臺背路基沉降形成的原因與處理技術(shù)分析

巢春根+漆亮

摘要：由于臺背路基沉降會給道路橋梁工程的整體質(zhì)量帶來巨大影響，因此需要在充分把握其成因并對其特點(diǎn)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，選擇科學(xué)合理的處理技術(shù)，提高相關(guān)工程的施工質(zhì)量。文章對臺背路基沉降形成的原因與處理技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：臺背路基；路基沉降；形成原因；處理技術(shù)；道路橋梁工程；施工質(zhì)量

中圖分類號：U415 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0096-02

針對臺背路基的處理技巧，主要有合理選擇路橋過渡段的路堤材料以及提高壓實(shí)質(zhì)量等多方面要求，對此需

要結(jié)合臺背路基的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的解決方案及對策。

1 臺背路基沉降形成原因分析

1.1 臺背路堤壓實(shí)度欠缺

通常情況下，在確定路橋工程施工順序及工藝時(shí)，橋梁涵洞的施工會放在首要位置，后續(xù)依次進(jìn)行路基填筑等工序，有時(shí)候也會同時(shí)進(jìn)行橋梁涵洞的施工與路基填筑施工，在實(shí)際施工時(shí)還會預(yù)先在臺背兩側(cè)分別留出適當(dāng)面積的空地，在橋梁涵洞工程結(jié)束，且混凝土結(jié)構(gòu)施工初期凝固以后，再將這部分空地填筑。

考慮到臺背所在的位置相對特殊，而這一點(diǎn)在橋臺后背與翼墻內(nèi)側(cè)區(qū)域表現(xiàn)更為明顯，故大型機(jī)械也會因?yàn)樗幾鳂I(yè)環(huán)境較為狹窄而導(dǎo)致壓實(shí)工作無法順利進(jìn)行，部分功率強(qiáng)勁的大型壓實(shí)設(shè)備直接失去了應(yīng)用機(jī)會。而上述情況也會直接導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)壓實(shí)工程效果降低，無法滿足施工規(guī)范。另外，由于施工材料、施工設(shè)備等各類相關(guān)條件的約束，臺背區(qū)域的回填壓實(shí)工作往往無法滿足設(shè)計(jì)方案要求。

1.2 橋頭引道導(dǎo)致軟土地基沉降

考慮到路面本身具有一定重量，而車輛在行進(jìn)時(shí)也會產(chǎn)生荷載力，這使得地基也會承受相應(yīng)壓力，道路在使用過程中，也會因此出現(xiàn)沉降陷落問題，這一情況在軟土地基路面中會呈現(xiàn)更為顯著的沉降等現(xiàn)象，引發(fā)軟土路基路段出現(xiàn)嚴(yán)重的橋頭跳車問題。

這需要在設(shè)計(jì)施工方案前，設(shè)置一定數(shù)量的地質(zhì)鉆探孔，并適當(dāng)提高其鉆探的深度，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟土地基等特殊地基，在精確計(jì)算特殊地基層厚度以及分布范圍的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步利用取樣數(shù)據(jù)，大致分析軟土地基的物理特性及成分，并迅速采用有效措施加以處理。此外，若橋頭引道區(qū)域，臺背段的回填以及壓實(shí)工作不夠深入，會降低其綜合性能，尤其在雨水天氣，地表水土也會大面積流失，最終導(dǎo)致路基大規(guī)模沉降。由于臺背周邊地理環(huán)境相對復(fù)雜且較為特殊，又因路基建筑的較大厚度，故地基需要承受龐大的應(yīng)力，地基也相應(yīng)

沉降。

1.3 橋頭引道過渡區(qū)結(jié)構(gòu)缺乏合理性

橋頭引道過渡區(qū)多會使用搭板結(jié)構(gòu)，而在這種結(jié)構(gòu)下，跳車與斷板問題會較為嚴(yán)重，綜合考慮其原因主要包含了以下四個方面：一是軟基路段同橋頭路堤相比，其橋涵結(jié)構(gòu)往往擁有更大的沉降量，故一旦搭板長度無法滿足要求，會使得橋涵順接功能無法正常生效，并進(jìn)一步導(dǎo)致跳車等問題。二是搭板設(shè)計(jì)階段忽略了臺背路堤沉降這一重要因素，使得設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況存在脫離，當(dāng)搭板強(qiáng)度無法滿足沉降需要時(shí)，斷板會因此斷裂，引發(fā)跳車等問題。三是目前在處理搭板時(shí)還未規(guī)定詳細(xì)的計(jì)算方式及規(guī)范。四是施工實(shí)踐時(shí)，未對搭板進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)。

結(jié)合上述情況來看，軟土地基及合理的壓實(shí)回填是解決沉降的重要方式，配合采用完善的搭板設(shè)計(jì)方案，可以有效解決跳車等問題。

1.4 橋頭引道路堤防護(hù)措施不足

結(jié)合路橋工程的施工時(shí)間來看，在方案設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，往往沒有針對臺背路堤的排水及防水性能進(jìn)行全面考慮，大多只使用了草皮等簡單的護(hù)坡措施。最終使得道路段內(nèi)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的水土流失問題，路基強(qiáng)度急劇下降，在受到多次車輛荷載力影響后，逐漸沉降。

2 臺背路基沉降處理技術(shù)

