林家明
(福州新南建设开发有限公司, 福建 福州 350000)
基于城市居民私家车保有量逐年增长的背景下,城市公共交通更为拥挤,促使路桥工程建设愈发受到人们的重视。作为路桥工程建设的关键环节,过渡段的路基路面处理效果直接影响到路桥工程建设的整体成效,关乎到民众行车安全。对此,为避免过渡段不均匀沉降现象的发生,施工单位需做到在过渡段施工中合理应用路基路面处理技术,实现促进路桥工程运行年限的延长。
市政路桥过渡段施工时常遇到软土地基,而受到软基低强度、高孔隙率、低透水率等特性的影响,致使过渡段路基面施工难度增大,若过渡段的路基面处理不到位,不仅会增大过渡段出现不均匀沉降问题的几率,甚至会引发桥头跳车等现象。所以,施工单位需遵循以下原则进行过渡段路基路面的强化处理:(1)施工期间做到对地基沉降、水平位移的强化监控,配置专业监测单位来保证数据检测结果的精准性,做到将过渡沉降、位移现象的产生控制在允许范围内。(2)开展细致性、周密性的现场试验与地质调研工作,并在此基础上进行设计方案的审核与论证,保证设计方案的编制符合预期经济性、可行性要求。(3)在具体地基施工期间,可依据实际情况采用双控指标方式来强化质量管控,并强调施工期间进行路面、路基强度的检测[1]。(4)针对路基路面施工技术的应用,需在施工前充分考虑施工条件、软基厚度、工程造价、软土物理学指标等因素,确保其施工技术应用契合过渡段施工的实际需求。
这一问题主要是因为路基压实度不满足,在水和相关因素的影响下,进而出现的不均匀变形。在正常情况下,沉陷都是由工程活动或者是开发所造成的下沉问题,土层自身并不一定会产生压缩或者是固结的问题,常常都会导致建筑下沉,或者是表面出现陷入问题。出现沉陷的原因是因为路基和桥台的刚度有着相应差距,强度比较低。或者是路基填土受到压实问题的影响,无法达到理想效果。在施工过程中,因为路段位置较为特殊,所以不能够及时的处理,这样就导致后续的填料无法压实,会使得一些填土下降。或者是填土选择不合理,这样就导致填土不能够被很好的压实。或者是路堤的地基处理不够彻底,如果在填土过程中没有积极的处理路堤,那么就会因为受到重力影响导致变形较为严重。桥梁一般都是先进行施工,而路基都是一般在完成桥梁施工后再进行,那么就导致还没有足够的时间保持稳定,进而在运行后造成很大的变形问题。
出现这一问题时应为桥头和伸缩处所产生的沉浸,进而导致路面出现坡度,这样在车辆通过的时候就会出现跳车问题。路面在与台背连接的地方有着不同程度的侧和泥浆,这样就会让车辆在通过的时候会出现跳跃问题,进而对路面造成冲击影响,不仅会让乘客感受到不适,而且还影响车辆的车速,严重的甚至会直接出现交通事故。出现这一问题的原因是因为不均匀沉降、车辆本身抗振性等等。就从城市的道路情况上来看,主要是柔性和刚性连接处不稳定所出现的沉降。桥梁和路基的具体材料都存在着不同。在自然因素、车辆荷载等等作用下,桥梁和露酒都会出现沉降,但是这两个方面的沉降有着较大的差异,就导致形成高度差,那么在行车过程中就容易出现跳车。
在进行台背填筑过程中,使用半刚性材料来进行施工,这样的材料能够很好的满足施工要求,并且具有良好的排水性能,通过相应设备处理后,就能够取得理想的施工效果,减少路基的变形问题。在回填过程中,按照两个阶段来对其进行回填,在第一次压实后来作为施工场地,通过各种设备的重力影响,那么就能够取得很好的压实效果。第二次压实则是依靠相应的设备,按照一定的比例来对其进行压实,进而来取得理想的填筑效果。
通过研究能够发现,土工格栅网的长度应该能够满足相应要求,并且应该能够大于踏板的程度,其每一层的间距应该为30cm。在铺设过程中,应该保证平整,并且利用U型钉来对其加以固定,及时的对其进行填土,所使用的填料重要以碎石土,而且所选择的土工格栅必须要具有很好的刚性,这样才能够确保能够发挥作用,减少因为桥台压实度较低所造成的变形问题。当前,设计单位大多都是利用搭板和土工格栅结合的方法来减少桥头跳车问题。
在市政路桥施工过程中,如果桥头的道路路面受到地基沉降的影响,这样就会出现不同程度的台阶,进而影响路面的平整度,导致出现桥头跳车问题。特别是针对我国很多的沿海城市,所修建的市政工程,在后续使用后出现这一情况非常多,主要原因就是因为桥台和路基所使用的材料各不相同,这样在出现沉降后的效果也有所不同。因为,针对桥台一般都是会进行加固,沉降情况并不明确,而路基填土则是需要一定的时间才能够保持稳定,这样就导致两者在沉降方面出现差异。
在市政路桥施工过程中,针对所涉及到的桥梁、通道等等都需要能够针对台背土方回填来加以处理,而在施工过程中所用到的各类材料、施工方法和设备等等都有着一定的不同。比如,所使用的台后填料不正确,这样就导致填料自身的压实度无法满足要求,进而就会发生沉降问题,这也是导致市政路桥出现沉降的重要原因,严重的影响路面的平整度。
