摘要:質量高的道路橋梁工程不僅能體現出一個國家的建筑水平,還能彰顯其生產力水平。在道路橋梁建設中,道路橋梁沉降路基路面的施工技術非常關鍵。文章就以肯尼亞Emali-Oloitokitok公路項目為例,對道路橋梁沉降段路基路面帶來的不良影響加以介紹,以此為切入點分析了道路橋梁中潛存的相關問題,并提出了沉降段路基路面施工的意見。
關鍵詞:道路橋梁;沉降段;路基施工;路面施工;施工技術要點 文獻標識碼:A
中圖分類號:U416 文章編號:1009-2374(2016)36-0125-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.062
道路橋梁工程作為一個國家城市建設水平提高的重要推動力,在當下道路橋梁建設事業得到高速的發展之下也受到了廣泛關注。隨著世界范圍內加強了對道路橋梁建設的投入力度,隨之在道路橋梁建設過程中一系列潛存的問題也逐漸凸顯出來,在這其中,道路橋梁的沉降路段是最關鍵的問題。沉降路段在極大程度上會降低道路橋梁的使用性能,車輛通過時都會發生跳車問題,直接影響行車安全。基于此,必須要加強道路橋梁建設過程中對沉降段路基路面的施工,采用高水平的施工技術,規避沉降路段問題。
1 伊瑪里公路工程項目情況簡介
該項目位于肯尼亞南部,主要內容為舊路面升級改造,主線全長112.5公里,技術要求為雙車道瀝青路面,還包括4座橋梁、45道箱涵和30道管涵。
2 道路橋梁沉降段路基路面造成的不良影響
基于國民水平的提高,交通事業的迅猛發展,不管是人們出行使用的輕型汽車還是用來運輸的貨運汽車的數量都有了大幅增加,在此情況下,人們對公路的施工質量就提出了更為嚴格的要求。當下,一些公路橋梁在施工過程中還潛存著一些問題亟待解決,最嚴重的當屬道路橋梁路基路面發生的路面沉降現象,該問題的發生會使車輛在運行過程中發生跳車,直接影響到行車安全,威脅到人們的生命安全。路基路面沉降一方面會降低人們行車的舒適程度;另一方面還會影響到汽車正常的使用質量。同時基于路面存在不平整度,還會加大發生交通事故的可能性。另外,若是由于道路橋梁的沉降段而發生跳車現象,還會對橋梁本身的結構造成損害,損傷到橋梁與路面連接的縫隙。就此來說,道路橋梁沉降段路基路面造成的不良影響是極大的,必須要采取有力的技術舉措予以解決,提高道路橋梁的使用質量。
3 道路橋梁路基路面施工中發生沉降的原因
3.1 不科學的搭板設置問題
通常在道路橋梁施工過程中,施工方都會使用鋼筋混凝土搭板或者是通過使用粗粒料填充路面、增多鋼筋鋪設的數量這幾種方法來修建路基。上述這幾種方式都是旨在改造路基路面的結構來強化道路的承載力、抗壓能力,以此來避免行車時發生跳車問題。大量實際施工經驗表明,在道路橋梁的施工中,搭板設計作為常用的橋梁施工方法,然而并不能很好地體現出在行車時避免發生跳車問題的效果。這是由于在路基上,橋頭搭板會發生彈性支承,由于路基的部分土體與橋臺處相近,因此其所承受的應力較小,繼而便會發生不均勻的受力。從縱向層面來看,隨著汽車荷載的持續運動,繼而有兩個峰值的路基應力出現:第一,汽車荷載作用的位置;第二,搭板支承的路基端。在汽車持續移動的情況下,當汽車達到搭板末端,搭板末端處路基所承受的縱向應力達到最大值,相應的塑性變形程度也會達到最大,因而便會在搭板末端出現沉降問題。
3.2 橋梁路面臺背路堤壓實度的問題
按照對道路橋梁建設的相關要求來看,在道路橋梁的施工過程中,都必須包含橋梁路面臺背填土的這一施工要點。但是道路橋梁做臺背填土這一工作卻存在較大難度,不僅存在繁瑣的建設工序,而且無論是施工工作者的專業操作技能還是所用的建筑材料、機械設備等都會直接影響到工程質量,而這些不利因素無論大小都會直接影響到臺背填土的處理質量,稍一疏忽便會使整個工程質量不合格,而這也是造成道路橋梁路基路面沉降的一個重要原因。另外,道路橋梁的作用便是為人們的出行提供便利,確保行車安全,因此道路橋梁需有很強的承重能力,而在極大的使用強度之下,也會逐漸使路基路面發生變形,再加上氣候、環境的影響,便會發展成為沉降問題。
3.3 不規范的地基施工問題
橋梁在施工過程中,需依據其所處路段的不同、所起作用的不同做到因地制宜,針對性地做好橋梁道路地基的施工處理。有一些道路橋梁的施工工程在施工之前,并未能到實地進行考察工作,因而在施工的過程中會發生諸多問題,例如土地鉆探太淺,地基建設軟土層位置無法精準確定,未確認施工場地的土地性質等,而這些因素都會直接影響到橋梁地基施工的牢靠性。當建設完成的路面投入使用且經長時間的氣候環境因素影響之后,就會發生路面損害,路面抗壓力降低,形成路基路面沉降。
