摘要:通過分析道路橋梁工程中容易發(fā)生沉降部位的沉降原因,如地下土層松散、沉降結(jié)構(gòu)不合理、施工設(shè)計(jì)不科學(xué)、施工工藝落后、施工材料不合格等,對這些成因予以深度挖掘,發(fā)現(xiàn)發(fā)生沉降的工程大多在現(xiàn)場勘測、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、規(guī)范執(zhí)行方面存在問題。針對這些根本原因,最終制定立體的道路橋梁沉降段路基路面施工策略,避免道路橋梁建設(shè)因?yàn)槌两刀鴮?dǎo)致經(jīng)濟(jì)壽命短的情況。
關(guān)鍵詞:道路橋梁工程;沉降段;路基路面施工
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國道路橋梁建設(shè)如火如荼,但是因?yàn)槭┕で翱辈觳坏轿,施工中沉降結(jié)構(gòu)不合理、施工設(shè)計(jì)不科學(xué)以及工藝落后等因素,導(dǎo)致公路橋梁工程投產(chǎn)后出現(xiàn)橋頭跳車、線路質(zhì)量下降等狀況,無形中降低了橋梁使用壽命,降低了橋梁建設(shè)的社會效益。總結(jié)沉降原因,對沉降段進(jìn)行針對性施工非常重要。
1導(dǎo)致道路橋梁沉降的原因
1.1土層松散
即橋臺軟基問題,這種問題在橋梁建設(shè)中廣泛存在,因?yàn)橥翆铀绍浂鴮?dǎo)致地基下沉,在一部分的軟基處理工程中,也會因?yàn)樘幚砑夹g(shù)所限或者施工者素質(zhì)影響,導(dǎo)致橋梁仍然出現(xiàn)下沉,嚴(yán)重地影響到了橋梁質(zhì)量,甚至給車輛行駛帶來安全威脅。一部分軟基主要是因?yàn)楣范未嬖诤恿鳎诤恿鹘䴘櫹碌貙酉鲁霈F(xiàn)淤泥而導(dǎo)致的。
1.2沉降結(jié)構(gòu)不合理
在具體施工中為了避免沉降采用了粗料填筑、鋼筋混凝土搭板等處理地基,但這些方式只能增強(qiáng)橋頭剛度,同時確保橋頭和道路之間平穩(wěn)過渡,有效減少橋頭跳車,但如果沉降已經(jīng)發(fā)生,這些方式無法從根本上緩解沉降,只是治標(biāo)不治本的一種治理方式。而且搭板施工如果不注意伸縮縫處理,很容易導(dǎo)致雨雪作用于伸縮縫,導(dǎo)致搭板松動在車輛反復(fù)碾壓下產(chǎn)生碎裂,最主要的是雨雪浸潤地基會導(dǎo)致地基沉降。
1.3施工設(shè)計(jì)不科學(xué)
在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對地基施工涉及到的鉆孔設(shè)置過少,而且鉆孔深度不足,施工人員不能通過鉆孔有效地了解地下情況,如軟土層位置、性質(zhì)以及其他特性都不明確,直接影響橋臺軟基的處理方案。另外也存在一部分設(shè)計(jì)人員對施工程序了解不足,也沒有足夠的模擬實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的施工圖紙存在問題,從前期工作上就為施工帶來了風(fēng)險(xiǎn)。有些則是道路路基設(shè)計(jì)不科學(xué),沒有給予路基足夠的剛性。
1.4技術(shù)交底不足
很多橋梁沉降的背后原因是施工精度不足,深究其根源,是施工前不能進(jìn)行有效的技術(shù)交底,使得施工人員在施工中存在一定程度的松懈。如橋頭搭板伸縮縫處理問題、地基處理中的鉆孔問題,只要嚴(yán)加巡查都能夠避免。1.5材料質(zhì)量不足主要是臺背材料選擇問題,有很多施工單位選擇的是大顆粒透水性材料,但這些材料存在著大孔隙問題,在來往車輛碾壓下空隙縮小,造成路堤下陷或者在一定范圍內(nèi)發(fā)生不均勻沉降。
2道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)
