段煥芬
(太原市政建設集團有限公司,山西 太原 030000)
土層結構、沉降結構以及施工設計等內容為路橋沉降段施工中的關鍵內容,在實際施工過程中,上述工序經常會出現一些施工細節層面的問題,對沉降段路基路面施工質量產生不利影響。現階段,針對此類問題的施工技術的應用方法已經相對成熟,但因市政路橋施工作業在環境因素、人員因素和相關政策因素的影響下,具有一定的不確定性,導致路基路面施工技術的具體應用過程依舊存在一些問題[1]。施工管理部門除了要做好施工準備工作之外,還應將施工技術應用到具體的施工環節中,從搭板施工、路基施工等角度來看,提高路基路面施工技術的應用質量,也可提高市政道路工程的整體施工效能。
在市政公路橋梁施工中,路基的好壞與市政交通的安全穩定有很大關系。提高路基質量對保障交通安全可靠、推進城鎮化、提高城市建設效益、提高城市整體水平具有十分重要的意義。因此,沉降段的路基必須全部鋪裝。另外,在公路橋梁施工中對沉降段進行適當處理,可以在一定意義上解決安全問題,對整個工程的安全起到積極的作用。
在市政公路橋梁工程建設中,建設單位應根據設計和規范對工程進行有效的規劃。沉降段路基路面工程的施工效果是由多種因素決定的。因此,工作人員應多角度綜合考慮,采取多種措施,提高工程質量。首先,一定要注意選擇合適的建筑材料,在選擇合適的板材時要注意其穩定性。嚴禁使用不符合要求的材料,以免后續工程出現質量問題。其次,保證施工方案的科學合理設計,使其滿足設計的需要,并盡可能提高其結構穩定性。再次,結合工程的具體要求,對板結構進行合理的設計和施工,保證板的穩定性,提高整個沉降段的安全水平[2]。
沉降是市政道路工程中非常普遍的問題,不均勻沉降可能導致基礎設施變形和裂縫等問題,對道路建設和道路安全產生嚴重的負面影響。如果支撐結構施工不規范,底板施工質量差將導致基礎設施支撐不足。基礎壓實度不夠是造成路基變形的常見原因,如果壓實度不符合工程標準的要求,很容易出現基礎沉降變形的問題,特別是在道路與橋梁的交界處,容易產生不均勻沉降。城市道路必須支持大量車輛,外部載荷也是結構損壞的常見原因。目前,車輛數量不斷增加,出行頻率不斷增加,如果道路不均勻沉降會嚴重破壞道路運行,導致市政道路負荷增加。市政道路不均勻沉降是一個緩慢的發展過程,在日常運營中很難及時發現沉降現象,其后果不易察覺。然而,在后來的工程應用中,滑動現象會嚴重影響使用的舒適性和安全性。在不平坦的道路上行駛時,車輛容易受到跳躍等現象的影響,這會降低行駛的舒適性,甚至導致道路安全事故,造成嚴重的損失和社會后果。如果有關部門不能及時解決長期使用的城市道路堵塞問題,也將導致市政道路使用壽命縮短,項目的經濟和社會價值將大幅下降[3]。因此,建筑業、交通運輸業和居民應該更加關注城市道路擁堵問題。管理者應明確市政道路建設標準,科學規劃設計,嚴格實施工藝流程,盡量減少市政道路交通擁堵問題,提高道路使用安全性。
在路堤施工作業時,施工材料的自重會對路堤形成橫向的擠壓應力,這種擠壓應力雖然具有一定的擴散趨勢,但是因實際的應力作用時間相對較長,也會促使路堤出現類似于疲勞應力的情況,最終導致路堤出現變形問題。但自重引起變形的問題,往往在實際的施工作業中相對容易處理,只需要做一些加固的設施或者合理選用施工材料即可。真正影響較大的問題是,路堤本身的材料屬性以及結構形式。一般而言,路堤變形是一個相對緩慢的過程,實際的變形效果也與實際的施工環境有關。如果施工作業的路段相對平緩,施工中溫度變化的情況也不多,則實際的路堤變形應力表現并不明顯。但如果環境因素變化較大,則可能會引起路堤施工變形問題。究其根源,材料會在實際的施工作業中出現變化,包括含水量、物理黏性等變化[4]。在這種物理特性變化的影響下,路堤自身就會出現應力應變。從而在結構外表上表現為相對明顯的路基路面沉降現象。即使在施工作業時規避此類問題,而后續的道路運行過程中,路面承載力的變化相對頻繁,尤其是經常需要通過一些重量較大的車輛,基于此,路堤依舊會出現一些疲勞應力的情況,持續性的變形問題依舊會出現。
