李健
(上饒市公路管理局婺源分局 江西上饒 333200)
軟土地基是公路橋梁過渡段建設當中經常面臨的問題,如果沒有做好處理,該區域則很可能會出現不均勻沉降情況,并對行車安全產生影響。在對當前我國公路橋梁過渡段軟基路基施工現狀的分析中我們發現,在高級、中級公路的施工中,橋頭不均勻沉降的現象十分常見,這種現象將直接影響工程質量,沉降只要超過2cm,就會使車輛在經過此過渡段的時候發生跳車現象,沉降高度超過2cm,跳車現象會更加嚴重,高差過大還會發生嚴重事故。為了避免該種情況的出現,進一步提升公路質量,即需要通過科學措施的應用實現軟土路基強度提升,在對路面結構進行優化的基礎上使道路具有更長的使用壽命。
相對于其他的一些路基,由于軟基路基使用的土質的原因,其承受壓力的能力較小。軟基路基使用的是軟土,其含水量較高,不夠堅硬,當公路橋梁的過渡段受到較大的外力干擾時,就會導致軟土路基的結構發生較大的改變,路基的質量就會嚴重的下降。在進行公路橋梁的施工時,有很多的因素會導致其施工的質量受到影響,首先就是在進行建設的時候為了能夠更好的控制橋梁的長度,人們對采用加高的方式,既將過度路段的路基建設的較高,因此需要人們去不斷地加強路基的承受能力,當出現路基的承受能力不足以支撐整個橋梁需要承受的壓力時,就會出現軟基路基被壓縮的現象,造成過渡段路基沉降。
在進行公路橋梁過渡段軟基路基施工過程中,臺背填土的用料質量是非常重要的,如果質量達不到相應的要求,很容易就會造成臺背不夠結實,影響之后的施工。并且施工的順序也有一定的要求,施工人員常常因為經驗不足而導致使用錯誤的施工順序,施工順序一旦出錯,臺背的填土就會不均勻,從而造成公路橋梁本身的不平衡,對水平度造成很大的影響。在橋梁使用的過程中,其需要承受住橋梁自身的重力和在橋梁上面的車輛的重量以及車輛振動產生的振動負荷等,在長時間的作用下,路基后臺填料之間內的空隙就會被不斷的壓縮,這樣就會造成填料的空間變小,最終會引起路基的沉降。為了能夠有效的應對后臺填料引起的路基沉降問題,人們通常會采用多空隙的滲透材料進行填充,但是,在進行施工的時候,壓實機在進行對橋臺邊緣進行壓實的過程中有時候壓實度會不夠,或者施工時不能夠按照標準的方法進行施工,這樣也容易在后期的使用過程中出現路基沉降問題。
公路橋梁過渡段部分是整個公路橋梁工程的薄弱環節。在很多的施工中,設計人員在設計相關的施工方案時,很容易忽視公路橋梁過渡段軟基的部分,沒有對當地的地質、地形、地貌進行實際的勘察,從而制定出不科學也不符合實際情況的方案。在進行橋梁的施工過程中,為了能夠讓路基更加的穩定,人們會在路基當中加入一定的鋼筋混凝土來進行搭板,并且采用粗料進行填充,這樣來減小橋梁剛度上存在的一些差異,從而減小在使用的過程中發生沉降的可能性,保證橋梁和車輛的安全。但是,在進行實際的施工時應當要注意橋頭過渡段的結構,若是結構不夠合理,不僅不能夠達到降低沉降率的效果,還會加大橋頭跳車發生的概率,給過往的車輛造成一定的影響。
地基加固的方法較多,在進行施工的時候,人們通常會選擇以下幾種技術:①排水固結技術,顧名思義,這種方法就是在進行施工的時候安裝一個固結排水系統,這樣會能夠充分的降低土壤當中的含水量,增加土質的穩定性。排水系統由壓力裝置和排水裝置組成,排水裝置通常會采用塑料水袋,其成本較低,并且建設周期較短,排水的效果也較好,但是,塑料排水系統也有著一些缺陷,施工時應當要嚴格按照施工的標準進行施工,這樣才能夠保證系統的質量。②旋噴注漿技術,其防水性能較好,在軟土路基當中被廣泛的使用,在施工時,應當要提前將開挖的深度測量出,然后利用電鉆等設備進行準確的鉆孔,最后將漿液注入到鉆入的空當中,在進行一定的攪拌,讓碎石塊和漿液能夠充分混合,最后凝結成為堅固的地基。③深層密實技術,這種方法需要通過炸藥來加強軟基路基的穩定性,在進行施工時應當要注意路基的厚度,只有當厚度足夠的時才能夠使用,這樣才能夠達到更好的固定效果。④水泥攪拌樁法,對于松散砂土、粉土等土體,水泥攪拌樁的方法十分實用,這種方式能最大程度上減小施工的過程中對路堤的干擾,也非常適用于工程的擴建施工,施工流程如圖1所示。

