道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)分析

安衛(wèi)

摘 要：進(jìn)行道路橋梁過渡區(qū)域的施工時，不可避免的會存在過渡段。汽車在這一區(qū)域行駛時常常會產(chǎn)生嚴(yán)重的顛簸，橋頭還有可能產(chǎn)生橋頭跳車的問題。作者闡明了道路橋梁沉降段存在的原因，并指出了沉降段路基路面施工的關(guān)鍵點。

關(guān)鍵詞：道橋；沉降段；路基路面；施工工藝

道路橋梁在長期的使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)搭板斷裂、非均勻沉降等問題。此外，汽車行駛至這一區(qū)域時也常常會產(chǎn)生橋頭跳車的問題，對于行車舒適性、安全性以及穩(wěn)定性都有著很大的影響。而橋頭跳車問題對于橋梁也有非常不利的影響，道路橋梁路面會受到嚴(yán)重毀壞，還會產(chǎn)生很多的裂縫。因此，施工企業(yè)一定要給予道路橋梁沉降路段施工足夠的重視。

1 道路橋梁產(chǎn)生沉降的原因

1.1 臺背地基產(chǎn)生形變的根源

橋梁臺背地基一般都位于溝壑、河流等地區(qū)，路基在這一地區(qū)經(jīng)常會受到較為嚴(yán)重的損壞。和其他區(qū)域比較不難發(fā)現(xiàn)，溝壑、河流的填土高度相對較高，并且地基的土壤空隙比也較大，而地基的強度又不高，地基的壓縮性和含水量相對又較高，所以會導(dǎo)致橋接坡路地基發(fā)生嚴(yán)重的變形。

1.2 橋臺結(jié)構(gòu)與臺背填土的差異性沉降

一般條件下，要對橋臺基礎(chǔ)開展橋臺樁基礎(chǔ)、擴大基礎(chǔ)等加固工作，這樣能夠有效的控制橋臺基礎(chǔ)的ac沉降量。不過，實際工作期間常常會受到施工場地的制約，因此臺背回填工作中往往無法使用大型壓實機械，這便無法很好的保證壓實的質(zhì)量，在后續(xù)的使用期間，臺背填土產(chǎn)生的沉降量常常會大大超出前橋臺結(jié)構(gòu)的沉降。

1.3 橋臺搭板設(shè)置不科學(xué)

在橋頭處常常要用到搭板，一般情況下，搭板的一端是在橋臺牛腿的一側(cè)支撐的，另一側(cè)則在枕梁的路基處支撐。路基可承受的壓力和橋臺距離是成反比的，所以，橋頭搭板位置的路基會長期受到不均勻力。搭板最末端路基填土還要受到車輛振動荷載的影響，這會使其塑性變形受到影響，最后產(chǎn)生嚴(yán)重的沉降。

2 道路橋梁沉降段路基路面的施工關(guān)鍵點

2.1 搭板設(shè)置

橋頭搭板一般被設(shè)計在路橋連接處，能夠把柔性路堤出現(xiàn)的較大沉降慢慢過渡至剛性橋臺上。路基允許的工后沉降值是確定搭板長度的主要依據(jù)，并且3m-15m是常見的搭板長度，但是長于8m的搭板需要被設(shè)計為三段式或者是兩段式。實際施工期間，需要在橋臺處安裝搭板的近臺端，還要用錨筋將橋臺和搭板接起來，并在橋臺和搭板的接縫處填入瀝青混合料。通常要在路基上擱置搭板的遠(yuǎn)臺端，不過這一連接方式可能會使搭板在路基沉降后產(chǎn)生縱向滑移的問題，所以要用錨栓來連接搭板與臺頂，以降低這種問題的發(fā)生率。最普遍使用的搭板方式是臺階性、變厚度和等厚，橋梁枕梁位置由于路基自然沉降和車輛荷載的長期作用可能會產(chǎn)生局部下沉，在此區(qū)域產(chǎn)生二次跳車的問題。所以，我們通常都會在搭板的尾端埋設(shè)長度至少為3米但不超過5米的變厚式搭板來避免這種問題的產(chǎn)生。

