袁志才 (合肥工大工程试验检测有限责任公司,安徽 合肥 230000)
单体的沉降属于正常现象,因为工程上部结构会给下部基础施加压力,基础土体必然出现压缩,所以会出现沉降。市政道桥工程中,当两个以上的结构层沉降值不同,就会引发上部路面结构高低不平,当沉降值差异过大,可能造成上部路面结构断裂。
路堤变形是常见的沉降产生变化现象,因为工程所涉及的地理环境十分复杂,其地形、水文等分布错综复杂,难免会产生一些陡峭的地形,路堤台背的下方土体凹凸不平,如果进行压实施工,无法保障压实充分。其次,压实的应力传递,会造成路堤变形问题,此时路堤与基础之间的力学结构会发生变化,引起不规则沉降。在临水环境中,上述两个条件会极大延缓土体内的水分排放时间,此时水分会进一步对基础进行影响使其软化,该现象会加大路堤变形的程度、沉降的幅度以及加速沉降速度[1]。
台背地基变形现象常发生于一些特殊的环境下,如山地低洼环境,环境的岩土结构松散,土体结构间存在大量的空隙与裂缝,同时这些空隙与裂缝的规格不可确定,从地质学专业角度看,此类地质环境的岩土具有高可塑性、低弹性的特点,说明受力能力不足,如果在此条件下进行道桥工程施工就很容易产生变形,间接引起不规则、不均匀沉降现象。此外,如果周边存在水体,山地低洼环境还会出现高含水量现象,其较大的空隙给水体侵蚀提供了通道,进一步使土体的强度、硬度下降,引发大幅度沉降[2]。
桥头搭板设置不当,主要因施工工艺不规范引起。原理上,市政道桥工程的路基上需要设置桥头搭板,为搭设桥头搭板,通常需要设置弹性支撑结构,搭板靠近桥台的位置承受的压力会相对较小,而远离桥台的位置则承受较大的压力,由此形成了一个不均匀的承力结构,沉降幅度也会不一致,造成了不均匀沉降。此外,桥头搭板在工程施工当中还具备临时通道的功能,所以随着施工行为的开展,其不均匀沉降现象的幅度会愈演愈烈[3]。
土体夯实处理是市政道桥工程中最为常规的沉降段路基面施工技术,主要通过强大的冲击力来夯击土体,促使土体结构密实度增加,可有效改善沉降段路基的力学表现,这种方法在绝大部分的沉降地质条件下均可应用,所以可以普遍使用。具体来说,市政道桥工程沉降段通常具有力学结构差、水含量较大的特点,而通过夯击对基础进行冲击,消除土体内部的大量空隙,可以改善沉降段力学结构差的问题,同时夯击还会对土体进行挤压,排除土体内的大量水分,有效提高基础的干密度极值。此外,在一些含水量过大的条件下,普通夯击工艺会受到一定的限制,建议采用湿法重型击法。
地基沉降问题与路基压缩变形是导致路面出现不规则沉降的主要原因,为了避免路堤变形的影响,可以采用填筑后台来进行稳定性控制。具体来说,填筑后台是一种加固台背填方的措施,在台背填方稳固性提高的前提下,可增加路基面的承力性能,抵消不均匀沉降误差的产生。填筑后台要根据实际条件对建设材料的级配、性能进行控制,必须满足实际要求,当实际要求较高时,可以采用半刚性材料来替代常规碎石等材料。
此外,一些特殊原因也会引起路基面损坏,如果直接进行修复会严重影响工期与成本,采用压缩模技术能够改变路基面的压缩模,可降低路基面的变形程度,此项技术可以在多种条件下应用。
针对桥头搭板设置不当问题,在市政道桥工程沉降段路基面施工当中,可以采用连接桥来进行处理。具体来说,弹簧支撑对于桥头搭板而言必不可少,但需要在桥头搭板与桥台处修建连接桥。修建方法为:首先,根据实际要求选择相应的填充材料,之后将填充材料填入搭板与桥台之间,可以提高搭板与桥台连接结构的稳定性,避免两者连接节点出现裂缝。其次,出于防水目的,需要在填充材料处再次填入甘蔗板、沥青麻絮等,可以有效避免雨水渗入影响。最终需要采用混凝土以及浓度较低的沥青,针对填充的缝隙进行灌注操作,灌注至填充料溢出即可,待填充料凝固硬化之后,就完成了连接桥修建。另外,除了连接桥工艺以外,要提高道桥的强度,还可以在接近台端的搭板下方,进行油毡垫层铺设,铺设厚度一般为2cm左右。
土体夯实技术规范要求
市政道桥路面施工中,沉降段基面的问题表现类型较多,原则上需要根据实际情况来选择相应的基面处理技术,本文以沉降加固为例进行分析。基底过度的沉降加固工作,主要采用挤密桩,通过夯击将桩打入土体当中,产生强力的挤压效应,可有效提高土体密实度。然后进行排水,在挤密桩周边进行基底、桥台、横向结构、相邻陆地、相邻隧道等结构的处理。高路基修筑的沉降加固工作中,常出现基面不良地质厚度较大的问题,如果依照挤密法进行施工,会引起不良土体的大面积位移,所以不可采用该方法,应当采用回填法来进行施工。任何基面处理技术,都必须遵守相应的规范要求,重视现场排水工作,以免施工现场土体不断恶化。
文章主要对市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术要点进行了分析,分别介绍了沉降段路基路面沉降原理、沉降段路基面的施工技术要点。市政道桥工程中其沉降段沉降现象形成原因较多,施工单位应当对此高度重视;在沉降现象处理当中,需要根据具体原因来选择处理技术;在沉降段路基面施工技术中,有部分技术的通用性良好,可以普遍使用。