張遠波
摘 要:隨著我國經(jīng)濟水平的持續(xù)提升和道路橋梁整體水平的有效提升,道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文從對道路橋梁沉降段路基路面施工進行簡析入手,對道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)應(yīng)用進行了分析。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;沉降段路基路面;施工技術(shù)
一、道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降的不良影響
道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降會破壞公路整體的平整性。一旦公路橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會存在巨大的安全隱患,當車輛高速行駛時,容易磨損車胎,并且妨礙車子運行速度,降低行車時的舒適度。除此之外,如果橋梁本身會有沉降現(xiàn)象,那么當行駛車輛過多或者有橋頭跳車現(xiàn)象就會加劇橋梁結(jié)構(gòu)的損傷, 嚴重的話會破壞橋頭結(jié)合縫和與橋墩相接的地面。總之,道路橋梁沉降的危害十分重大,要提高沉降段路基路面的施工技術(shù)水平。
二、道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)
2.1路堤與橋臺過渡段施工技術(shù)
(1)施工工藝。道路橋梁與過渡段施工工藝流程見圖1。
(2)施工方法。用小型機械攤鋪,分層壓實,臺后2m范圍外用大型振動壓路機壓實,臺后2m范圍內(nèi)和大型壓路機壓實不到的地方,采用手持沖擊振動夯和平板振動夯,壓實遍數(shù)由實驗確定。用大型壓路機碾壓時,每層最大壓實厚度不超過30cm,最小壓實厚度≮15cm。用小型振動壓實設(shè)備碾壓時,填料虛鋪厚度≯20cm,可先在臺背上用油漆劃出填筑控制線,每完成一層,檢查地基系數(shù)K30、變形模量Ev2、動態(tài)變形模量Evd、孔隙率n等,過渡段的基床表層標準和一般路基段基床表層標準相同,有效保障過渡段路基路面施工質(zhì)量。
(3)施工要點。過渡段基底處理在橋臺施工前進行,統(tǒng)籌安排、合理組織過渡段地基處理,加強級配碎石填筑與橋臺樁基、混凝土澆筑等工序控制,避免相互影響或干擾。根據(jù)設(shè)計要求對過渡段基底處理,檢查驗收合格后進行上層填料填筑。將填料生產(chǎn)場拌和好的過渡段填料用自卸汽車運輸至施工現(xiàn)場,宜在2h內(nèi)使用完畢。
過渡段總長度計算為L=n×(H-h)+a,且不得<20m,式中:L為路堤過渡段長度(m);H為臺尾路堤高度(m);h為基床表層厚度(m);a為常數(shù),3~5m;n為級配碎石縱向坡度,取2~5m。
臺后過渡段范圍內(nèi)(≮20m)路基基床表層填筑摻加5%(重量比)的普通硅酸鹽水泥級配碎石。過渡段采用倒梯形,分層填筑摻入3%(重量比)的普通硅酸鹽水泥級配碎石,壓實標準滿足k≥0.95、K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。
路堤基底原地面平整后,用振動碾壓機碾壓密實。過渡段施工前根據(jù)場地情況采取防排水措施,橋臺與過渡段間設(shè)置空心磚隔離層,引排路橋接縫處積水。臺后過渡段內(nèi),緊靠橋臺處根據(jù)橋梁專業(yè)需要可設(shè)置混凝土墊塊。
(4)施工控制。施工中摻3%的水泥級配碎石,混合料生產(chǎn)過程中按規(guī)定進行取樣檢驗,填筑時對運至現(xiàn)場的水泥級配碎石進行檢驗。發(fā)現(xiàn)運至路基填筑現(xiàn)場的填料有明顯變化時,及時抽樣復(fù)查,將檢測信息反饋給填料生產(chǎn)拌和站,對配料比例進行相應(yīng)調(diào)整。每一層填筑過程中,確認摻3%水泥級配碎石質(zhì)量、鋪筑厚度、填層表面平整符合設(shè)計及施工工藝參數(shù),按工藝試驗確定的碾壓速度和遍數(shù)進行碾壓夯實,碾壓分為初壓、復(fù)壓、終壓三個步驟,速度控制在2.5~4.5km/h為宜。
2.2道路與橋梁橫向結(jié)構(gòu)物過渡段施工技術(shù)
(1)施工工藝。清理涵洞兩側(cè)的基坑,確保基坑底部無垃圾、松土。路堤與涵洞過渡段施工時,在涵洞兩側(cè)對稱同時進行。根據(jù)過渡段不同部位填料的不同,由涵洞向路基、由中心線向路基兩側(cè)按順序依次鋪設(shè)填料,每層填料松鋪厚度以試驗段試驗數(shù)據(jù)為準。每層填料利用人工及推土機結(jié)合方式施工,松鋪填筑完成后,根據(jù)試驗段所得壓實數(shù)據(jù)及標準進行碾壓,使其達到設(shè)計規(guī)定的壓實標準。