在市政桥梁和道路过渡段施工过程中,经常会用到钢筋混凝土过渡段,通过这样的方法来更好的提高路基的强度,以此来减少沉降差,保证路面的平整,减少桥头跳车问题。但是,从实际的施工中能够看出,即使使用搭板也依然容易出现桥头跳车,这是因为在桥头和道路过渡段如果处于软土地基,那么就会存在较大的沉降,如果在这其中钢板的强度不满足要求,就非常容易出现沉降问题,进而出现桥头跳车。此外,针对桥台的伸缩缝而言,长期受到外界环境的影响,导致桥板和台背路基不稳定,这样就会导致搭板受力过大,引起变形,严重的甚至会直接导致桥头断裂。
依据对路桥工程建设需求、地基条件的分析,确定过渡段路基处理处理范围。并结合对软基天然地层条件、地基处理原理、地基处理要求、处理材料条件等因素的分析,进行过渡段地基处理方案的论证与研究,依据现场不同地基条件,提出不同地基、处理方案:(1)水泥搅拌桩处理技术的应用。该技术应用适用于淤泥埋深浅、深度大的软基中。按照施工标准与设计标准选用普通硅酸盐水泥,控制桩径保持在50cm,具体布置期间结合过渡段情况的分析,采用等边三角形布置形式,控制桩距保持在1.5m左右[2]。施工期间按标准配合比进行混合料拌制,控制水泥配合比保持在15%~20%之内,具体用量≮47kg/m2,石膏材料的应用量保持在水泥掺入量的 6%。具体施工中,结合现场地质情况的分析,控制桩底进入持力层的高度≮1.5m。待施工至桩顶位置时,需将中粗砂褥垫层铺设于桩顶,保证桩身的抗压强度≮1.0MPa。(2)若路桥过渡段软基厚度较大,且淤泥及其淤泥质土在桥台位置区域连续分布,可视情况采用CFG桩处理技术,以此提升过渡段桩基处理效果。针对CFG桩施工技术的应用,其混合料拌制涉及到对粉煤灰、砂石水泥、石屑等原材料的应用,拌制期间严格按照标准配合比进行混合料添加,确保CFG桩的强度、黏结度符合标准要求。控制桩径保持在40cm,桩距的控制需以道路纵向为基准控制在1.8m,桩底贯入持力层的深度≮1.0m,并严格按照工艺标准进行桩体的矩形布置,控制桩身坍落度保持在160~200mm之内。具体施工中,CFG桩处理技术的应用包括:采用长螺旋钻机开展钻孔作业,然后借助管内泵压的方式进行混凝土灌注作业[3]。(3)依据对过渡段地基地质的分析,若地基中淤泥层厚度较大,可结合路桥工程建设需求的分析,采用PHC管桩技术来提升过渡段地基的处理效果。标准段内结合实际情况的分析进行布置间距的合理布置,非标准段内针对间距的控制,需以管桩纵向方向为基准,控制其间距保持在2.5~3.5m之内。(4)若过渡段地基不存在特殊性,可采用常规地基处理手段,如重压法、换填法等,为提升地基处理效果,可结合地基实际情况,综合利用常规处理手段来进一步提升过渡段的地基处理效果。
填料的选择关乎到路堤的填筑效果,所以需在填筑作业前强化开展材料管控工作。施工前,可采用材料对比试验方式来提升材料选择的合理性,具体试验对比内容包括:在使用同种压实机具的前提下,保持不同类型土壤的压实度相同,对其开展击实试验,并分析同等条件下不同土壤压实遍数与松铺厚度之间存在的联系。同时,结合筛分测定、联合测定的开展来获取填料的塑限、液限。以检测试验结果为依据,进行不同填料性能、质量的分析比对,并结合过渡段路堤填筑作业需求的分析,选择适合的填筑材料,避免因填料选择不合理而影响到路堤的水稳定性以及压实性。此外,在具体填料选择期间,需要求人员重视对材料渗水性的考虑,避免因材料渗水性不佳而影响到路堤的稳定性[4]。
针对过渡段路基路面施工的开展,合理应用搭板可进一步提升路基路面的加固效果。因现阶段路桥工程建设尚未对搭板使用制定统一、科学的设计标准,所以施工单位需依据对过渡段施工实际的分析,结合对过往搭板设计经验的掌握,设计符合过渡段施工要求的搭板。确保搭板可以在规定的运行年限内产生的沉降后倾角保持在1/200之内,同时,针对搭板长度的控制,则需保证台背难以压实的土地可以被搭板跨越[5]。为进一步提升搭板长度控制的精准性,可采用简支梁、弹性地基进行搭板长度的合理计算,确保过渡段路基路面处理期间,可以发挥出搭板的最大功能与效用,进一步提升路基路面处理效果。此外,针对搭板的布置,需满足以下几点:(1)依据对过渡段路基路面处理要求的分析,利用平面锚体固定方式进行桥台与搭板的固定[6]。通过水平锚体固定,可以有效避免车辆行驶到搭板输出头时产生纵向错位现象。(2)按照设计标准进行搭板与桥台接头标高的相同设置,并超出路面接头设置的高度,确保搭板的设置符合标准设计要求。
总之,过渡段施工因地质复杂、技术要求严格等因素的影响,使得路基路面的施工难度较大。对此,施工单位要想进一步提升过渡段路基路面质量,需依据对现场地基实际情况的掌握,实施与施工现场相契合的施工技术工艺,保证过渡段路基路面施工的高水平开展。