試析道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

沈樓波

舟山市交通工程質(zhì)量監(jiān)督局檢測(cè)中心 浙江舟山 316000

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，我國道路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也取得了較快的發(fā)展，對(duì)人們的生產(chǎn)和生活的影響越來越大，然而由于多方面原因的影響，使得道路橋梁施工中存在的問題不斷發(fā)生，本文主要對(duì)道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；路基路面；施工技術(shù)

一、道路橋梁沉降段路基路面施工中常見問題

1、橋頭搭板與梁伸縮縫連接問題

道路橋梁的橋臺(tái)沉降與橋頭填土間往往會(huì)存在著一定的差異性，難以有效的吻合，因此可能會(huì)導(dǎo)致橋頭搭板和梁伸縮縫難以有效的連接在一起。實(shí)踐中我們經(jīng)常會(huì)看到，接口位置總是會(huì)產(chǎn)生階梯狀縫隙結(jié)構(gòu)，所以對(duì)過往車輛運(yùn)行舒適度產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。當(dāng)該問題出現(xiàn)時(shí)，不僅會(huì)對(duì)通行車輛的行駛速度產(chǎn)生影響，而且還可能影響到行駛車輛的安全性，甚至對(duì)道路橋梁產(chǎn)生非常大的壓力沖擊。主要原因就是橋臺(tái)后背回填材料選擇不恰當(dāng)，在填充作業(yè)時(shí)錯(cuò)誤地使用了壓實(shí)性或者排水性較差的材料，導(dǎo)致難以壓實(shí)而使得道路橋面沉降段路基路面出現(xiàn)不均勻的沉降。

2、沉降段路橋路面自身不夠平整

對(duì)于道路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而言，路橋路面平整度是其中最主要的檢測(cè)內(nèi)容之一，因此實(shí)際施工過程中若不能對(duì)其施工工序進(jìn)行嚴(yán)格控制，則就會(huì)造成路面平整度的急劇下降，從而引發(fā)顛簸或難以全速行駛，這樣也會(huì)造成車輛輪胎的嚴(yán)重磨損。道路橋梁路橋路面平整度難以達(dá)到預(yù)期要求的主要原因在于：基層的平整度缺乏有效的管理與控制，導(dǎo)致其呈現(xiàn)波浪狀；道路橋梁路面施工控制不給力，尤其是攤鋪機(jī)或壓路機(jī)操作人員的業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，或者操作方法有問題。以上問題的存在，都可能會(huì)對(duì)道路橋梁的路面平整度產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

3、沉降段路基路面受損或地基塌陷

實(shí)踐中我們可以看到，有些道路橋梁路面工程施工完成以后，沒過多長時(shí)間就出現(xiàn)了大面積和不同程度的破損、斷裂。究其原因，主要是因?yàn)槭┕み^程中只是一味地追求路基路面自身的平整度因素，而嚴(yán)重忽略了沉降段的路基夯實(shí)問題。在這樣的條件下，施工材料配比存在著問題、高低溫控制不當(dāng)?shù)龋紩?huì)引起膨脹、收縮，導(dǎo)致路基路面基底的荷載分布不均，進(jìn)而造成路基路面斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn)；沉降段路基路面施工用到的材料收縮性不達(dá)標(biāo)，造成路基表層的瀝青產(chǎn)生反射性的裂縫病害，路面路基因此就會(huì)加速破損；道路橋梁沉降段如果是軟土地基，則其抗剪力就會(huì)非常的低、承載力比較差，而且其含水量也會(huì)比較高，很容易出現(xiàn)路基路面下沉或坍塌現(xiàn)象。

二、道路橋梁發(fā)生沉降的原因

1、地基發(fā)生變形的基本機(jī)理

橋涵結(jié)構(gòu)地基變形多發(fā)在溝壑地段，這一地段地基具有較大的土壤孔隙比、較低的地基強(qiáng)度、較高的含水量、較大的壓縮性，使得填筑的路基非常容易出現(xiàn)大幅度變形。

2、路堤發(fā)生變形的基本機(jī)理

在路堤施工中，普通黏性土是常用的臺(tái)背回填材料，但由于施工現(xiàn)場(chǎng)地形、施工具體條件的不同，壓實(shí)臺(tái)背土方難度也非常大，如果土體壓實(shí)度和密實(shí)度不夠，土方的含水量也達(dá)不到最佳狀況，就會(huì)為沉降變形埋下隱患。

3、橋頭搭板設(shè)置導(dǎo)致沉降

在路基上，橋頭搭板會(huì)出現(xiàn)彈性支撐，支撐著落點(diǎn)在牛腿上，路基部分土體，因?yàn)槠淇拷鼧蚺_(tái)處，其承受的應(yīng)力就會(huì)比較小，從而產(chǎn)生不均勻受力。在縱向?qū)用?，伴隨著汽車荷載的不斷運(yùn)動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰值的路基應(yīng)力，一個(gè)峰值在汽車荷載作用的位置，另一個(gè)峰值在搭板支承的路基。

三、道路橋梁沉降段路基路面施工的有效措施

1、沉降段路基路面開挖、填筑以及壓實(shí)作業(yè)

