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晉中榆次天天路橋養(yǎng)護有限責任公司 山西晉中 030600
在社會經(jīng)濟發(fā)展中,道路橋梁是其基礎(chǔ)工程項目,具有重要的交通樞紐功能。隨著道路橋梁的投入運營使用,橋頭跳車、臺后沉降等問題逐漸顯露,一定程度造成了各種安全事故的發(fā)生,大幅度降低了人們出行的舒適性與安全性。為了更好地保障道路橋梁工程施工質(zhì)量,施工單位需要高度重視沉降段施工,掌握沉降段路基路面施工問題,并聯(lián)系實際情況有效運用相關(guān)施工技術(shù),實現(xiàn)高效施工的同時,有助于降低道路橋梁使用過程中的風(fēng)險隱患。
以某高速公路道路橋梁工程項目為例,深入探討工程施工的具體情況。該工程總里程長為13.7km,包括一個互通、一個服務(wù)區(qū)。其中橋梁是整個工程的控制性項目,橋梁長度為397m,前右角120°,分左右兩幅,每幅橋面凈寬11.5m。在施工中0#、13#橋臺后側(cè)填土路基12m左右,采用C30混凝土搭板技術(shù)進行施工。整體看施工場地環(huán)境較復(fù)雜,周邊有河流和國道改線,加之7、8月時期較易受到下雨天氣的干擾,對工程質(zhì)量與施工進度的影響較為顯著。此外,沉降段路基路面施工也是其重點項目,及時查找影響施工的原因,提出具體的解決方案與對策尤為關(guān)鍵,便于有效減少高速公路工程投入使用后的各類問題。
中國的道路橋梁工程施工里程十分可觀,其施工規(guī)模往往比較大,但是路基路面沉降問題始終存在并有愈演愈烈的趨勢,這必然會造成道路橋梁工程的質(zhì)量問題,甚至可能造成嚴重的安全事故,給駕駛員的人身安全帶來嚴重威脅。另外,路基路面沉降問題還會造成車輛通行速度降低的問題,使突發(fā)性交通風(fēng)險大幅提升,更重要的是,在路基路面沉降過程中,道路橋梁的整體穩(wěn)定性也會大幅度降低,道路表面凹凸不平等問題愈演愈烈,最終難以進行控制,不利于道路橋梁工程的有效應(yīng)用,只有盡快調(diào)整沉降段路基路面施工技術(shù),才能夠解決上述問題。回顧過去的道路路基路面施工技術(shù)可以發(fā)現(xiàn),其往往存在路基結(jié)構(gòu)處理不到位、路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不合標準等問題,而充分應(yīng)用道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)以后,這些問題都能迎刃而解[1]。
我國市政道路橋梁工程隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展而不斷提高,國民出行的概率不斷加大,同時對道路橋梁等交通基礎(chǔ)設(shè)施有著越來越高的要求。但是當前我國很多公路橋梁工程建設(shè)中都存在不同程度的問題,比如沉降段路基路面發(fā)生沉降等問題、搭板斷裂等問題,甚至出現(xiàn)橋頭跳車,對行車的質(zhì)量安全產(chǎn)生嚴重影響。此外,如果路面平整度不達標那么會增加行車的不確定性,進而導(dǎo)致交通事故發(fā)生的概率增加。同時,橋頭跳車還會對橋梁自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損害,進而進一步加劇橋頭處連接縫隙和路面的損傷程度。為了降低發(fā)生路基路面沉降等不良問題,將道路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性提高,需要加強沉降段路基路面施工技術(shù)的高效應(yīng)用,提升工程整體質(zhì)量[2]。
結(jié)合某高速公路道路橋梁工程的具體情況,面對可能發(fā)生的搭板斷裂等問題,探究影響路基路面沉降的實際因素很有必要,有利于延長道路橋梁的投入使用壽命,同時也能夠保障人們的出行安全。道路橋梁路基路面沉降的影響因素可從以下方面進行分析。
