道路橋梁沉降段路基路面施工探討

閆秀梅　劉召起

摘要：改革開放以來(lái)，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，道路橋梁建設(shè)成為我國(guó)交通建設(shè)中的重點(diǎn)工程項(xiàng)目，其施工的質(zhì)量對(duì)我國(guó)道路交通安全起著關(guān)鍵性的作用，特別是道路橋梁沉降段的施工關(guān)系到整個(gè)工程質(zhì)量以及日后車輛通行、人身財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題。文章通過(guò)分析道路橋梁沉降段路基路面現(xiàn)存的問(wèn)題，查找技術(shù)原因，探究解決方案。

關(guān)鍵詞：沉降段；路基路面施工；道路橋梁；交通建設(shè)；工程質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U418 文章編號(hào)：1009-2374（2015）15-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.052

我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，人們對(duì)公路安全性和舒適性的要求也越來(lái)越高，從已經(jīng)投入使用的道路橋梁設(shè)施來(lái)看，沉降不均勻這一問(wèn)題普遍存在，橋頭跳車問(wèn)題日益顯著，不僅會(huì)縮短路面橋梁的使用壽命，還容易引發(fā)交通事故，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，越來(lái)越多的人開始關(guān)注這一問(wèn)題的產(chǎn)生原因，探究解決措施。

1 道路橋梁沉降的起因

沉降是指道路橋梁的基面由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的一種現(xiàn)象。在城市道路中，柔性道路與剛性結(jié)構(gòu)物之間的連接處發(fā)生不均勻沉降，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。而組成橋梁與路基、路面的材料在強(qiáng)度、剛度和脹縮性上是存在差異的，橋頭連接處受力時(shí)易形成集中應(yīng)力，橋梁與道路在作用力下會(huì)同時(shí)發(fā)生沉降，但兩者的沉降量有很大差異，道路的沉降量遠(yuǎn)大于橋梁的沉降量，形成錯(cuò)臺(tái)，引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。

1.1 路堤變形引起沉降

現(xiàn)在的公路施工所用的臺(tái)背回填材料多為普通黏性土，但是由于各個(gè)地方的地形、氣候、空氣濕度、施工時(shí)間、施工條件等的不同，臺(tái)背土方的壓實(shí)程度是不同的，如果下方含水量不足，而壓實(shí)的程度及密度不能達(dá)到預(yù)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，一旦投入使用，臺(tái)后填料也會(huì)在自重和車輪荷載的作用下，產(chǎn)生壓縮沉降，造成路堤變形的

情況。

1.2 橋頭搭板設(shè)置引起沉降

橋頭搭板本是用于防止橋端連接部分的沉降而采取的措施。它擱置在橋臺(tái)或懸臂梁板端部和填土之間，隨著填土的沉降而能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。車輛行駛時(shí)可起到緩沖作用，即使臺(tái)背填土沉降也不至于產(chǎn)生凹凸不平。但我國(guó)橋頭搭板近臺(tái)端多數(shù)布設(shè)在瀝青混凝土表面層的下面或平路面基層頂面，車輛荷載很快傳壓在路床上，加上雨水從銜接處的伸縮縫下滲，造成填料水土流失而使路堤過(guò)大沉降，使搭板脫空，搭板變?yōu)閺澙Y(jié)構(gòu)，脫空部分容易開裂，同時(shí)由于橋梁和與之相接的路堤材料結(jié)構(gòu)剛度，道路投入使用后就會(huì)造成兩者沉降。

1.3 伸縮縫處理不當(dāng)引起沉降

在背墻與瀝青路面容易產(chǎn)生間接縫，這是因?yàn)闉r青路面難以碾壓密實(shí)，從而出現(xiàn)沉陷。進(jìn)而發(fā)生路面開裂現(xiàn)象，地表水沿著接縫向下滲透，沖刷臺(tái)背填土，從而導(dǎo)致臺(tái)背填土發(fā)生變形，最終引起路基沉降。同時(shí)，由于填縫材料的老化而消耗損壞，經(jīng)雨水、雪水沖刷后，也影響臺(tái)背路基沉降。

2 處理道路橋梁沉降的方案

從上述分析可基本確定道路橋梁出現(xiàn)沉降的原因，那么，在具體道路建設(shè)中，為了避免上述原因出現(xiàn)，盡量避免沉降引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象，帶來(lái)人身財(cái)產(chǎn)的威脅，就應(yīng)該探究合適的施工方案，因地制宜。

2.1 地基處理

地基的處理是工程施工的開始，是基礎(chǔ)步驟，地基處理用于改善支承建筑物的土地的承載能力，改善其變形性能或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施。

針對(duì)不同的工程施工狀況，需要選擇不同的地基處理技術(shù)。地基處理工程的設(shè)計(jì)直接影響施工質(zhì)量，更關(guān)系到建筑物的安全，一旦處理不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生工程事故，造成重大損失。在不同的土地狀況應(yīng)該選用不同的施工技術(shù)，在一般城市道路這種厚度大，并且屬于軟土層的情況下，為了避免因?yàn)楸旧淼匦瓮临|(zhì)的原因，造成地基側(cè)移擠動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)該減少回填材料的使用，有選擇地增加地基剛性。而在溝壑地段，土地含水量較高，就應(yīng)該要控制土層的水分，簡(jiǎn)單的可使用暴曬方式，并且應(yīng)當(dāng)要注意排水系統(tǒng)的建設(shè)。

準(zhǔn)確處理后的地基，按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0。

2.2 搭板設(shè)置

針對(duì)原本搭板設(shè)置存在的不足，搭板設(shè)置也相應(yīng)地提出了改良方案。通過(guò)重設(shè)伸縮縫，改進(jìn)搭板設(shè)置布置的位置的方式，改良原有的設(shè)計(jì)，同樣的，通過(guò)多方的實(shí)踐，證明了改良的意義，效果是明顯有效的。