4 路基路面發生沉降的機理
4.1 臺背地基發生變形
就橋涵結構地基的變形來說,大部分都發生于溝壑的地段,這是因為在該地段,土壤空襲比較大且地基強度較低,不僅如此,這一地段的含水量也較高,綜合上述各種因素,便會使填筑的路基非常容易發生變形。與一般的路段不同,在該地段的橋頭段路堤在填筑時一般情況下高度會高出5~10cm,就基地來看,這高出的5~10cm路基便會產生一定附加應力,繼而會作用于地基沉降。
4.2 路堤發生變形
普通黏性土是在公路施工中普遍使用的臺背回填材質,但基于施工實際地形與條件的各不相同,也增加了壓實臺背土方的難度,若是不能保證土體壓實的密度,則無法使土方含水量達到既定標準,投入使用之后便會成為發生沉降的潛在隱患。由于受到路堤自重、車輛垂直負荷這兩個方面因素的影響,路基密實度增強,達到一定程度時便會發生路堤填土的問題。土體存在的彈塑性,臺背填土較高,種種因素間的影響,久而久之便會導致橋臺出現變形。
5 道路橋梁沉降段路基路面施工技術要點
5.1 加強技術管理
對于道路橋梁的路基路面施工技術來說,其管理存在著較強的及時性與系統共性,由于其還受到合同管理的約束,所以說在實際的施工中會常常伴有一些突發事件的發生,特別是對于地質多變且結構復雜的工程來說,更是如此。因此在技術管理方面,必須及時解決在施工過程中發現的安全隱患,及時處理好發生的施工突發事件,例如做好圖紙的會審工作,嚴格依據施工設計進行施工,落實技術交底工作,及時把控施工的進度等。
5.2 搭板的施工
在道路橋梁的施工過程中,應將搭板設置作為重點問題進行處理,主要歸納為以下三個要點:第一,考慮到道路橋梁本就是為交通運輸提供便利,那么最重要的就是保證其承載力,有較強的抗壓力。施工方在搭板設置時,應確保道路橋梁的路基路面可以與最高面保持一個平行的狀態,使道路橋梁的最低處與擋板的最高處位于一條水平線上;第二,擋板的最高面層應與道路橋梁路基路面的標準高度保持平行,解決路基與橋梁在連接上的問題;第三,以橋臺路堤與橋臺相當沉降量、人們對車輛行駛舒適度的要求等實際情況為依據,設定搭板長度。
5.3 橋臺軟基的施工
在道路橋梁的施工過程中,施工方應做到對各個施工環節的把控,最大限度地降低發生路基路面沉降問題的可能。進行道路橋梁路面的軟基施工時,應先對施工的實際情況有一個全面的了解,從實際出發,相應地選擇出一個科學、合理、規范施工方法。通常道路橋梁的軟基施工采用的是強夯法、爆破法等施工手段,雖然說這些施工手段可以在一定程度上起到加固軟基的效果,而且能在一定程度上控制施工用時,但是使用該施工方法可能會使路基路面發生更大的沉降可能性,所以并不主張采用??梢钥紤]使用土工格柵技術,該技術的應用有如下優點:土工格柵可與土一同來承受住車輛荷載,將土體的抗剪強度最大化的發揮出來,對路基填土的側向移位有很好的控制作用,繼而有利于路基整體穩定性增強。另外,水平攤鋪的土工格柵有著較好的彈性,在經常處于車輛的荷載作用之下,可減少變形的發生。
5.4 路堤的填充物選擇
對選擇路堤的填充物時,應分析、檢驗施工建筑當地的土質情況,依據檢驗結果相應的選擇填充物。選擇的填充物應盡量避免含水量過多,同時應有較強的水分蒸發性能,例如說將沙石作為路堤的填充物。選擇這一類的填充物一方面可降低由于自然環境對路面造成的損害程度;另一方面還能有效控制道路橋梁發生沉降的程度。
5.5 道路橋梁排水方面的施工
在道路橋梁的施工過程中,還有一個關鍵的問題就是排水,針對處于降雨量大的道路橋梁工程來說,應保證留有足夠的溝槽與排水渠,做到在施工的過程中避免發生雨水淤積問題,降低由于雨水對建筑材料造成的損害程度,保證施工所使用材料的質量,同時避免雨水對已修建好路基路面造成的侵蝕。除此之外,在施工過程中,施工方還應依據工程所處當地水位的具體情況,適當地升高道路橋梁路基,以此來避免日后發生沉降問題。
6 結語
道路橋梁工程作為對城市經濟發展有著重要影響的工程,必須要認識到對其質量控制的重要性。要認識到,在道路橋梁工程的施工過程中,導致路基路面發生沉降的不良因素有很多,要求施工方應在施工過程中嚴格把控各個環節的施工質量,通過采用有效的施工技術,避免道路橋梁沉降問題的發生。
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作者簡介:路濤(1974-),男,山東商河人,供職于中國水利水電第十三工程局有限公司,研究方向:水利水電工程。
(責任編輯:王 波)