作為路基的支點,橋腳是市政道路建設中的一部分,它受到彈性支撐現象的影響,隨著距離橋梁的變化,該區域土壤中的應力會發生變化,因此土壤難以均勻地暴露,造成沉降不均勻的問題。同時,公路橋梁和車輛直接接觸時會集中大量的縱向應力,進而達到峰值,從而增加沉降變形的可能性。這樣的路基沉降區域是鋪設的終點,施工人員應該更加重視這部分的施工。
首先,臺背地基本身的施工工況相對復雜,其地基依附的底層結構往往需要直接接觸形狀復雜的地面,地面本身的結構形式也很復雜。其中,可能會存在較大的結構孔洞,一些縫隙問題也相對明顯。雖然在施工作業中,施工人員可靈活調整材料比例,對這種施工結構上的缺陷進行補足,但往往依舊無法從整體上有效改善臺背地基的施工作業環境。綜合此類因素,之所以會導致市政道路橋梁臺背地基出現變形問題,是因為地基基礎結構應力強度不足,并且還會出現一定的應力集中問題。尤其是在一些底層路面凸起的位置,其上方的應力集中效應相對明顯,此處也最可能出現應力破損問題,反映在路基路面上,即為沉降的同時,出現裂縫和裂紋[5]。其次,從市政道路橋梁整體施工的結構高度角度分析,兩頭施工高度往往較中段施工高度大,這也會間接引起臺背地基變形問題,這種問題與結構應力集中現象相關,但并不會像局部應力集中問題那樣引起相對劇烈的變形問題。但需要注意的是,臺背地基變形問題與沉降路段整體施工的結構問題相關,并且這種問題往往表現并不明顯。同時,施工環境相對復雜,有可能會表現為隱形變形問題,影響市政道路橋梁沉降段施工的整體質量。
城市道路和橋梁的建筑設計直接影響道路橋梁的整體結構設計。城市道路必須承載大量的車輛,在長期的外力作用下,會改變路面結構的密度,影響市政道路的使用效率。市政道路結構以板材為主,通過對板材的加固,可以有效地提高城市道路對車輛動態負荷影響的響應能力,達到提高市政道路穩定性、施工質量和施工效率的目的。首先,板材施工人員應加強現場實際情況的調查,充分了解施工現場的實際情況,明確設計參數,以保證板材與路面高度相匹配。必要時可反向調節樓梯,以合理控制樓梯高度。對于市政道路工程,如果安裝了多余的面板結構,如果鋪設高度超過設計要求,可以采取相應的控制措施,防止沉降,裂縫等問題。其次,橋梁施工時,應平衡路面和橋梁方向,以盡量減少橋梁上、下階段高度的誤差。在橋梁交叉口設置連接收縮,進行板材防滑處理,以避免在使用階段出現破裂,威脅城市道路和橋梁的穩定性[6]。最后,在橋頭安裝地腳螺栓或連接桿,以提高設計的穩定性。在安裝過程中,應注意嚴格控制左右鋼棒之間的距離,一般在80cm左右。焊縫處的施工帶是橋梁支護中的重要結構,施工人員嚴格按照設計要求對其長度進行測量,以確保焊縫的長度符合要求,強度和可靠性。為了進一步提高市政道路的交通安全性,還根據道路總寬度參數的要求,嚴格控制懸掛施工質量。當懸掛和支架連接時,螺栓安裝在落地點、側梁和螺栓之間。邏輯電流聯鎖和水平連接梁是兩種常見的螺栓結構形式,對防止橋頭滑動有很好的應用。在固定過程中,施工人員應仔細檢查支架和相鄰板的安裝是否理想,以免損壞螺栓,應確保側向拉伸對應于較便宜的位置,以增加牽引控制效果。操作員在末端安裝厚度為1cm×2cm 的墊片,并將其控制到80cm 的距離。此外,可以通過旋轉蓋子和底座來有效地控制涂層的倒角損壞。安裝滑動和甲板時,寬度應保持并用防水材料密封,以防止泄漏。玻璃纖維和柏油是常見的填充材料。填充后,輪胎將密封[7]。
