道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)探微

鄭懷博 岳躍奇

摘要：加強(qiáng)對的道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)研究，有利于提高道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文筆者對道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：道路橋梁，沉降段，路基路面，施工技術(shù)

前言： 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和道路橋梁建設(shè)工程的加快，在建設(shè)中，要結(jié)合不同的工程，運(yùn)用先進(jìn)的施工方法和技術(shù)，使道路橋梁結(jié)構(gòu)得到有效地提升，從而確保道路橋梁的質(zhì)量。公路橋臺和路基之間存在顯著的剛度差異，加之公路的路基沉降，會導(dǎo)致在引道等路段出現(xiàn)不容忽視的沉降差，造成路面的凹凸，進(jìn)而引發(fā)跳車現(xiàn)象，為車輛的行駛帶來影響，極易造成交通事故。目前不少處于運(yùn)營狀態(tài)的高等級公路中普遍存在著不均勻沉降，這也是公路施工過程中亟待解決的一個關(guān)鍵問題。

1 沉降機(jī)理分析

1.1 路堤變形機(jī)理分析

在我國的大部分路橋施工項(xiàng)目中，通常會選用粘性土來進(jìn)行臺背回填，在具體的施工過程中受到外部條件的限制，臺背土方是難以完全壓實(shí)的，而如果臺背土方壓實(shí)之后的密度難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，便會導(dǎo)致土方本身的含水量過高.當(dāng)公路最終交付使用的時候，一方面承載著過往交通工具的垂直荷載，另一方面也受到路堤自重，在雙重的重力疊加下，路基的密度會漸漸隨著時間而提升，所以在一定的時間區(qū)間之內(nèi)，會進(jìn)行數(shù)次路堤填土。而土體本身是有彈性的，加之臺背填土具備較多的柔性，在經(jīng)過的各類交通工具的荷載下，由于材質(zhì)的不同便會累計(jì)直至變形。

1. 2 橋頭搭板設(shè)置機(jī)理分析

在公路經(jīng)過橋梁的情況下，路基的橋頭搭板存在著彈性支撐，因?yàn)槁坊幍耐馏w和橋臺的距離很小，因?yàn)闃蚺_屬于剛性結(jié)構(gòu)，對于縱向?qū)用娑?，因?yàn)榻煌üぞ叩慕?jīng)過而使路基的荷載不停變化，最終產(chǎn)生的應(yīng)力就會不均勻分布，很容易在搭板末端導(dǎo)致沉降。地基建設(shè)過程中，由于施工人員設(shè)置的地質(zhì)鉆孔比較少，同時鉆探深度又不夠，這就導(dǎo)致施工人員對地基軟土層的位置、性質(zhì)以及深度分析不足，進(jìn)而影響到對橋梁路堤軟土地基的處理方法。此外，設(shè)計(jì)人員對軟土地基的防治理論與科學(xué)計(jì)算模擬不足，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)會與實(shí)際地基狀況不相符，再加上雨水對道路橋梁的長期沖刷，最終道路橋梁在長期使用過程中就容易發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象。

1. 3 臺背地基變形機(jī)理分析

在路橋施工過程中，經(jīng)常會遇到橋涵結(jié)構(gòu)地基變形現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一般發(fā)生于溝壑地段，究其原因，溝壑地段往往存在著較多的土壤空隙，而在地基強(qiáng)度不足的情況之下，這些土壤孔隙造成了地段含水量高，在壓縮性較大的情況下就會發(fā)生變形。和其他路段的施工相比，路橋施工中的橋頭段路堤，在設(shè)計(jì)及建設(shè)時其高度一般高出5cm 左右。對于臺背地基的基底部分，高出的路基能夠產(chǎn)生一定程度的應(yīng)力，最終導(dǎo)致地基沉降的產(chǎn)生。