2.1提高勘察技術(shù)
施工之前勘察人員到位,要對公路和橋梁的施工現(xiàn)場進(jìn)行充分的勘察,如所處位置是否有河流,是否存在長期的淤水,要確保地下情況明晰,對土層情況例如組成、性質(zhì)等做到充分了解。只有這樣才能使得施工圖紙的設(shè)計(jì)科學(xué)合理,為后續(xù)工程施工提供參數(shù)。
2.2豐富結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),細(xì)化施工技術(shù)
對于橋頭跳車問題,在施工上要有多種解決方案,不能僅停留在某個技術(shù)層面。首先,可以采用不同級別的骨料形成科學(xué)填充,以高強(qiáng)度的鎮(zhèn)壓方式,增加地基的剛度;其次,可以利用水撼砂,即使用水流動性和砂子滲水性,通過強(qiáng)力灌輸使得水分流布在砂石之間,帶動細(xì)小沙子進(jìn)入骨料的間隙當(dāng)中,從而提升地基骨料的密實(shí)程度。第三,搭板技術(shù),這種技術(shù)需要確保搭板和橋頭對接處不發(fā)生高差,而且搭板長度在6M,寬度等于行車道寬度和路緣帶之和,另一頭的枕梁具有一定的剛度。搭板和枕梁都是混凝土制品,需要滿足C25強(qiáng)度要求,將搭板的坡度設(shè)置在合理范圍內(nèi),以確保后臺長度上的沉降均勻分布。
2.3提高路基設(shè)計(jì)以及施工水平
在施工中,路基的設(shè)計(jì)非常重要,設(shè)計(jì)當(dāng)中如果沒有考慮到沉降段具體情況,就會導(dǎo)致路面塌陷等問題。設(shè)計(jì)者必須要對施工段的土壤有所了解,因?yàn)橥寥啦煌O(shè)計(jì)方案存在差異。例如一般要對泥土中的鹽含量進(jìn)行規(guī)定,避免土中鹽分過高導(dǎo)致凍融,在車輛碾壓下路段容易出現(xiàn)翻漿。這種現(xiàn)象在東北和俄羅斯多見。正因?yàn)辂}漬土對道路的影響明顯,中國和俄羅斯分別對鹽漬土進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定。另外,與路基所處地段也有關(guān)系,如泥石流區(qū)、沙漠地區(qū)、多年凍土區(qū)等,這些地區(qū)的路基設(shè)計(jì)都存在差別。沉降段地基施工是提升路面強(qiáng)度、增加路堤抗剪能力的關(guān)鍵,一般采用樁基礎(chǔ),在具體施工中要注意四個問題:第一,樁基礎(chǔ)施工完畢才能進(jìn)行橋臺基礎(chǔ)施工;第二,如果沉降段存在大規(guī)模的軟土,必須選擇合理的材料進(jìn)行填充,材料質(zhì)量要輕,杜絕側(cè)向激動,以免基樁受到壓力后橫移;第三,要積極做好排水工作;第四,對沉降段路基進(jìn)行夯實(shí),夯實(shí)之前要進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn),以便確定施工時所需的最大干密度和最佳含水量。在施工中結(jié)合施工圖紙對現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)機(jī)動應(yīng)對,當(dāng)然這種機(jī)動應(yīng)對必須在設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方統(tǒng)一意見之后進(jìn)行。另外,很多路橋沉降段存在積水,需要設(shè)計(jì)者充分考慮這一情況,設(shè)計(jì)良好的排水系統(tǒng),例如截水溝、排水槽、跌水、急流槽、邊溝以及在沉降段設(shè)置預(yù)制板等,將積水及時地清除。
2.4充分做好技術(shù)交底