2.2.1 重設(shè)伸縮縫。取消普通橋臺(tái)的部分背墻，在搭板和梁體間放置一條伸縮縫，這樣一來(lái)，提高了行車的舒適度，并且使得雨水無(wú)法滲透到臺(tái)背，避免造成開裂，同時(shí)也方便了施工，提高施工效率。

2.2.2 改進(jìn)布設(shè)位置。搭板采用下置式，即布設(shè)在路面底基層下面，按單段式設(shè)計(jì)。在搭板下現(xiàn)澆一段厚為16cm或20cm水泥穩(wěn)定碎石或卵石礫石墊層，墊層橫向?qū)挸龃畎甯?0cm，搭板遠(yuǎn)端長(zhǎng)出50cm，以1∶3（縱橫比）坡度與路面底基層銜接。

2.2.3 改良后效果。改良后，搭板上就有了大概70～80cm厚的路面結(jié)構(gòu)層來(lái)承受車輛荷載，這樣一來(lái)，搭板所受活載應(yīng)力就較??；而在搭板下面設(shè)有墊層，使填土路堤承受的荷載更加小，這樣一來(lái)近臺(tái)端搭板下方就不會(huì)出現(xiàn)原本設(shè)計(jì)的脫空區(qū)。同時(shí)，搭板區(qū)段內(nèi)的路面是可以同引道路面同時(shí)施工的，節(jié)省施工時(shí)間，減少施工成本。同時(shí)，改良后的設(shè)計(jì)解決了橋臺(tái)與路堤銜接處的跳車和搭板遠(yuǎn)端跳車的問(wèn)題；消除了橋臺(tái)與路堤銜接處瀝青混凝土路面的隆起，增加車輛行駛的平穩(wěn)性和舒適性。并且，改良設(shè)計(jì)可克服搭板遠(yuǎn)端路面斷層，使得不用枕梁也可防止出現(xiàn)沉降情況。

2.3 臺(tái)后的填筑

臺(tái)后的填筑是很講究的，一般從2m處開始填土，遇到具體情況要具體分析。如果橋臺(tái)基底坐落在填土上面，就要求臺(tái)下和臺(tái)后填土采用分層夯實(shí)填筑的方法。有些施工現(xiàn)場(chǎng)為了簡(jiǎn)便化，會(huì)從路堤頂面傾倒松土，這樣的修建方式使得背墻壓力增加，臺(tái)下土有自然滑動(dòng)面，所有填土的沉陷量很大，必定會(huì)產(chǎn)生病害。當(dāng)遇到橋臺(tái)基底偏心及其應(yīng)力不能夠滿足規(guī)范要求的時(shí)候，一般施工方會(huì)采用結(jié)構(gòu)措施是在基底下加打基樁，并包含一定數(shù)量的斜樁。endprint

如果橋臺(tái)基底高出地面，則在填土前打樁施工比較方便。如果填土沉陷，在填土內(nèi)的一段樁身就發(fā)揮不出其應(yīng)有的支撐作用，甚至可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩擦力。這種情況下，施工方填土后打樁就需要將樁身穿過(guò)填土，目的是增加貫入的阻力。這樣之后，土層本身的壓力，支承力就可以抵消由此產(chǎn)生的沉降情況。最為合適的方案就是填土后將其靜置一段時(shí)間。等到大部分土層完全沉陷之后，再進(jìn)行打基樁。

碰到多跨連續(xù)梁固定支座的橋臺(tái)，就必須先計(jì)算出橋臺(tái)所能夠承受并且施加的制動(dòng)和牽引力。需要有良好并且完整的巖基，并能夠嵌進(jìn)巖面之中。而土質(zhì)基底使用樁基，對(duì)土層的要求就是需要有良好的受力能力。

2.4 加強(qiáng)對(duì)沉降路段的維護(hù)

如果路基的修護(hù)作業(yè)打破了原本路面土層的平衡，那么，路基會(huì)因此而承受相應(yīng)的負(fù)荷壓力，會(huì)破壞路面，帶來(lái)沉降等一系列的危險(xiǎn)，所以沉降路面的維護(hù)也是重中之重。對(duì)道路和橋面的維護(hù)可以通過(guò)限行，限制車輛的通行，以此控制路面橋面所要承受的負(fù)荷壓力；另外，還要注意積水的排水，雨水、雪水的滲透也容易破壞土層的平衡，對(duì)于風(fēng)化的路面也應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行

維護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今社會(huì)的道路交通安全的一大威脅就是道路橋梁路面路基的沉降，其發(fā)生固然有其不可避免的客觀因素存在，但同樣的，在進(jìn)行施工建設(shè)的過(guò)程中，依舊可以有相應(yīng)的措施來(lái)減少甚至是避免這種情況的出現(xiàn)，因地制宜地選用地基處理方式，使用改良的搭板設(shè)置，正確地進(jìn)行臺(tái)后填筑，平時(shí)注意沉降路段的作業(yè)維護(hù)。在施工過(guò)程中不僅僅是看成本效率，而是應(yīng)該更加注重施工的質(zhì)量和安全，應(yīng)該積極地采取相應(yīng)的措施預(yù)防沉降危害的出現(xiàn)，而不僅僅只是注重在危害出現(xiàn)后的治理。

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作者簡(jiǎn)介：閆秀梅（1976-），女，吉林松原人，長(zhǎng)春市市政工程設(shè)計(jì)研究院高級(jí)工程師，研究方向：道路橋梁。

（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint