[ 摘要 ] 本文根據參加多條高速公路施工中的經驗,結合當前的先進理論,討論和分析了道路常見通病之一的“三背”沉陷問題,論述了“三背”沉陷形成的原因、危害以及從設計、施工、監理等方面采取的質量控制措施,對正在建設中的沿江高速公路具有一定的參考價值。
[ 關鍵詞 ] 三背 填筑 質量控制
1.引言
隨著我國國民經濟的快速發展,道路等級不斷提高,特別是近年來高等級公路投入很大,發展迅速。但是,從已交付使用的高等級公路特別是高速公路來看,存在不少問題,其中較為普遍的是:在臺背或其它構造物處產生跳車現象。且這種現象在一些軟基路堤或高路堤中更為嚴重,這不僅影響行車速度、舒適性,甚至導致交通事故,還容易使“三背”部位的路面結構遭到破壞。因此,如何做好“三背”填筑施工的質量控制,已越來越多受到公路質量部門與社會各界的關注。
“三背”主要指橋涵臺背、擋墻背、路基范圍內的結構物臺背。大家肯定注意到公路跳車現象往往多發生在這幾個部位,根本原因就是“三背”位置的填筑質量控制不好,導致其沉降超過一定的限度造成。因此,“三背”位置的沉降控制做好了,跳車問題也就斬草除根了。而如何解決公路跳車的上部結構設計、施工問題,已有許多專家學者在公路方面的雜志上做過不少精深、權威的論述,這里不在贅述。本文將重點介紹如何控制“三背”填筑施工質量來解決“三背”沉陷問題,供同行參考。
2.“三背”沉降的規律及危害
2.1 “三背”不均勻沉降產生的范圍主要有以下規律:
2.1.1 其產生的范圍與涵臺背填土高度有關,一般在后臺5米左右范圍內,對于大、中橋而言,往往在10米或更大的范圍內;
2.1.2 時間方面,一般在通車后2~3年內產生;
2.1.3 不均勻沉降的發展有一定的時間過程,受多方面因素影響,很難把握重新加鋪路面的時間。
2.2 “三背”沉陷的危害主要有:& 3.“三背”不均勻沉降形成原因和構成分析
3.1 構筑物剛度差異
構筑物剛度不同是形成差異沉降的基本原因。路基屬于柔性結構,它在施工過程中和使用后會不斷發生變形和產生較大沉陷。橋涵屬整體剛度結構,基本上認為是不可壓縮的。
3.2 地基、地質情況的差異
橋涵設計時對地基的地質研究比較仔細,往往是將橋涵基礎置于承載力較高的土層上,沉降量比較小,而路基設計對地基、地質情況是參考橋涵的地質柱狀圖推斷的,往往有差異。加之碰到軟土地基處理更難以徹底。
3.3 臺背填料壓實質量問題引起的不均勻沉降
眾所周知,施工質量問題在“三背”位置更為嚴重。主要原因是“三背”填筑一般在構筑物完工后進行,作業面小,缺少有效的壓實施工機具,施工困難、繁瑣,填方體的材料、長度、層厚和壓實度難以達到設計和規范要求。
4.“三背”填筑施工的質量控制
考慮到“三背”沉陷是多種因素和條件形成的,所以對它的防治應從設計、施工、監理等方面綜合考慮,提出相應措施。
4.1 填筑基底的控制
俗話說:治病須治根,堵水要截源。要避免由于地基情況引起的“三背“不均勻沉降,首先要從地基處理著手。
4.1.1 基底清淤必須徹底,嚴禁有雜物、浮土、腐殖土等存在。
4.1.2 基底范圍內由于地表水或地下水影響其穩定時,應在基底頂面或其它適當位置設置必要的排水設施(如橫向排水溝或盲溝),或換填不易風化的片石、塊石、砂礫等透水性材料,嚴禁積水浸泡基底。
4.1.3 基底土必須密實,若基底為耕地或土質松散時,應在填筑前進行壓實,壓實度一般不得低于90%。
4.1.4 水田、湖塘等地段的基底應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它的土加固措施進行處理。對軟土、濕陷性黃土、多年凍土等適用于各自特點的特殊地基處理方法治理,如換土、強夯、固結、輕質路堤和粉噴等方法以改善地基,提高承載力,減少工后沉降。
4.1.5 對軟土地基,由于現行地基處理方法一般未考慮臺背的過渡,往往構筑物的處理與路基處理是分開的,從而導致沉降的無法避免。建議:在有基底處理時,適當加大涵臺背基礎處理的范圍,適當將處理措施變化的位置往填土路基內部放,最好有大于5米的距離。
4.1.6 做好橋頭涵背路基的排水工作,避免路基水流對基底的浸泡和沖刷。