市政路橋工程建設(shè)中過(guò)渡段軟基路基路面的施工探析

鄒偉良

市政路橋工程建設(shè)中過(guò)渡段軟基路基路面的施工探析

鄒偉良

1　我國(guó)市政路橋工程質(zhì)量控制的必要性

現(xiàn)代化的交通設(shè)施逐漸取代了老舊的、速度較慢的交通設(shè)施，其中，市政路橋的建設(shè)與改造工作，更是為了人們的日常生活帶來(lái)了巨大的便利，但是由于軟基路基的存在，使得這一部位的路基路面很有可能出現(xiàn)不同程度的不均勻沉降。我國(guó)早期修建的水泥混凝土路面的路況比較差，路基不夠堅(jiān)實(shí)，駕駛路面使用情況不佳，道路使用壽命往往會(huì)大大低于預(yù)先設(shè)計(jì)的使用年限。由于我國(guó)“改革開放”的偉大導(dǎo)師鄧小平同志，在20世紀(jì)70年代推出了改革開放的偉大決策。經(jīng)過(guò)三十多年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了較大的提高，社會(huì)生活中的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼的展開，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)了我國(guó)公路建設(shè)方面的長(zhǎng)足進(jìn)步。日益增大的公路交通運(yùn)輸量給我國(guó)混凝土路面設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的壓力，提出了更高的要求。考慮混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出路面協(xié)調(diào)變形效果更好的道路，才能滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要。

由于市政路橋建設(shè)中過(guò)渡軟基路面一方面是由于于我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)人員對(duì)于新建成的道路養(yǎng)護(hù)力度不夠大，養(yǎng)路人員對(duì)于等級(jí)比較高的公路往往傾注大量的時(shí)間成本和人力物力進(jìn)行公路的養(yǎng)護(hù)工作。在對(duì)橋頭過(guò)渡路段路基進(jìn)行處理時(shí)，缺乏對(duì)于軟基路基路面的養(yǎng)護(hù)工作，會(huì)導(dǎo)致路面的使用壽命大大降低。對(duì)于一般等級(jí)的公路，養(yǎng)路人員往往不重視對(duì)它們的保養(yǎng)工作，尤其是市政路橋工程建設(shè)中的過(guò)渡段軟基路基路面的施工過(guò)程中，缺乏對(duì)于過(guò)渡路段的重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)，會(huì)加速路面的老化和損毀。對(duì)于水泥混凝土路面，一般要對(duì)其進(jìn)行日常的灑水工作，尤其是氣溫比較高的夏季，應(yīng)該加多灑水的次數(shù)，給水泥路面降溫，減弱熱脹冷縮的反應(yīng)效果。在氣溫比較低的冬季，如果發(fā)生了比較嚴(yán)重的凍害，可以在路面撒鹽巴，保護(hù)市政路橋工程建設(shè)中的過(guò)渡段軟基路基路面設(shè)計(jì)的完整性。

2　市政路橋工程質(zhì)量控制的措施

2.1嚴(yán)格地控制過(guò)渡段內(nèi)的路基施工后沉降量

在市政路橋的修建過(guò)程中，大多數(shù)項(xiàng)目都要求臺(tái)背填土處治，但是臺(tái)背填土處治的過(guò)程中的壓實(shí)度受到多方面的影響，由于市政路橋工程施工的用料原因，可能造成由于路面接縫的存在，必然會(huì)破壞水泥混凝土路面的整體性，正對(duì)混凝土路面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，展開一系列的路基路面協(xié)調(diào)變形設(shè)計(jì)就顯得尤為必要。基于路基路面協(xié)調(diào)變形和路面結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱性，可以在進(jìn)行道路施工的前期，開展路基路面的三維有限元分析數(shù)據(jù)模型來(lái)對(duì)路面設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析。根據(jù)大量的市政路橋工程建筑施工建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以看出，在具體的路橋過(guò)渡段軟基路面施工過(guò)程中，控制路基協(xié)調(diào)變形工作是十分重要的。為了控制路橋過(guò)渡的變形程度，必須要要嚴(yán)格地控制過(guò)渡段內(nèi)的路基施工后的沉降量。

由于市政路橋工程建設(shè)具有一定的時(shí)效性，因此，一定要加強(qiáng)對(duì)于過(guò)渡路段軟基路面的預(yù)防設(shè)計(jì)工作，在對(duì)預(yù)施工路面進(jìn)行道路施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)搜集道路施工的相關(guān)參數(shù)，針對(duì)過(guò)渡段軟基路基路面的厚度參數(shù)，道路兩側(cè)的地形情況，路面的坡度起伏情況，設(shè)計(jì)出針對(duì)性較強(qiáng)的過(guò)渡段軟基路基路面施工設(shè)計(jì)模擬三維圖，規(guī)避日常施工中將會(huì)可能出先由于施工預(yù)算方面導(dǎo)致的工程設(shè)計(jì)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)過(guò)渡段軟基路基路面層板四周、基層與路基側(cè)面的協(xié)調(diào)變形設(shè)計(jì)，以及對(duì)于路基底層的面均設(shè)置的法向約束，得出水泥混凝路面材料準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)參數(shù)表。