道路橋梁沉降段路基路面開挖過程中，一般主要包括橫向通道與縱向全寬兩種掘進(jìn)方式，同時(shí)也可以選擇二者結(jié)合進(jìn)行。路基填筑之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)開挖后的路床進(jìn)行全面的清理，然后結(jié)合路基土層中的實(shí)際土質(zhì)特點(diǎn)，分層檢測(cè)與填筑，即分層平鋪、混合填筑，并保證路基土層的實(shí)際厚度與堅(jiān)實(shí)度。沉降段路基壓實(shí)作業(yè)中，可采用分層壓實(shí)的方法，即填筑與壓實(shí)操作交叉進(jìn)行，保證均勻壓實(shí)；對(duì)于含水量較大的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦龃髩簩?shí)的力度，以保證橋梁沉降段的路基與路面承載的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。

2、沉降段路基與路面的排水工作

對(duì)于沉降段，水是導(dǎo)致路基穩(wěn)定性與承載強(qiáng)度下降的重要原因，所以應(yīng)當(dāng)重視路基與路面的排水作業(yè)。沉降段的路基與路面的排水設(shè)施通常采用截水溝、跌水、急流槽及邊溝與地表的排水管等方式來進(jìn)行，同時(shí)還可以利用漿砌片石來加固溝渠，具體操作過程中還可以利用混凝土預(yù)制板塊。

3、對(duì)沉降段的路基加強(qiáng)維護(hù)

當(dāng)路基修筑作業(yè)打破了原本地層的平衡狀態(tài)時(shí)，路基就要承受由此而產(chǎn)生的荷載壓力，因此對(duì)路基加強(qiáng)維護(hù)是必不可少的。對(duì)道路橋梁的坡面進(jìn)行維護(hù)，主要是為了防止地表水沖刷坡面造成巖土風(fēng)化剝落，維持與環(huán)境的協(xié)調(diào)。當(dāng)前使用范圍最廣的方式方法就是石砌圬工防護(hù)法，它主要是針對(duì)不同路基坡面而采取的不同的護(hù)坡方式，路堤邊坡使用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，路塹邊坡使用連片帶窗孔的墻型護(hù)坡；在路塹邊坡中，對(duì)易風(fēng)化破裂的巖石邊坡可使用噴射纖維混凝土或者高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿、錨桿掛鐵絲網(wǎng)等保護(hù)策略，但因混凝土和石砌圬工防護(hù)坡造價(jià)高、缺乏耐久性，所以還是以草型護(hù)坡方法運(yùn)用的更為廣泛一些。

4、填料控制

在選擇臺(tái)背填料時(shí)應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度考慮，首選當(dāng)?shù)夭牧?，所采用填料?yīng)保證潔凈，內(nèi)部無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)及泥塊等摻雜，且其應(yīng)級(jí)配良好，含水量符合最佳含水量范圍內(nèi)，若含水量超出最佳范圍則應(yīng)進(jìn)行翻曬或摻加含水量較小的填料進(jìn)行攪拌或?yàn)⑺疂駶櫟却胧┮员ＷC其含水量適合；施工前應(yīng)進(jìn)行土壤的塑限和液限聯(lián)合測(cè)定，并應(yīng)實(shí)施擊實(shí)和篩分試驗(yàn)，若采用二灰碎石混合料則應(yīng)適當(dāng)增加粗集料，適量減少膠結(jié)料以改善其線性收縮系數(shù)；在拌合過程中應(yīng)嚴(yán)格控制拌合含水量，確保在最佳含水量范圍內(nèi)碾壓，同時(shí)應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作以保證基層表面濕潤有效減少基層收縮后產(chǎn)生裂縫。

5、沉降段路基軟土地基的加固處理

加強(qiáng)對(duì)沉降段的軟土地基加固處理，可以有效地解決伸縮縫問題，對(duì)于避免“橋頭跳車”現(xiàn)象也非常有效。實(shí)踐中比較有效的軟土地基處理技術(shù)主要包括超載預(yù)壓法、換土法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、振動(dòng)碎石樁法以及高壓噴射注漿法。道路橋梁路基路面施工過程中，厚度出超過三厘米的淺層軟土地基，可以土工布（具有過濾、加速固結(jié)和排水功能，能有效限制路基填料與地基土層向兩側(cè)及向上下的位移，避免路基承受應(yīng)力不均勻，減少橋梁路基路面的總沉降量）平鋪地基土層，然后填筑路基材料，這樣可避免因路堤與橋臺(tái)之間存在沉降差而出現(xiàn)錯(cuò)。當(dāng)軟土層較厚在應(yīng)在其上修筑高路堤，軟土?xí)捎诨靥盍系那秩攵騻?cè)向移動(dòng)并對(duì)基樁產(chǎn)生較大應(yīng)力，最終會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)產(chǎn)生水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，該現(xiàn)象一旦發(fā)生則會(huì)損壞支座、伸縮縫，甚至?xí)p壞橋面和橋臺(tái)，對(duì)該類情況必須減輕回填材料或增強(qiáng)地基土以實(shí)現(xiàn)其可抵抗側(cè)向流動(dòng)的強(qiáng)度。

結(jié)束語

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)路橋工程質(zhì)量的要求也越來越高，所以對(duì)路橋工程中沉降部位進(jìn)行有效的預(yù)防與控制是十分必要的，這對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定都有重要的作用。

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