(2)技術(shù)要求。路堤與橫向結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)置分為兩種,一種是橫向結(jié)構(gòu)物頂至路基面高度>1.0m時的過渡段。過渡段在橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè),分層填筑摻加3%(重量比)的普通42.5硅酸鹽水泥級配碎石。單側(cè)過渡段長度按式⑴計算:
L=2+2×(H-h)⑴
式中:L為路堤過渡段長度(m);H為涵洞處路堤高度(m);h為涵洞頂覆土厚度(m)。
另一種是橫向結(jié)構(gòu)物頂至路基面距離≤1.0m時的過渡段。過渡段在橫向結(jié)構(gòu)物兩側(cè),橫向結(jié)構(gòu)物及兩側(cè)20m范圍(不小于過渡段長度)基床表層填筑摻入5%(重量比)42.5級普通硅酸鹽水泥級配碎石,過渡段填筑摻入3%(重量比)42.5級普通硅酸鹽水泥的級配碎石。單側(cè)過渡段長度按式⑵計算:
L=2+3×(H-0.7)⑵
式中:L為路堤過渡段長度(m);H為涵洞處路堤高度(m)。級配碎石壓實標準應(yīng)滿足壓實度系數(shù)k≥0.95、
K30≥150MPa/m及Evd≥50MPa。橫向結(jié)構(gòu)物與線路斜交時,過渡段采用斜交正做,沿線路方向結(jié)構(gòu)物與路基的兩交點之間部分路基填料全部為級配碎石,級配碎石內(nèi)摻入3%水泥,按照與過渡段相同標準碾壓,之后設(shè)置標準的正交過渡段。橫向結(jié)構(gòu)物基坑以混凝土回填或以碎石、灰土分層填筑,并用小型平板振動機壓實,混凝土應(yīng)滿足設(shè)計強度要求,碎石、灰土填筑應(yīng)滿足Evd≥30Mpa。
(3)質(zhì)量控制。過渡段施工前根據(jù)場地情況采取防排水措施,過渡段地基處理應(yīng)于橫向結(jié)構(gòu)物施工前完成。合理組織過渡段的地基處理、級配碎石填筑與橋臺樁基、混凝土澆筑等工序,確保施工有序進行。過渡段路堤與其連接的路堤按一個整體同時施工,將過渡段與連接路堤的碾壓面按相同高度填筑。涵洞2.0m范圍內(nèi)用小型機具碾壓密實,并適當減小填筑厚度。加入水泥的級配碎石混合料宜在2h內(nèi)使用完畢。過渡段處理措施與施工工藝需結(jié)合施工現(xiàn)場確定,進行現(xiàn)場試驗,確保質(zhì)量合格,提高施工效果。
三、道路橋梁沉降段路基路面松軟地基處理技術(shù)
3.1松軟地基處理技術(shù)
松軟地基處理前,選擇一個或幾個有代表性的試驗區(qū)進行試驗,根據(jù)試驗區(qū)獲得的資料,分析地基處理效果,填筑中掌握的各項技術(shù)參數(shù)與原設(shè)計預(yù)估值比較,對原設(shè)計做必要修正,并指導(dǎo)地基處理施工。根據(jù)該路段松軟土地基分布和實際情況,采取墊層、CFG樁處理方法加固,并嚴格遵循工藝流程施工,保證地基處理效果。
3.2松軟土路基路面填筑技術(shù)
對一般軟土路基地段,按設(shè)計要求布置觀測點。對松軟土層深、土質(zhì)差、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,根據(jù)設(shè)計要求埋設(shè)足夠觀測設(shè)備,布置一定數(shù)量觀測斷面,進行填筑動態(tài)觀測。填筑前按要求及試驗段參數(shù),布置填土速率、固結(jié)程度、沉降變形、穩(wěn)定情況的預(yù)計,施工中根據(jù)動態(tài)觀測情況調(diào)整,確保路堤穩(wěn)定安全,保證填筑后能滿足工后沉降要求。松軟土路堤填筑時按設(shè)計頻次觀測,及時記錄。路堤填筑中,當路堤填筑高度低于填筑極限高度時,按常規(guī)填土速率施工,接近填筑極限高時嚴格控制填土速率。當路堤中心地面沉降>20mm/d,邊樁水平位移超過10mm/d時,立即停止路基填筑,觀測至坡腳水平位移和中心地面沉降趨于穩(wěn)定時,再進行填筑。對觀測資料進行整理分析,繪制相關(guān)關(guān)系曲線,指導(dǎo)路基填筑施工。軟土路基填筑完成后,根據(jù)沉降觀測進行綜合分析和沉降分析估算,確定是否需要采取加固措施,保障施工效果。
四、結(jié)束語
綜上所述, 要想確保道路橋梁施工之中避免出現(xiàn)地基沉降、橋頭跳車等問題, 應(yīng)該在施工之中提高各項施工技術(shù)水平,保證施工材料的優(yōu)質(zhì),牢記施工技術(shù)的要點,只有這樣才能提高道路橋梁施工質(zhì)量,防止沉降段路面的出現(xiàn)。
參考文獻:
[1]游元富.淺談道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].江西建材,2015(06):158.