圖1　路橋過(guò)渡段差異沉降解決方法

2.2展開施工技術(shù)中合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)分析

根據(jù)不同的建筑工程施工環(huán)境，設(shè)計(jì)不同種類的參數(shù)表格。根據(jù)市政路橋工程建筑中過(guò)渡段軟基路基路面的一般性施工設(shè)計(jì)要求來(lái)看，如果剛性橋臺(tái)和柔性路基之間的下沉相容程度較大，可以設(shè)置強(qiáng)度為50m的強(qiáng)度漸變路段，作為路基協(xié)調(diào)變形的適應(yīng)路段，保證橋頭的剛性部分逐漸與下路較軟的地基形成結(jié)構(gòu)上的融合。同時(shí)，對(duì)于兩端路的接駁處，應(yīng)該使用不同級(jí)別的配料作為填料，對(duì)于整條道路的適應(yīng)路段進(jìn)行裂縫部分的填補(bǔ)工作。如果在剛性橋頭以及柔性路堤之間設(shè)置漸變路段的工程施工計(jì)劃不容易實(shí)現(xiàn)，則可以根據(jù)實(shí)際的施工建筑環(huán)境，適當(dāng)?shù)乜s短施工漸變路段的長(zhǎng)度，可以在較短的施工路段中進(jìn)行間隔式的設(shè)置，從而保證適應(yīng)性路段的總長(zhǎng)度。但是漸變路段的長(zhǎng)度最短不能少于30m。

路橋過(guò)渡段的地基與路基條件，也是工程施工人員在進(jìn)行市政路橋過(guò)渡段軟基路基路面施工過(guò)程中應(yīng)該重視的問(wèn)題，在引道路堤的填筑施工過(guò)程中，如果采用土工合成材料對(duì)過(guò)渡段路基進(jìn)行軟基路基的加固，必須要對(duì)路基路面的承載力進(jìn)行現(xiàn)實(shí)的考量，評(píng)估在公路通車的情況下，單位面積路塊所承受到的壓力大小。盲目地對(duì)公路軟基路基進(jìn)行加固，并不能從根本上提高路基的承載力，也不能有效地阻止軟基路面地基的沉降現(xiàn)象。只有當(dāng)路基自身的承載力足夠大時(shí)，土工合成材料的加筋效果才會(huì)比較明顯的顯現(xiàn)出來(lái)。因此，在路橋的過(guò)渡段設(shè)計(jì)過(guò)程中，地基的條件應(yīng)該要滿足路基的工后沉降小于10cm，沉降深度差小于5cm為最佳。針對(duì)過(guò)渡段軟基路基路面設(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)，可以采用正交試驗(yàn)的方法，對(duì)水泥混凝土路面的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行參數(shù)整理和良性組合。

2.3采用水泥攪拌樁法提高道路承載力

根據(jù)我國(guó)的過(guò)渡段軟基路基路面的研究表明，為了達(dá)到更好的市政路橋工程建設(shè)路面路基的施工效果，必須要在正交試驗(yàn)中，對(duì)過(guò)渡段路面層的厚度、公路路基的厚度、混凝面層模量、基層模型和路基模量的建設(shè)這五個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)量進(jìn)行參考水平設(shè)計(jì)，促進(jìn)在整個(gè)公路施工過(guò)程中，得到最好的軟基路基路面效果。如果在道路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，出現(xiàn)了六個(gè)因素中的某一種或者幾種結(jié)構(gòu)參數(shù)過(guò)高的現(xiàn)象，為了保證道路協(xié)調(diào)變形，可以在混凝土路面的設(shè)計(jì)施工時(shí)，盡量弱化其他結(jié)構(gòu)的參數(shù)指標(biāo)，通過(guò)適當(dāng)?shù)膿p益手段，達(dá)到路基預(yù)應(yīng)力平衡。

