葉勝利
(甘肅路橋第三公路工程有限責任公司,甘肅蘭州 730010)
道路橋梁是重要的交通基礎設施,可以促進經濟發展。但是當前道路橋梁施工技術水平無法滿足現代化橋梁工程建設要求,在橋梁投入使用后往往會出現路基路面沉降問題,影響了交通環境。導致沉降問題的原因是道路橋梁過渡段銜接不當,連接不牢固,對此需要施工單位加強重視,科學應用施工技術,強化施工管理體系,有效預防沉降問題的發生。
在道路橋梁工程建設過程中,沉降段路基路面施工是不可回避的重要環節。誘發沉降問題的因素有很多,比如道路橋梁工程所處區域的地質條件復雜、施工過程中受人員活動、機械設備使用的影響等,都會導致路基路面受損,出現變形和裂縫,最終發生沉降問題。如果對此不加以及時處理,將進一步導致道路橋梁的承載力受到損害,結構性能下降,縮短道路橋梁的使用壽命,也會導致車輛在通行的過程中出現橋頭跳車等問題,甚至誘發交通事故。一般路基路面出現沉降問題主要是因為路基結構支柱不穩固,橋梁橋臺和路基的上下土層距離近,難以發揮路基結構的承載力,對此,可以采取設置橋頭搭板的方式予以解決。對于沉降問題,施工單位在施工的過程中需要嚴格根據沉降路段的施工技術標準測量路基支護的承載力,以此合理設置支護結構,提高道路橋梁的交通運輸能力[1]。
在沉降段路基路面施工中需要科學設計搭板結構,根據相關要求優化設計,確保搭板的可靠性,發揮其緩沖作用,促使過渡段更加堅固,有效降低沉降段發生不均勻沉降問題的概率。但是當前在實際的施工過程中,一些施工單位往往直接將搭板設置在路面表層中,導致搭板結構設置不合理,路基荷載增加,承載力降低。此外,施工人員如果沒有科學設置外錨栓和拉桿,也會對搭板產生一定的影響;如果在設置搭板前沒有對周圍的雜物進行清理,會因為環境溫度的變化導致回填時土壤塑性提高,搭板周圍的土體流失,無法支撐外力而出現變形、塌陷和裂縫,進一步導致路基路面發生不均勻沉降問題。
在沉降段路基路面施工過程中需要保證橋臺背面的壓實度,確保橋臺的堅固性,以有效承載車輛荷載。但是現實施工中,其壓實度往往難以保證,原因是橋臺背面填土難度大、工序煩瑣、要求高且在施工的過程中會受到多方面因素的影響,如材料、設備、施工工藝和流程、地形條件、氣候環境等。如果施工單位沒有根據設計標準控制橋臺背面的壓實度,沒有根據規范要求選擇填料,如填料水分較大、硬度不足,無法滿足基本要求,則會影響路堤的質量,無法保障橋梁工程的整體堅固性,對此需要施工單位樹立質量控制意識,提升路基路面結構性能。
道路橋梁工程竣工交付使用后,在長期運營過程中,道路橋梁結構會受到環境外力、路基、地質、車輛荷載等多方面因素的影響,出現路面受損、結構變形、沉降等問題。對此,可采取如下質量控制措施:
第一,如果道路橋梁建設處于泥砂路段中,需要施工單位在施工前科學分析泥砂的特點,制定防護措施,如對泥砂進行換填處理,加入穩定性強的填料,提升路基的強度。
第二,科學分析影響道路橋梁質量的因素,通過事前預防、事中控制、事后反思的方式有效降低沉降發生的可能性。
第三,在當前車流量不斷增加的情況下,需要在橋梁設計環節進一步提升橋梁工程的承載力,確保滿足后期的通車需求[2]。
第一,路基路面不均勻沉降問題主要是因為路基結構設計不合理導致的。
第二,路基路面施工中,施工人員在測試路基含水量時疏忽了周圍溝壑的積水,沒有及時將其排出,導致積水滲入路基,破壞了路基結構的強度。
第三,由于軟土路基存在壓縮性強、強度低、抗剪切能力差等問題,如果外力荷載較大,就會出現路基變形問題。
第四,在制訂施工方案時沒有進入現場進行實地勘察和分析,對施工現場的地質條件、氣候環境等因素缺少全面的了解,不能根據實際情況選擇施工技術,以致施工風險增加。
第五,在施工前進行地質勘查時,沒有明確鉆孔數量和鉆進深度,沒有對上層土體進行全面分析,沒有科學制定防護措施,沒有對軟土路基進行加固處理等,導致道路橋梁荷載力差,從而出現沉降問題[3]。
對于搭板設計不合理帶來的問題需要施工單位引起重視、認真反思,根據設計規范和施工要求,結合不同路基的結構特點設計搭板,確保搭板設計的科學性、合理性,以有效發揮搭板的作用,提升路基的支撐能力。搭板設計是沉降段路基路面施工的一項基本工作,搭板設置的好壞直接關系著路基路面質量的高低,對此,需要做好以下工作:
第一,在搭板設計時需要確保路基路面的頂面和搭板處于同一水平面,使搭板可以和橋梁有效銜接在一起。
第二,需要嚴格根據設計標準和設計方案進行搭板施工,確保路面和橋梁之間過渡順暢。
在沉降段路基路面施工中,施工單位往往選擇水泥粉噴樁軟基處理法和爆破擠淤法開展施工,通過實踐應用發現,第一種方法非常有效,不僅可以提高軟基的加固效果,保證軟基更加穩固,還可以縮短工期,但是這種方法會導致成本增加,無法在大面積施工中推廣應用。對此在橋臺軟基施工中,施工單位需要根據現場實際情況,結合設計規范和相關要求,明確施工方法的優缺點,科學設計施工方案。如果條件允許,可以采用橋臺預壓法提升路基的承載力,有效減少路基沉降問題的發生概率,保證車輛通行安全[4]。
在沉降段路基路面施工中需要加強換填施工質量控制,將其作為一個關鍵的工序,嚴格按照固定的流程和步驟進行規范操作。在換填施工之前需要對路基周圍的軟土和雜物進行清理,并設置防護網。在施工中如果遇到軟土,則需要及時采用加固法、換填法、夯實法、擠壓法等進行處理,有效預防路基軟化問題的發生,提高道路橋梁樁體的承載力。在此過程中,需要對路基的受力狀態加強觀測和分析,如果路基受力超出其承載力的最大標準,則需要進行干預和控制,預防路基位移的發生。另外,施工單位還需要根據橋梁工程路基的具體情況及時調整設計方案,以保證施工質量,具體可以從以下方面進行:
第一,科學選擇填料。在換填壓實施工中需要保證填料的質量,確保其硬度和強度達標,在選擇砂礫填料時需要著重對其粒徑進行檢查,避免因為填料問題誘發路基沉降和結構變形問題,以此提高橋臺填筑壓實效果。如可以選擇灰土作為填料,其抗水性強、強度高,硬化后可以和土壤充分結合,有效提高土壤的依附力,保證回填的密度,進一步提高路基的強度,確保在車輛荷載持續增加的情況下不會發生變形的問題。
第二,科學選擇回填方法。在路基路面回填的過程中,需要根據填料的使用要求制訂施工計劃和方案,選擇合理的回填方法,確?;靥顫M足要求。如砂礫回填法,該方法可以從本質上提高路基強度和硬度。此外,在大范圍的路基路面施工中需要在引道下方回填骨料和碎石,然后進行現場澆筑,以確保施工質量[5]。
在沉降段路基路面施工中會受到氣候環境的影響,如降雨會導致橋臺積水,需要施工單位加強路面排水工作,科學設置排水系統,及時排出積水,避免積水滲入路面結構對路基產生影響。對于降雨較為集中的路段,可以采用修建集水槽、開挖溝渠、設置排水管等多種方法優化排水設計,保證施工效果。另外,需要根據地下水位的變化情況適當抬高路基,避免地下水浸泡路基破壞其結構的穩定性。
在沉降段路基路面施工前需要做好人力、材料、機械設備等相關準備工作,明確設計方案,了解設計規范、技術標準、注意事項、施工條件,確保施工活動能夠順利進行,減小后期設計變更和返工重修問題的發生概率,以此降低造價、加快進度、提升質量。技術人員還需要在充分調查并結合歷史數據的基礎上制定具體施工方案,并在技術和經驗驗證、可行性研究、對比分析的基礎上選擇最佳施工方案。具體的施工流程如圖1 所示。

圖1 道路橋梁沉降段路基路面施工流程
根據實際情況,對工程現場的地質條件、氣候環境、地勢地貌、地下管線埋設、周邊建筑物等進行綜合分析,全面掌握勘察數據信息。在施工前,設計人員還需要加強和施工人員的交流,做好技術交底工作,讓每一個施工人員都明確設計意圖,了解施工要點,把握施工流程,確保建設資源的優化配置,提高工程的安全系數,為后期施工活動的順利進行奠定基礎[6]。
在道路橋梁工程竣工投入使用后,施工單位需要加強對道路的養護處理,制訂科學的養護方案和對策,確保養護工作的有效性和針對性,延長道路的使用壽命。
總而言之,在當前社會經濟快速發展的背景下,道路橋梁沉降段路基路面施工要求不斷提高。為了預防沉降問題的發生,需要在道路橋梁施工過程中科學分析沉降問題產生的原因,科學利用施工技術,科學設計路基結構、橋臺、搭板,明確技術要點,同時做好現場勘察工作,對施工區域的地質條件、氣候環境等因素進行分析,制訂科學的施工方案,并嚴格根據方案開展施工,以此強化路基路面的性能,保證路基路面的施工質量。