2.1 逐漸完善原有構(gòu)造

一方面，應(yīng)針對路橋過渡段施工適當(dāng)利用土工格柵工藝。利用該施工技術(shù)有效提高土體抗剪力，并使得土體承載力得到有效增強(qiáng)，避免了變形及路基填土的位移等問題，從而加強(qiáng)了路基穩(wěn)定性。此外，土工格柵還會與路基填土產(chǎn)生一定摩擦力，從而使得臺背路基的垂直分力減弱，沉降問題得到有效緩解。

另一方面，通過調(diào)整搭板長度及強(qiáng)度，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，能夠使得原有構(gòu)造日趨完善。設(shè)計(jì)的基本原則包括搭板長度應(yīng)與傾角保持合適比例，搭板長度應(yīng)能夠滿足臺背路基預(yù)留缺口的需要，并根據(jù)搭板位置以及臺背路基填土的潛在脫空情況等，確定其長度。

此外，還可以利用構(gòu)建柔性橋臺、在橋頭部分打樁等方式，解決路橋施工段出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致滲水、引發(fā)路基沉降等問題。

2.2 合理選擇施工填料

在臺背路基進(jìn)行填筑前，應(yīng)為施工路段選擇最為合適的填料，并使用各類土體樣本進(jìn)行試驗(yàn)，對比其性能。具體工作內(nèi)容包括測定檢驗(yàn)土壤液限與可塑性。

2.3 提高壓實(shí)質(zhì)量

在選擇合適的臺背路基土后，即可進(jìn)行回填壓實(shí)工作，回填工作主要使用錐坡填土進(jìn)行同步式回填施工，應(yīng)確?；靥畹膶挾冗m當(dāng)，進(jìn)行逐層式回填，控制好壓實(shí)的厚度從而有效提高壓實(shí)效果。回填壓實(shí)的順序?yàn)榇_認(rèn)回填土到位后，采用推土機(jī)將回填區(qū)域壓平并適當(dāng)灑水晾曬，之后再用壓路機(jī)反復(fù)壓實(shí)，碾壓過程中應(yīng)隨時(shí)確保壓實(shí)質(zhì)量滿足施工需要，并在壓實(shí)完成后進(jìn)行檢驗(yàn)?；靥钔恋闹饕獧z驗(yàn)指標(biāo)包括其松鋪厚度以及水分含量等。另外，為了進(jìn)一步強(qiáng)化壓實(shí)效果，還應(yīng)該在路橋過渡區(qū)域進(jìn)行振動密實(shí)，橋臺周圍區(qū)域則使用靜壓法，在確保橋臺完好無損的基礎(chǔ)上，進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)。

2.4 強(qiáng)化施工控制

若需要進(jìn)行大規(guī)模路橋工程施工，則應(yīng)該嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)，按照參數(shù)要求合理運(yùn)用施工工藝，施工節(jié)奏應(yīng)該高效有序，在控制好填筑速度、臺背路基表面平整度以及各類設(shè)備的應(yīng)用等環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，使用嚴(yán)格的檢驗(yàn)方法對工程進(jìn)行檢測。

回填土的用量應(yīng)該利用方格網(wǎng)進(jìn)行控制，從而使得攤鋪厚度合理。粗細(xì)兩種集料的離析等類似問題，應(yīng)該在填筑施工時(shí)避免，如果發(fā)現(xiàn)類似問題，則應(yīng)該立即進(jìn)行現(xiàn)場攪拌等應(yīng)急措施，以確保填筑符合施工規(guī)范，質(zhì)量達(dá)標(biāo)?；靥畈牧系挠行Э刂疲梢员苊馀_背路基后期出現(xiàn)土體松散化以及路基表面起皮等問題。

由于部分區(qū)域，使用壓路機(jī)往往無法確保壓實(shí)工作到位，針對這部分區(qū)域需要采用人工碾壓壓實(shí)并進(jìn)行夯實(shí)。為了有效完成這部分區(qū)域的壓實(shí)工作，需要根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)增加施工檢驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)存在壓實(shí)效果欠佳或未被碾壓到的區(qū)域，應(yīng)該迅速采取措施，進(jìn)行處理，從而提高臺背路基的整體壓實(shí)質(zhì)量。

路橋結(jié)構(gòu)工程相關(guān)的施工，尤其是臺背路基部分的施工應(yīng)當(dāng)調(diào)配具有豐富專業(yè)知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工作人員進(jìn)行協(xié)調(diào)，以提高工程效益，施工監(jiān)測人員的綜合素質(zhì)也需要得到全面提高。

3 結(jié)語

國內(nèi)的路橋施工技術(shù)在近年來取得了巨大發(fā)展，但考慮到施工方案在設(shè)計(jì)時(shí)可能存在不完善等問題，施工環(huán)節(jié)也有可能出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致路基沉降問題出現(xiàn)。對此需要在規(guī)范設(shè)計(jì)的同時(shí)，不斷提高施工技術(shù)，從而保障臺背路基的堅(jiān)實(shí)可靠。

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作者簡介：巢春根（1977-），男，江西萬載人，宜春公路管理局明月山分局助理工程師，研究方向：道路與橋梁工程；漆亮（1986-），男，江西高安人，宜春公路管理局上高分局助理工程師，研究方向：道路與橋梁工程。