吕辉
(中铁一局集团第四工程有限公司,陕西 咸阳 712000)
在道桥工程中,出现桥梁引道不均匀沉降是比较普遍的现象,引道的不均匀沉降也是造成桥头跳车的主要原因。如果引道的沉降量达到两厘米以上,就能够感觉到跳车,如果沉降量在五厘米以上,就会产生非常严重的跳车,对行车安全产生极大的隐患。尤其是在高等级公路施工中,对于引道的沉降量有着更高的要求,这就对道桥工程的施工质量有了更高的标准要求。
桥梁引道的不均匀沉降为行车安全带来了极大的隐患,所以要对这种现象给予足够的重视,深刻的意识到引道不均匀沉降的危害性。这就要求对道桥工程进行全程的质量控制,从设计到施工直至后期的维护管理,每个阶段都要给予足够的重视。所以要对设计人员和施工人员在思想意识上灌输质量的重要性,严格按照施工规范执行,尽量的减少因为设计或者施工的原因造成桥头跳车。
对造成桥梁引道不均匀沉降的原因进行分析的过程中,发现桥台桩基施工对其有很大的影响。在桥台桩基施工中,如果在桩基成桩之前,对于软土地基没有进行处理,那么在桥头填土的过程中,就会对桩基产生轴向荷载,二者在沉降量上出现差异,由此导致引道出现不均匀沉降。针对由软土地基造成的不均匀沉降现象,我国现有的解决方法大多采用排水固结法,但是有些工程即使使用了这种方法,还是会出现不均匀沉降,还是会有桥头跳车现象。对其进行分析,除了在设计和施工中有部分原因外,主要是因为对软基的排水固结时间不够充足,在沉降还没有稳定的情况下就进行路面施工。为了减少因为软土地基造成的不均匀沉降,可以采用如下方法:
(1)尽可能提前软土地基路段的施工时间,尤其是桥台地段的施工时间,争取更长的预压时间,以减少软基工后沉降量。(2)根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度,一般路段采用袋装砂井或塑料排水板处理,采用不同的施打长度和施打密度,其间距在邻近桥头路段附近适当加密;在桥台处设置搅拌桩过渡段,并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层,以协调变形。
针对目前高等级公路软土地基处理较多采用排水固结法,结合桥梁引道存在不均匀沉降而引起桥头跳车现象,从提高软基路堤的强度和稳定性、减少软基路堤工后沉降的角度出发,设计阶段和施工过程必须解决好下述若干问题。
3.1 设计阶段的防治。设计阶段的质量对于整个工程的质量有重要的影响,所以在施工之前,要对桥梁引道进行科学合理的设计,将引道不均匀沉降控制在最小范围内。其中有效的防治措施为在桥头设置搭板,并且对桥台与搭板进行有效的构造处理。在技术允许的前提下,可以将伸缩缝设置在桥墩处,这样可以将桥面与搭板进行大面积的连接,防止桥台变形。在设计之前,要对施工现场的土质水文情况进行详细的勘察,以土质的实际情况制定桥台填土路堤的施工方法。与搭板相邻的路堤要尽量的保证其强度,在一定长度内,要采用水泥稳定碎石的方法进行处理,然后设置一层钢筋网,保证路基的刚度处于逐渐过渡阶段。在桥头路基处一定要做好排水设施,减少积水对路基的影响,对于有特殊地质的施工,要采用特殊的设计方法,尽量的减少沉降。
3.2 施工管理上的防治。在施工管理中,施工单位要规范自己的施工行为,严格按照设计图纸和规范文件执行。在长期的施工过程中,施工单位应该总结出产生桥头跳车的原因,然后针对这些原因制定出防治的措施,提前预防,在前期就将病害控制在最小范围内。在施工中,施工单位应该严格规范自己的施工工艺,控制原材料的质量,做好自检工作,提高工程的施工质量。
3.3 施工过程中的防治。施工单位要根据桥涵两侧的实际地质情况,确定合理的施工方案、选择切合实际的施工工艺和施工工序;按照《公路桥涵施工技术规范》的要求,严格控制施工质量。处理好台背填土前软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有不少处理方法,如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等,都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差避免错台。同时考虑到桥头大多为高填土施工,可在桥头考虑采用材质较轻的粉煤灰填筑,且应控制好填筑宽度,严禁因填筑宽度不够进行贴坡,导致雨期引起滑坡,导致桥头路基不稳而沉降。因遇暴雨引起滑坡现象,致外侧3m范围内结构层开裂等现象。桥台台背填土碾压应与锥坡填土碾压同时进行,涵洞两侧填土碾压应对称进行,都应采用小型振动夯或手扶振动压路机进行压实,确保压实度达到要求。桥台台后填土的填料应以透水性材料为主,分层压实,台背回填前应按设计要求做好防水处理。台后地基如为软土时,应按设计进行软基处理,软基路堤施工时,必须严格按照设计的要求,实施分级填筑路堤,根据路堤中心沉降速率和侧向位移速率小于设计要求的原则选择合适的填土速度,严禁填土前期慢而后期快的现象发生。
3.4 软基路堤填筑高度达到设计标高时,以路面重量预压过程中,必须加强软基路基沉降观测,并且采用双标准控制确定路面施工时间。要求:a.根据沉降曲线换算的工后沉降量小于设计容许值;b.连续2~3个月观测的沉降量每月不超过6mm;上述两个条件缺一不可。这样才能保证路面的使用性能,减少或避免桥头跳车现象,有利于车辆行驶。
由于桥梁引道的不均匀沉降造成的桥头跳车现象,严重的影响了行车的安全性,威胁到人身安全,所以要严格控制道桥施工质量。对于桥梁引道出现的不均匀沉降,要做好预防措施,加强质量控制,这是一项比较复杂且漫长的过程。除了在施工中严格按照规范标准执行外,还需要各个部门的大力配合,建设方、设计方、监理方以及其他的相关部门都要积极的投入其中,为解决桥头跳车问题共同努力,保证行车的安全性。
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