鞠蕊
摘要:社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國交通運輸車輛存在很嚴重的超載現(xiàn)象,對路橋工程造成重大不良影響。不均勻沉降是路橋過渡段路基路面常見病害,為防止此類病害的發(fā)生,施工企業(yè)應(yīng)該加強對施工環(huán)境的勘查,并根據(jù)分析結(jié)果選擇最為合適的施工方式,在確定施工問題的基礎(chǔ)上進行有效規(guī)避,減少因不均勻沉降而出現(xiàn)的“跳車”現(xiàn)象和為此而投入的經(jīng)常維修費用,以此提升路橋工程施工質(zhì)量和使用年限。
關(guān)鍵詞:路橋過渡段;路基路面;施工及病害
1 路橋過渡段路基路面病害原因分析
1.1 由于橋頭路堤地基處理不徹底
一般情況下橋頭路堤都位于天然地基上,若在填土前未得到徹底處理,那么路堤土重力作用下就會出現(xiàn)嚴重變形。
1.2 路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏科學合理性
據(jù)相關(guān)標準規(guī)定,大中橋橋頭搭板長度約為8米,而小橋、涵洞及填土高度小于半米的通道,其搭板長度約為5米。受橋梁橋頭高程高度影響,其填土量增加,此外還會導(dǎo)致填土壓實工序繁瑣,不利于橋頭路段填土壓實度的增加,進而影響其載荷承受能力,最終導(dǎo)致了路橋過渡段路基路面病害產(chǎn)生。
1.3 穩(wěn)固地基是工程建設(shè)的基礎(chǔ)
天然路基是橋頭路堤地基的主要形式,在實際進行填土工作時一定要對其進行徹底的處理。填土自身具有一定的重力,如不對其進行徹底的處理,路堤土會發(fā)生變形現(xiàn)象,最終發(fā)生路面沉降現(xiàn)象,對工程使用壽命以及安全都會產(chǎn)生一定的影響。
2 路橋過渡段路基路面常見病害原因分析
2.1 橋頭搭板
車輛荷載以及交通量確定搭板的長度,而厚度往往都大于30cm。其作用機理在于設(shè)置橋頭搭板,將集中的不均勻沉降量盡量均勻的分散在搭板長度范圍之內(nèi),從而使柔性路堤產(chǎn)生的較大的沉降能夠均勻的過度到剛性橋臺上,達到勻順縱坡的目的。
在搭板處進行病害治理時應(yīng)該首先對已經(jīng)發(fā)生破壞的路面與路基進行清理,換以性能比較好的填土壓實,然后在一定沉降范圍內(nèi)進行橋頭搭板的設(shè)置,對可能發(fā)生不均勻沉降在搭板范圍之內(nèi)實現(xiàn)平穩(wěn)過渡,從而最大限度的減小車輛跳躍現(xiàn)象。橋頭搭板該方法有一個最大的缺陷就是和老路面結(jié)合之處非常容易產(chǎn)生錯臺與開裂。
2.2 臺后填筑施工工藝的控制方法
(1)利用土工合成材料增強土工合成材料與土顆粒以及土體本身的接觸面磨合,對其受力作用進行重新分配,防止重力值過大壓損其變形。也可選用粉煤灰等輕型填料,減少臺后土體自重,減少沉降。
(2)針對路橋過渡段臺背土出現(xiàn)二次沉降現(xiàn)象,可選用較為科學的過渡性路面和設(shè)置變剛度結(jié)構(gòu)路面進行處理。常見的過渡性路面有瀝青、條石鋪砌、半剛性過渡層以及六棱塊預(yù)制混凝土塊等類型路面。根據(jù)路橋路面鋪設(shè)材料不同,過渡性路面形式選擇不同。例如,當使用混凝土材料鋪設(shè)路橋路面時,其過渡性路面通常選用六棱塊預(yù)制混凝土塊或條石鋪砌形式。對于沉降情況嚴重的路橋過渡段路面,通常選用瀝青類過渡性路面。路面變剛度結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)置時,可有效的促進路面與橋臺間剛度一致,促使順坡路面的形成,有效的避免了經(jīng)過車輛的震動、跳躍現(xiàn)象。
2.3 選擇合適的路堤填料
骨料的級配以及二灰碎石混合料的配合比方面。由工程經(jīng)驗可知,傳統(tǒng)的連續(xù)級配顆粒偏小,在實際工程施工時應(yīng)該增加粗骨料的配合百分比,同時應(yīng)減少膠結(jié)材料的使用,減少填料的收縮。