(1)從填料選擇方面來看:常規(guī)黏性土、高性能黏性土等是常見的填料類型,填料的好壞直接決定了沉降段路基路面的質(zhì)量。在該高速公路道路橋梁工程沉降段施工中,受限于地理環(huán)境、自然氣候、工期成本等諸多因素,施工單位選用常規(guī)黏性土的頻率相對較高。該類型填料的性能雖然可滿足施工要求,卻也存在自重較大的不足,長期處于高荷載壓力狀態(tài)下則有可能出現(xiàn)沉降段壓實以及不均勻的問題。
(2)從路基路面結(jié)構(gòu)方面來看:結(jié)合工程沉降段施工情況,從中發(fā)現(xiàn)施工團隊對工程項目的排查與檢測不夠系統(tǒng),對路基路面的結(jié)構(gòu)建設(shè)仍有待改進。在施工中常用大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行路基路面建設(shè),路基路面結(jié)構(gòu)的合理性仍需進一步加強,這也是預(yù)防發(fā)生顛簸、跳車等問題的關(guān)鍵所在。
(3)從橋頭搭板設(shè)置方面來看:道路橋梁施工中的橋頭搭板設(shè)置,可有效預(yù)防道路橋梁交叉處出現(xiàn)沉降問題。該高速公路道路橋梁工程施工涉及搭板和路基共同構(gòu)成部分,其橋臺屬于剛性結(jié)構(gòu),外界因素、人員操作不當?shù)确矫娴挠绊懢锌赡茉斐沙两刀纬霈F(xiàn)不均勻現(xiàn)象,這也是施工中急需重點關(guān)注的問題之一。
道路橋梁臺背填土?xí)r施工中非常關(guān)鍵的一個步驟。在此環(huán)節(jié),容易受到填土原材料、自然環(huán)境等多方面因素的影響,有著較大的施工難度。如果沒有合理選用臺背填土那么就導(dǎo)致難以滿足承載力要求,最終發(fā)生不均勻沉降等問題。近些年汽車數(shù)量不斷增加,交通運輸事業(yè)不斷發(fā)展,道路橋梁需要承擔更大的重量和更高的強度。如果沒有嚴格按照要求進行填土,會對道路橋梁的實際承重量產(chǎn)生嚴重的不良影響,加上天氣、氣溫等方面因素的影響,降低了臺背的承重性能,當實際荷載超限時會發(fā)生嚴重的沉降問題,引發(fā)安全事故[3]。
為了避免道路橋梁在后期使用中發(fā)生不均勻沉降,往往需要采取設(shè)置搭板、優(yōu)化設(shè)計等方式加固沉降段。但是道路橋梁路基路面非常受到人為因素和自然因素的影響發(fā)生不均勻沉降問題。其中軟土路基是道路橋梁施工中常見的地質(zhì)情況,想要保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,就要加強路基處理。但是當前很多施工單位處理軟土路基時,沒有深入分析工程的實際情況,沒有研究軟土特性、仔細考察軟土范圍,導(dǎo)致沒有采取正確的處理措施,造成后期發(fā)生基礎(chǔ)沉降、變形等問題。此外,路基在使用過程中受到外界自然環(huán)境和荷載的影響,容易受到腐蝕、雨水侵蝕,導(dǎo)致路基路面的穩(wěn)定性下降,如果排水設(shè)施設(shè)置不當,會進一步增加地基含水量,導(dǎo)致其承載能力大大降低,最終發(fā)生變形、沉降[4]。
變形是道路橋梁投入使用后較為常見的一種現(xiàn)象,尤其是有的路段容易出現(xiàn)凹凸不平、變形等問題,需要養(yǎng)護人員頻繁地修復(fù)。施工技術(shù)不合理或者沒有落實施工技術(shù)方案是造成道路橋梁變形的主要因素之一,尤其是臺背處理時,如果沒有嚴格控制壓實度,會導(dǎo)致其承載力不高,發(fā)生不均勻沉降。
在某高速公路道路橋梁工程項目施工過程中,沉降段路基路面施工也存在一些有待解決的問題。觀察施工全過程的實際情況,工程質(zhì)量與施工進度受到諸多因素的影響,其中有效解決路基路面沉降問題的重要性自是不言而喻的。因此,本文聯(lián)系工程實際重點探討其施工技術(shù)要點[5]。
(1)路基路面的結(jié)構(gòu)強度、塑性變形量等,與填料的物理性質(zhì)、力學(xué)特性具有密切聯(lián)系,選擇滿足沉降段路基路面設(shè)計要求的填料顯得至關(guān)重要。
(2)根據(jù)工程施工的地形地貌、土壤條件等,深入分析所采集的樣品并對比相關(guān)數(shù)據(jù),選擇符合設(shè)計要求的路基路面填料,降低出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的概率,對規(guī)避橋梁道路的質(zhì)量事故也有一定影響。其中,盡可能選擇含水量少、滲水性能好的路基填料,如砂石類材料等;橋臺部位路堤填料嘗試選用可壓縮性較強的填料,起到保障路橋銜接段剛性平緩過渡的目的[6]。
