結構進行施工之前,先要對路堤進行填筑,并采用大功率機械施工的方案,但要注意不能留下死角。除了要保證壓實度指標,也要促使壓實更加均衡。在具體施工的過程中,必須要選擇適宜的壓實設備,降低道路和橋路的沉降量。
在道路過渡段的處理中,只有解決了軟土地基的問題,才能避免橋頭跳車以及地基沉降的問題產生。一般情況下,可以采取樁基礎施工法、換土等方法來處理軟地基,而且要根據地區的地表土質、環境和橋梁使用情況,設計出具體的方案和對策。只有優化了地基的性能,提高了承載力,才能減少路堤橋臺的沉降差。在這個過程中,如果采用樁基礎施工法,則要注重回填材料的質量,避免地基中軟土層厚度太大,防止軟土產生側向移動,也要對橋梁的支座以及伸縮縫進行保護,對樁基進行固定。比如選擇輕質的回填材料,減少基樁抵抗填料的側向流動需要的力度。而且也要增強地基土,最終強化基樁的抵抗力。
為了合理設計道路橋梁過渡段,必須對變形程度進行控制,因為橋梁在投入使用了一段時間之后,預應力會發生一定的改變,所以要做好變形的操控工作。一旦路基產生了沉降,則要針對過渡段的實際情況來進行控制。因為道路和橋梁之間存在一些差異性,而且在設計橋梁的過程中,剛度在彎曲程度上能承受車輛的負載[4]。所以必須對剛度進行嚴格要求,一般情況下,可以通過瀝青混凝土來對過渡段的剛性以及柔性進行平衡。
在道路橋梁過渡段的填筑中,可采用級配碎石填筑的方法,并且提前進行試驗壓實,促使長度維持在正常范圍內。其中,必須要明確壓實相關設備的參數,這些參數包括了壓實次數、土層深度等,再展示出試驗的結果。不僅如此,施工人員也要利用相關的設備(裝載機、挖掘機等)來對材料進行運送,在土層厚度大于30 厘米的時候,便要采用灑水和翻曬等一系列的方式,對含水率進行控制。對于軟基的處理,則要合理選擇砂礫石。
填料的選擇也非常重要,其關系到路基的承載力以及平整度。在選擇過程中需要考慮兩個因素:一是容量,二是滲水性,這兩個指標都必須達到一定的要求。不僅如此,填料的穩定性和壓實性更是要符合相關標準,需盡量選擇材質較輕的,在填筑路堤的過程中減少地基的附加力,避免地基產生沉降,使其承載力得以提高,這樣才不會在車輛經過的過程中,由于車輛的振動而產生不良影響。一般選擇粉煤灰作為填料,因為粉煤灰具有良好的抗腐蝕性,而且材質非常輕,具有一定的強度。所以可將粉煤灰和其他材料合在一起,制作成多元化填料,將其用在路堤的填筑中,這樣可以促使交通運輸更加安全,也可提高行車駕駛的舒適度[5]。
針對路基路面的不均勻沉降,需要合理設計結構,采用科學的后臺填充材料,促使地基的承載力得到提升,也使得公路和橋梁之間實現均勻的沉降,降低路堤自身的重量。在設計了合適的結構形式之后,要在后臺填充材料中添加鋼筋、混凝土等。同時注意對土壤的分析和比較,根據土壤的實際情況采用合適的填充材料,提高地基的抵抗力。或者采用打樁的方法,從而提升軟土地基的穩定性。通過超載預壓的方法來對剛度和受力進行分析,并且測試軟土的承載力。總之,解決不均勻沉降的方法有很多,需根據實際情況來進行選擇和使用。
在對道路和橋梁過渡段進行設計時,需要針對這幾個方面進行控制:第一,沉降控制;第二,緩沖設計和施工方式設計;第三,數據的管控。從而全面減少道路和橋梁之間的過渡問題產生,提高設計的效果。在沉降控制中,需要采取科學合理的施工技術與工藝。根據其中的實際情況來安排施工的流程以及順序,管控橋頭和引道之間的沉降,防止后期產生巨大的沉降。而緩沖設計一般是針對道路和橋梁過渡段的區間緩沖程度進行管控,減少沉降的程度。對于施工方式的設計,也要進行嚴格審核。為了保證數據的準確性和真實性,需在設計過程中進行一定的調查,根據實際情況來設置其中的不同指標。同時不斷模擬、核算其中的各項數據,在設計這一關對質量進行嚴格控制和把握,促使后面的施工能順利開展。
首先是地基施工方面的控制。因為地基一旦下沉,就會導致橋頭跳車的問題產生,所以需對地基下沉進行管控,防止其超過一定的范圍。處理地基的過程中,要掌握土質特點、土壤含水量、氣候等因素。如果地基施工的工作不到位,那么后期產生沉降,就會增加維護的成本。可以采取的加固方法有很多,比如地基填土、石料填充、水泥加固、機械加固等,要有針對性地進行選擇與使用。在加固之后,地基下沉的程度會得到一定的控制。
其次是路面施工的控制。路面施工一般是混凝土澆筑,因此在這個過程中要做好監督的工作,選擇良好的混凝土標號,比如C40 或者C30,促使其質量得到保證。也要在混凝土初凝的時期進行拉毛處理,提高混凝土和瀝青路面之間的契合性。并借助銑刨機來處理混凝土路面,促使混凝土路面的浮漿溢出來,從而提高混凝土的強度。檢查其中的裂縫,避免裂縫越變越大。
最后是施工質量方面的質量。針對道路和橋梁之間的過渡段中產生的裂縫、橋頭跳車的問題,要在施工階段便進行管控,采取一定的質量控制對策。先進行科學預判,借助合理的手段來分析道路和橋梁過渡段的下沉數據,根據數據制定出方案和對策。對強度差進行調整,在橋頭和引道的連接地點,采用鋼筋水泥所制作的過渡板。減少橋頭和引道之間的強度差,促使道路和橋梁之間形成緩沖,防止產生危險事故[6]。也要提高土質的強度,通過擠壓、填充強度材料等一系列的方法,促使地基的承載力得以提升。并對混凝土的指標進行調整,提高韌性以及強度,避免在投入使用之后產生變形的現象。
施工結束之后,要等到混凝土初凝之后進行拉毛處理,提高混凝土的粗糙程度,方便開展后面的防水工作。可針對暴露在路基和表面的混凝土進行處理,從而起到防水的作用。此外要針對路堤頂面進行精修,促使其更加平整,防止產生積水。在兩邊護坡土和椎體護坡土的施工加寬范圍內,可能會因為路堤刷坡而被沖刷,因此,需要建立邊坡的防護措施,防止其被沖刷,減少對路堤邊坡的破壞程度。
最后,在施工完畢之后還要做好質量的檢驗工作,建立工程監理制度。除了要進行自檢以外,更要組織專業人員來進行檢查,從而保證路橋過渡段的施工質量。檢驗合格之后,方可進行養護,并且投入使用。如果檢驗不合格,則要針對其中存在的質量問題,比如設計圖紙不合格、材料質量不達標、違反操作流程、技術錯誤等進行返工和改進。
綜上所述,道路與橋梁的過渡段很容易產生橋臺跳車、不均勻沉降的問題,甚至造成重大的事故。所以需要分析路橋過渡段產生這些問題的原因,采取科學合理的施工對策、解決方案,在提高行車安全性的同時,促使駕駛更加舒適,同時也滿足新時代路橋工程建設項目的需求,強化整體的施工質量。