設(shè)計(jì)圖紙出來以后,項(xiàng)目管理者要和工程監(jiān)理以及技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場進(jìn)行圖紙?jiān)賹彛缓筮M(jìn)行充分的技術(shù)交底,保證工人按照要求施工。例如:橋臺軟基施工中,可以在設(shè)計(jì)圖紙基礎(chǔ)上對現(xiàn)場土質(zhì)進(jìn)行研究,積極結(jié)合實(shí)際采用對應(yīng)的處理方案,其中,水泥粉噴樁地基法是通過強(qiáng)大的噴射裝置將水泥粉和軟土進(jìn)行充分?jǐn)嚢,使其發(fā)生系列物理化學(xué)反應(yīng),最終形成穩(wěn)定性極強(qiáng)且具有整體性的柱狀體,如此在軟土區(qū)域內(nèi)形成一定規(guī)模的柱狀體,加之空隙間的泥土組成復(fù)合的地基系統(tǒng),提高軟土層的承載能力。另外,技術(shù)交底過程中,必須針對細(xì)節(jié)制定具體的要求,例如搭板要對其伸縮縫的寬度進(jìn)行良好的把控,一般可以先安裝后封端部,避免伸縮縫寬窄不一和不順直。伸縮縫預(yù)留槽應(yīng)該立模施工,梁端間距要根據(jù)形成一聯(lián)時的施工溫度來予以確定,總之,僅伸縮縫一項(xiàng)就有眾多要求,因?yàn)樯炜s縫對地基梁會有直接影響,而且橋頭伸縮縫處理不當(dāng)會導(dǎo)致雪水雨水滲漏,使得地基工程軟化,造成不均勻沉降。另外,在路橋過渡段對軟基制定合理的處理方案,在技術(shù)交底過程中就必須針對具體方案的要求和標(biāo)準(zhǔn)予以說明,確保施工過程中軟基處理到位,采用回填料填充后進(jìn)行充分的鎮(zhèn)壓夯實(shí),回填料的顆粒符合要求,保證鎮(zhèn)壓夯實(shí)的力度等,確保路橋過渡段安全穩(wěn)定。
2.5選擇正確的材料
第一,沉降段施工中經(jīng)常采用礫石回填法來提升地基剛度,然而礫石的大小、質(zhì)量和用量都對地基剛度存在明顯影響,因此要對礫石的質(zhì)量進(jìn)行檢查,并控制其直徑,然后通過科學(xué)計(jì)算得出用量。如果管理不嚴(yán),造成材料把關(guān)不嚴(yán),使得質(zhì)地脆弱的礫石進(jìn)入工程,將嚴(yán)重影響地基質(zhì)量。第二,路基建設(shè)中的沉降段應(yīng)該選擇輕質(zhì)回填料進(jìn)行處理,否則會造成側(cè)向激動,使得樁體受到影響,降低地基工程質(zhì)量。這個輕質(zhì)的程度需要專業(yè)人員按照設(shè)計(jì)圖紙以及工程實(shí)際來進(jìn)行確定。第三,橋頭地基處理過程中用的填料如果粒徑過大,會導(dǎo)致存在過大的顆粒間隙,在填料自重以及其他建筑體壓迫下,會發(fā)生不均勻沉降。因此,預(yù)防橋頭跳車的地基工程中,要對回填料的粒徑強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算?傊,在路橋沉降段地基工程中,回填料以及樁基選料都有嚴(yán)格的要求,只有按照要求施工,才能保證地基強(qiáng)度,確保橋頭平整通暢,路面平順。
3結(jié)語
道路橋梁沉降段施工技術(shù)是在路橋工程中容易發(fā)生沉降部位的具體施工方法,需要尋找造成沉降的原因,查明并總結(jié)其深層的決定因素,制定針對性的施工技術(shù)組合,如礫石回填、充分夯實(shí)、水泥粉噴樁地基法、水撼砂等,對易發(fā)生沉降的位置如橋頭、積水路段等進(jìn)行嚴(yán)格的施工,實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。通過本文的闡述,希望管理者在施工前的勘察、技術(shù)交底以及施工過程中對施工突發(fā)情況予以靈活應(yīng)對。
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