如果在路面層、公路路基厚度以及混凝面層模量較大時(shí)，在進(jìn)行基層模型和路基模量設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該減小這兩項(xiàng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，將基層模型減量設(shè)計(jì)和路基模量數(shù)量核準(zhǔn)設(shè)計(jì)作為路面施工過(guò)程中的重點(diǎn)進(jìn)行考慮，以求達(dá)到軟基路基路面協(xié)調(diào)變形平衡的狀態(tài)。現(xiàn)代路橋過(guò)渡段軟土地基的側(cè)處理方式有很多種，水泥攪拌樁加固就是會(huì)用水泥和石灰等固化劑，利用深層攪拌機(jī)把粉體和漿液樁以及軟土進(jìn)行攪拌，通過(guò)一定的物理和化學(xué)反應(yīng)，最后形成了具有良好而穩(wěn)定性和高強(qiáng)度的復(fù)合型地基。水泥攪拌樁法可以提高道路的承載力，有效地改善市政路橋工程建設(shè)中過(guò)渡段軟基路基路面的施工現(xiàn)狀。

2.4科學(xué)設(shè)立道路軟基路面的緩和過(guò)渡段

通過(guò)鉆孔機(jī)將注漿花管達(dá)到軟土路基中，在壓力下可以讓漿液均勻的流進(jìn)底層，最后就產(chǎn)生了鉆孔當(dāng)做軸心的狀體。通過(guò)水泥混凝土的注塑管道施工，可以提高過(guò)渡段軟基路基路面的表面強(qiáng)度，在樁體附近的土體中產(chǎn)生了向蜘蛛網(wǎng)一樣的網(wǎng)狀復(fù)合體，具有極高的抗剪能力。

過(guò)渡段軟基路基路面方面的水泥混凝土項(xiàng)目施工過(guò)程中，要想通過(guò)道路設(shè)計(jì)獲得更大的路基承載力效果，必須要強(qiáng)化技術(shù)信息化管理在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中的運(yùn)用。路基路面的協(xié)調(diào)變形設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是采用了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)于相同類型的公路參數(shù)展開分析對(duì)比，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)修正。

利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化模型操作技術(shù)，促使道路建筑工程師實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑進(jìn)度的全局性把握，對(duì)大量的表格、參數(shù)報(bào)表、中間驗(yàn)收進(jìn)度進(jìn)行掌控，通過(guò)市政橋梁工程建設(shè)路基路面的協(xié)調(diào)變形操作軟件，進(jìn)行系統(tǒng)化的操作和數(shù)據(jù)處理。

2.5科學(xué)的開展分析數(shù)據(jù)對(duì)比試驗(yàn)

通過(guò)完善的數(shù)據(jù)輸入和輸出，道路工程信息管理操作人員可以在已有的表格上進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和統(tǒng)計(jì)，通過(guò)表格打印功能，可以方便快捷地編制各種施工技術(shù)用表。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)參數(shù)，軟件系統(tǒng)對(duì)于過(guò)渡段軟基路基路面參數(shù)和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析，計(jì)算出水泥混凝土配置情況，通過(guò)對(duì)混凝土回彈檢測(cè)，并且把各種計(jì)算和匯總數(shù)據(jù)導(dǎo)入信息管理系統(tǒng)的模型中，可以及時(shí)有效地測(cè)算出道路施工工程的承載負(fù)荷和受力系數(shù)，保證能夠及時(shí)、有效地跟蹤道路工程質(zhì)量管理。

在進(jìn)行路橋過(guò)渡路基填筑的時(shí)候，必須要正確地選擇施工的填料，通過(guò)得到的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。主要的試驗(yàn)內(nèi)容包括篩分、擊實(shí)測(cè)驗(yàn)。土壤液體載限試驗(yàn)、塑限聯(lián)合測(cè)定等試驗(yàn)，管理人員只有在路橋過(guò)渡段施工過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管控，定期對(duì)道橋進(jìn)行維護(hù)、檢修和日常的保養(yǎng)工作，在施工的過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)合理的操作設(shè)計(jì)，同時(shí)使用正確的軟基路基路面填充材料，才能夠更好地保障工程的質(zhì)量，充分發(fā)揮市政路橋公路施工基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的作用。大力展開市政路橋公路施工中的過(guò)渡段軟基路基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探索，既是應(yīng)對(duì)現(xiàn)代化公路設(shè)計(jì)的需要，又是提高我國(guó)路橋工程發(fā)展管理控制措施的有效手段。

3　結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅速發(fā)展，日益攀升的公路承載環(huán)境給公路建設(shè)帶來(lái)了困難，大掛車等載貨量特別巨大的運(yùn)輸車輛給道路厚實(shí)程度帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，路面的重載和時(shí)有發(fā)生的超重載現(xiàn)象對(duì)路基工作區(qū)域的深度提出了更高的要求。路基工作區(qū)域的設(shè)計(jì)是搞好路基路面協(xié)調(diào)變形設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在進(jìn)行路基工作區(qū)深度實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的方差分析時(shí)，應(yīng)該對(duì)路基工作區(qū)的深度設(shè)計(jì)進(jìn)行重新劃定，使得路基路面協(xié)調(diào)性隨著路基深度的增加而不斷增加。

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2015-8-9