(3)在填筑施工過程中要實時檢測,觀察路面回填的高密集度與壓實強度,及時更換不符合施工標準及要求的回填材料,便于有效保障填筑施工質(zhì)量,對工程施工建設(shè)也是極為有利的。
路基路面結(jié)構(gòu)的合理性是保障工程項目施工質(zhì)量的重要前提條件,也有助于進一步增強路基的穩(wěn)定性。因此,施工單位需要結(jié)合工程實際情況,適時調(diào)整原有的沉降路基結(jié)構(gòu),為道路橋梁建設(shè)及其安全使用奠定堅實基礎(chǔ)。
例如,在勘察道路橋梁建設(shè)地形地貌時,緊密結(jié)合工程項目的具體要求、以往施工經(jīng)驗等,設(shè)計滿足交通安全使用需求的沉降段路基路面結(jié)構(gòu),有利于降低沉降問題的發(fā)生概率。此外,合理調(diào)整涂層剪切強度,確保填土結(jié)構(gòu)的均勻性,實現(xiàn)路面路基結(jié)構(gòu)與荷載情況需求相符合[7]。
結(jié)合某高速公路道路橋梁工程實際情況,設(shè)計人員在搭板設(shè)計過程中要根據(jù)坡度數(shù)值確定搭板長度,使其更好地承擔通車時的碾壓力度。與此同時,設(shè)計人員要明確根據(jù)該方式設(shè)置搭板數(shù)值并非適用于全部路段,預(yù)防沉降問題的效果也有所差異。例如,面向車流量較大、碾壓力較強的路段,設(shè)置搭板并不能徹底解決跳車問題,反而可能出現(xiàn)裂縫、磨損等情況,局部下沉的問題也未有效改善。
在考慮搭板寬度的設(shè)計方案時,設(shè)計人員應(yīng)立足于實際情況,保證搭板與橋面的寬度一致,搭板邊緣線與緣石邊緣之間的距離盡可能預(yù)留0.5m的范圍,降低通車時安全問題的發(fā)生概率。此外,設(shè)計人員也需要依據(jù)沉降段程度,明確搭板與橋臺配筋的密切聯(lián)系,避免沉降段對車輛通行的不良影響[8]。
在某高速公路道路橋梁工程施工中,7、8月等特定時期較易遇到下雨天氣,使得施工現(xiàn)場水量增加,因而做好排水工作尤為關(guān)鍵,以便于有效避免因工地雨水浸泡橋梁填土結(jié)構(gòu)而造成路基坍塌事件,減緩路面損壞問題對整體工程質(zhì)量的影響。此外,施工人員也要結(jié)合施工場地地下水位的實際情況,適當提高沉降段的路基,有效保證路基路面的穩(wěn)定性。
例如,通過增加截水溝、地表排水管等設(shè)施,落實普通道路橋梁的建設(shè)工作,完善其排水系統(tǒng),進一步提高其排水效率;對于沉降段路基路面建設(shè),注重積水外引的設(shè)計工作,并配合滲水性較好的回填材料,以減緩沉降路段的老化程度[9]。
在改造后的道路橋梁使用過程中,長期處于高負荷壓力下較易引發(fā)多種問題,對整個工程質(zhì)量的影響也較為突出。因此,采取有效措施進行后期養(yǎng)護尤為關(guān)鍵,有利于延長道路橋梁使用壽命,同樣能夠預(yù)防沉降變形情況。
例如,建議施工單位在道路橋梁沉降段利用石塊鋪設(shè)護坡,并選用具有空隙的預(yù)制板等材料對其進行全面覆蓋;為降低強風(fēng)、流水等外界因素的影響,避免道路橋梁出現(xiàn)塌陷或斷層問題,建議采用高質(zhì)量材料有效維護沉降路段[10-11]。
綜上所述,道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術(shù)具有一定的復(fù)雜性,但其應(yīng)用效果非常突出,因此施工單位必須要盡快提升對這一施工技術(shù)的重視程度,并根據(jù)施工經(jīng)驗理順施工技術(shù)要點,從根本上提升沉降段路基路面施工效果。除了要做好材料選擇、人員培訓(xùn)之外,還需要關(guān)注排水施工技術(shù)、臺后填筑施工技術(shù)、搭板設(shè)置技術(shù)等,從根本上提升沉降段路基路面施工質(zhì)量。另外,還需要對沉降段路基路面施工技術(shù)進行進一步分析,消除目前技術(shù)體系中存在的一系列問題,提升道路橋梁工程的使用穩(wěn)定性。