圖1 水泥攪拌樁施工工藝流程
鑒于臺后填料對公路橋梁過渡段的沉降也有重要的影響,因而為保障工程的安全性,在進行施工的時候,施工人員可以應用提升后臺路基的密實度來降低路基沉降情況的出現,減小路基變形的概率。在選擇填料的過程中,可選擇輕質、低壓縮性以及高強度的回填材料。同時,還應對回填材料的壓縮變形性能以及土體穩定性給予重視。路基填料及壓實度要求如表1所示。通常情況下提升后臺路基密實度的方法有塑料板排水法和加載預壓法,其特點是施工技術較為的簡單,在一些較小的橋梁中能夠很好的進行應用。在一些大型的橋梁當中,人們通常采用的方法是采用新型的土石合成材料進行路基的填充,在施工需要人們采用三維網格結構的柵格,在空隙當中加入一些混凝土和石料,組成強度較大的結構體,這樣能夠有效的降低橋梁出現沉降的現象,保證橋梁的安全使用。另外,也可通過加筋等方式提高回填材料的強度和剛度,進而增加回填材料的抗壓能力等。同時也可采用聲波透測法或瑞雷面波方法等進行檢測,以保障填筑厚度,從而保障壓實度。

表1 路基填料及壓實度要求
在進行公路橋梁的施工時,需要對橋梁的結構進行合理的設計,重視搭板的長度和強度。但是目前來講,我國并沒有一個準確具體的搭板標準,這就給施工帶來了很大的不準確度。目前很多的方案設計人員對公路橋梁過渡段的軟基路基認識不夠準確,一味的采用原有的方式來設計方案。但是每個地段的地質不一樣,因此地理條件也不一樣。這樣的設計方案出來之后,很容易讓施工人員誤解,從而在施工過程中造成嚴重的技術性錯誤,影響公路橋梁過渡段的建設結構。因此,相關設計人員在進行設計時,要嚴格考量公路橋梁軟土地基的實際情況,對公路橋梁過渡段軟基路基的沉降重視起來。相關的施工應該采取壓實方法和技術,使用高水平的機械設備,對一般的填土部位進行填筑施工,保證公路橋梁過渡段的平衡度和高度一致。在壓實過程中如果出現不準確的問題,還可以采用體型較小的振動壓實機械,對相關填土工程進行一定的填壓,達到相關工程的規定標準,減少沉降的概率。并且在公路橋梁過渡段軟基路基沉降比較大的部位,應該采取一定的整治措施,充分考察該地區的相關數據,做好恰當合理的結構設計,制定科學的管理方法,保證整個公路和橋梁過渡段軟基路基的建設質量。例如,可以根據施工地區土質和相關的地質條件,采用塑料排水或者袋裝沙井處理方式,并且確保公路橋梁過渡段軟基路基排水系統的施工效果,有效的消解軟基路面沉降不均勻的狀況。
剛度差異對公路橋梁過渡段的軟土路基也會產生影響。因此,減小橋臺和路基的剛度差異是保障過渡段質量的有效處理方式之一。為減小二者的剛度差,首先應在施工過程中,設置橋頭搭板。但由于在實際操作過程中,會出現由于搭板設計不合理或施工方式不科學等問題,導致橋頭搭板不能發揮應有的作用。因此,在減少剛度差異時,還應注重科學合理地設計橋頭搭板,以保證橋頭搭板的質量,從而充分發揮作用,避免沉降現象。同時,還應注重依據工程的實際情況,采用打樁的方法,對橋梁進行加固,以增強地基的承載力。例如樁復合地基。
總之,公路橋梁過渡段軟基路基工程的建設對于整個工程的施工有著重大的影響,并且伴隨著我國經濟技術的不斷發展,相關部門一定要重視起公路橋梁過渡段軟基路基施工的建設工作,尤其是沉降不均勻的現象。在公路橋梁施工中,要對沉降路基出現的原因有著準確的了解,然后針對性的采用有效的施工技術,這樣來提升工程的使用壽命,保證我國交通運輸行業的發展。