同時,進行拌合時配水量試驗,確保拌合物具有最優(yōu)的性能,還要注意運輸時間的控制,確保能及時對拌合物進行壓實。此外,注意及時的養(yǎng)護,保持壓實面的濕度,這些措施均可減少基層不均勻沉降。
2.4 臺背排水
臺背路基填筑前,在原地基土拱上亦設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上,先作必要的處理。然后填筑橫坡為3%~4%的夯實粘土形成土拱,再在土拱上挖成雙向坡的地溝(地溝尺寸一般寬為40~60cm,深為30~50cm)。在臺背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料(可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈)。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管(塑管直徑一般不小于10cm。其上小孔孔徑為5mm,布成梅花形,間距控制在10cm以內(nèi))。塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料。再分層填筑臺后透水性材料,直到路基頂面。橫向盲溝的設(shè)置與上相同,取消泄水管,以滲透系數(shù)較大的透水性材料填筑地溝(加大粒徑碎石)。用土工布包裹盲溝出口處,并對其作必要的處理。有時視需要可在臺后填方中設(shè)排水墊層。排水墊層的作用:(1)促使地基和其下軟弱層能在施工期內(nèi)基本上完成滲透固結(jié),減少后期下沉量;(2)排走上部填方因降雨等原因下滲的多余水分;(3)孔隙壓力增大時有滲透出路,不會由于地下水和潛水在底層的積聚,而降低土體的強度和穩(wěn)定性。墊層的厚度為1~2m,并要高過原地面不少于0.5m,使地基沉陷后,原地面和地下水位不高過墊層。
3 路基施工注意事項
3.1 施工時必須做好施工場地內(nèi)的排水工作,必須將地面積水排出路幅范圍外,將路基土疏干,以確保路基的穩(wěn)定,可根據(jù)現(xiàn)場情況確定排水方式,如盲溝等形式。并與永久排水設(shè)施相結(jié)合。
3.2 路基填土必須分層壓實,每層的壓實厚度不得大于20cm。
3.3 為了保證路基邊坡的壓實度,一般路段路基兩側(cè)應(yīng)各加寬50cm的碾壓寬度。
3.4 道路基層及面層施工前應(yīng)對路基作全面檢查,其壓實度、平整度、彎沉值等指標應(yīng)滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求,如達不到設(shè)計規(guī)定值,應(yīng)查出其范圍后作進一步處理。
3.5 路基填筑必須采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層逐層向上填筑,如原地面不平,應(yīng)由低處分層填筑。
3.6 若路基填筑分幾個作業(yè)段施工,兩段交接處,不在同一時間填筑,則先填地段應(yīng)按1:1坡度分層留臺階。若兩個地段同時填,則應(yīng)分層相互交疊銜接,其搭接長度,不得小于2m。
3.7 土基施工過程中若出現(xiàn)水穩(wěn)定不良現(xiàn)象,應(yīng)及時通知設(shè)計單位進行加固處理。
3.8 施工期間應(yīng)加強臨時防水及排水處理,避免已開挖的下承層泡水,破壞強度。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著我國公路橋梁現(xiàn)代化建設(shè)技術(shù)的不斷深入,在公路橋涵的建設(shè)速度與質(zhì)量方面實現(xiàn)了跨越式的大發(fā)展。然而,很多公路建成通車后都出現(xiàn)了不同程度的公路病害現(xiàn)象,特別是路橋過渡段。因此,只有總結(jié)出其破壞模式,分析病害原因,才能找出合適的施工與補救方法來達到病害防治的目的。
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(作者單位:沈陽市蘇家屯區(qū)公路工程公司)