2.2 臺后地基的處理

為了降低橋頭跳車和臺背過渡段沉降問題的發(fā)生率，一定要將臺背的軟弱地基處理好。處理軟弱地基時一般會采用擠密砂樁、堆載預(yù)埋法、換填法以及碎石樁法，但振動沉?，F(xiàn)澆砼薄壁管樁處理方式是效果最好的橋頭軟弱地基加固法。采用振動沉模自動排土、混凝土現(xiàn)場灌注管樁就是這一施工工藝的主要工作原理。第一，要將內(nèi)外雙層套管組成的環(huán)形腔體打進(jìn)確定深度，一般要利用沉腔上部錘頭的振動力，并且還要有活瓣樁靴來進(jìn)行保護(hù)。將混凝土澆筑如空腔內(nèi)時，必須保證振動拔管和混凝土澆筑是同時開展的，這樣才能保證形成的混凝土管樁符合要求。第二，在產(chǎn)生復(fù)合地基時，需要對土和樁的水平荷載以及豎向荷載的分擔(dān)比例調(diào)整，以確保土與樁荷載的均勻性。將褥墊層和樁帽安裝在樁底能避免產(chǎn)生基礎(chǔ)底面應(yīng)力過于集中的問題。第三，上述施工結(jié)束之后，樁間土體的密實性、地基的承載力、穩(wěn)定性和質(zhì)量都會有顯著的提升，而地基的沉降量則會大大減小。不過，進(jìn)行臺后地基的施工工作時，還應(yīng)該根據(jù)實際的施工情況、環(huán)境條件來選擇地基處理方法。選取正確的處理方式，不僅能夠充分發(fā)揮地基原有的優(yōu)良性能，使得道路承載能力得到大幅度提高，還能有效縮短橋臺與路段之間的沉降差異，使得由沉降造成的道路變形及錯臺情況發(fā)生的幾率大大地減少。

2.3 臺后填筑

路橋和橋梁之間經(jīng)常產(chǎn)生的沉降差異問題主要有路面壓縮、地基沉降以及路基土體壓縮變形，但路面壓縮變形的發(fā)生頻率比地基沉降和路基土體壓縮變形要低的多，所以，在施工期間我們一般會忽視這一問題。根據(jù)時間差異劃分路堤沉降可將其分成次固體沉降、固體沉降以及瞬時沉降三類。前兩者對于橋頭跳車的影響最大。所以，進(jìn)行道路橋梁沉降段的施工工作時，一定要科學(xué)確定臺背材料，保證填筑工作的高質(zhì)量。

在橋臺后5-10米的范圍內(nèi)通常會使用工程性質(zhì)較好的填筑材料，主要有下述幾點原因：首先，路橋過渡段為剛?cè)徇^渡段，所以要使用剛度位于橋臺材料剛度與路基材料剛度之間的填筑料。其次，后臺壓實的難度是很大的，但施工中對于這一區(qū)域的壓實度又有很高的要求，所以要使用易壓實材料。再次，要使用粗砂、砂礫土、碎石土等透水性能好的材料，如果沒有使用這種材料，就要用非滲水性土如水泥、石灰來處理。最后，可以使用泡沫混凝土、泡沫苯乙烯等密度小的工程塑料作為填料，這種填料還能有效避免路基沉降問題，路基自重也會因此大大降低。利用土工合成材料對臺背路基進(jìn)行加固能夠解決填土載荷作用和自然沉降所帶來的變形，主要原因是土工合成材料可以增強土顆粒與土合成材料之間、土體自身顆粒間的摩擦咬合作用，促使土體中的一部分應(yīng)力能夠被轉(zhuǎn)移或者是擴散，最終使土體的垂直以及水平應(yīng)力都大大減小，這不僅能夠使土體的抗剪性能和抗裂性能大大提高，其承載性能以及抗變形性能也會顯著增強。

2.4 臺背排水

對于橋頭過渡段的最基本要求是均質(zhì)、穩(wěn)定和密實。如果橋頭過渡段的安排不夠合理，則極易產(chǎn)生水順著路基和橋臺連接處下滲的嚴(yán)重問題，會使地基和路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性大大降低，增加錯臺跳車問題的發(fā)生率?？偠灾?，為了有效的疏通臺背填料中的水分，就一定要選擇最科學(xué)的排水方法，并且要對降雨資料、滲水量和填料類別進(jìn)行全面、充分的考慮。進(jìn)行內(nèi)部排水系統(tǒng)的施工時，一定要做好下述幾點：第一，必須把具有良好透水性的填料反濾層設(shè)置在臺背底部。第二，為了盡可能降低雨水對臺背的危害，把滲入臺背縫隙中的雨水沿著泄水管及盲溝排到路基之外，要把具有良好透水性、較大強度及較大摩擦角的填料應(yīng)用在臺背回填區(qū)。表面排水系統(tǒng)的施工技術(shù)，要注意以下幾點：第一，為了防止有積水點在橋頭形成，要設(shè)置能夠有效排水的泄水口。第二，為了避免臺背內(nèi)部進(jìn)水，要對路橋接縫進(jìn)行嚴(yán)格的封閉處理。第三，為了能夠及時排除雨水，要對路橋過渡路面的縱橫坡進(jìn)行合理的設(shè)置。

3 結(jié)束語

綜合文章論述，在進(jìn)行道路橋梁的建設(shè)工作時，最主要的問題就是道路橋梁過渡段的沉降問題和路面的沉降問題，所以在工作過程中必須給予這些問題高度的重視。實際施工期間，要使用科學(xué)的路基路面施工工藝來防止產(chǎn)生道路橋梁過渡段沉降問題，以高效避免橋頭跳車問題，更好地保證行車的安全性。

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