市政道路的封閉區域的特殊性增加了路面壓實的復雜性,并對建筑專業人員提出了很高的專業要求。在壓實階段,工作人員應仔細控制土壤填充厚度,各種機械裝置的組合使用和手動組合,以增加壓實。在選擇填充材料時,盡可能選擇具有良好防水性能的材料,明確路面壓實工藝,有效區分市政道路圍堵區與路面總壓實區的區別,合理制定壓實優化方案。在地面壓實過程中,操作人員應嚴格遵守機械設備的工作流程,明確設備的操作方法,確保安全施工,提高地面壓實質量[8]。特別是條紋壓實階段著重于以下技術要點:首先,條紋壓實順序是中后兩側,為了提高條紋的承載能力,可以設定一定程度的弧度。其次,控制土壤壓力強度按照從輕到重的方法,壓力逐漸增加,以最大限度地提高土壤的均勻性和一致性。此外,從慢速到快速控制設備壓實速度,避免速度控制不當對土層和壓實效果造成不利影響。如果在密封時使用壓縮機,也應合理調整車輛的寬度,一般為12~20cm,密封層。
排水施工在路基路面的施工作業中較為常見,尤其是在沉降段路基路面的施工作業中,這種施工技術顯得尤為重要。一般而言,路基路面施工中應用的材料會滲透出較多的水分,如果這種材料滲透水無法得到及時地處理,則會反噬材料本身的結構,增加材料的整體含水量,導致材料整體變軟,無法形成相對完整的結構形式,進而可能會出現相對明顯的結構沉降問題。為此,在施工中,施工人員一定要在沉降路段設置排水設施,包括內部的排水管道以及與施工作業流程相關的排水渠道等。另外,從施工中環境變化的角度分析,如果遇到雷雨天氣,施工路段的含水量會急劇增加,如果雨水得不到及時地排放,也會出現上述問題。為此,為市政道路橋梁沉降路段架設排水基礎設施,具有非常關鍵的作用。并且,從路基路面施工作業安全性的角度分析,良好有效的排水設施也可在一定程度上提高施工作業的整體安全性。這種安全性不僅指路基路面施工結構的安全性,也與施工材料的應用安全性相關。
在市政公路橋梁建成后,還要進行長期的養護與運行,盡量延長項目的使用年限,降低外界因素對公路橋梁的沖擊,從而提高公路的總體穩定性和完整性。在市政道路橋梁的運行中,由于長時間的連續運行,會對公路的路基造成一定的干擾,從而導致路基的承載能力下降,對路基的穩定性造成一定的破壞[9]。由于道路施工中易出現風化、易受損、易破損等問題,施工單位應重視對易風化、受損路段進行精細化的養護作業,采取植草護坡等措施進行結構保護,并確保工程的美觀性。另外,針對已發生破損的道路,應對其成因進行分析,確定其具體損壞狀況,并進行相應的修復,防止問題進一步擴展,避免對市政公路橋梁的總體構造造成不利的后果。
道路橋梁施工建設對于地方經濟的發展來說是至關重要的,但是一旦部分路段出現路面沉降,會嚴重影響的交通運輸安全和社會發展。因此,在當前道路橋梁建設施工過程中非常注重對路面路基施工技術的優化,希望能夠通過道路橋梁沉降段路基路面施工措施的應用,更好地提升道路橋梁的穩定性。上文已經針對當前道路橋梁沉降段路基路面存在的問題進行了深入探究,也有針對性地提出了當前道路橋梁沉降路段路基路面施工的措施。隨著道路橋梁路基路面施工技術的不斷優化,一定能夠更好地提升道路橋梁的施工質量,使其更好地服務于不同地區的經濟建設與發展。