2 道路橋梁路基路面發(fā)生沉降的原因

2.1 橋頭引道地基施工不合要求

地基下沉是導(dǎo)致道路橋梁發(fā)生橋頭跳車問題的主要原因，而誘發(fā)地基下沉的原因又在于道路橋梁的不合理設(shè)計(jì)。在地基的設(shè)計(jì)施工過程中，需要從當(dāng)?shù)氐木唧w情況出發(fā)，制定和實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)施工方案，在施工過程中對軟土地基的深度和性質(zhì)進(jìn)行深入分析，準(zhǔn)確確定軟土地基的位置，保證適當(dāng)?shù)你@孔深度，盡量減少鉆孔的數(shù)量，保證道路橋梁軟土地基的處理質(zhì)量。如果軟土地及科學(xué)計(jì)算模擬或是防治理論落實(shí)不到位，則會出現(xiàn)不符合處理設(shè)計(jì)規(guī)定和實(shí)際地基條件的情況，進(jìn)而影響其抗剪切性能和強(qiáng)度，最終誘發(fā)路基沉降不均勻的現(xiàn)象。

2.2 橋臺背路堤壓實(shí)度不符合要求

按照公路的設(shè)計(jì)要求，全部的涵洞、通道和道路橋梁等均需要應(yīng)用橋臺背填土處理技術(shù)，然而，臺背填土技術(shù)施工方法相對比較復(fù)雜，且影響因素眾多，包括施工過程中的施工人員自身工作經(jīng)驗(yàn)、施工設(shè)備、工藝流程、施工所用材料等等，任何一個環(huán)節(jié)達(dá)不到施工質(zhì)量要求，都會直接影響橋梁臺北填土壓實(shí)的整體質(zhì)量，而這也是最為主要的道路橋梁沉降段產(chǎn)生沉降不均勻的原因。同時，因?yàn)楣吩O(shè)施需要承載較大的通車輛，且日常負(fù)荷量較大，這就容易誘發(fā)道路地基塑性形變的問題，受到氣候等自然因素的影響，公路橋梁段在投入使用后容易發(fā)生差異沉降現(xiàn)象，進(jìn)而對道路整體的平整性產(chǎn)生不良影響。

3 道路橋梁沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 嚴(yán)格控制路橋沉降段路面的變形

道路橋梁沉降度結(jié)構(gòu)變形的設(shè)計(jì)和控制，要求準(zhǔn)確控制道路橋梁交界處的錯落沉降以及沉降段內(nèi)路基的工后沉降幅度值，同時，在道路橋梁沉降度結(jié)構(gòu)變形設(shè)計(jì)過程中，需要按照電腦模擬的沉降曲線進(jìn)行計(jì)算，從而獲得工后沉降量，從工廠的實(shí)際需要出發(fā)，將工后沉降量控制在10cm 以內(nèi)，且最大限度減小三個月內(nèi)的沉降偏差，確定沉降量模擬數(shù)據(jù)滿足施工要求后，可以開展實(shí)際的施工。所以，道路橋梁施工企業(yè)需要對道路橋梁沉降段路面形變問題進(jìn)行嚴(yán)格控制，實(shí)現(xiàn)道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.2 提高道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

在道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注沉降段搭板的強(qiáng)度與長度設(shè)計(jì)，因而施工單位通常按照工程施工人員的自身經(jīng)驗(yàn)和工程的實(shí)際需要出發(fā)，對搭板進(jìn)行設(shè)計(jì)。施工過程中需要按照通車量、橋臺的沉降量和橋頭路堤的沉降量出發(fā)，對搭板長度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在路基的設(shè)計(jì)施工過程中，需要選擇土工格柵施工技術(shù)，從而最大限度提高土層的抗剪切強(qiáng)度，避免路基土層發(fā)生側(cè)向移動或是填土唯一，以提高路基整體的穩(wěn)定性。

3.3 道路橋梁沉降段的路基條件和地基條件

如果路面地基存在較強(qiáng)的載荷力，且不會受到車輛作用而發(fā)生沉降，則可選擇土工合成材料進(jìn)行鋼筋路堤施工，從而保證路面地基的承載能力，避免發(fā)生地基沉降現(xiàn)象。所以，為了確保高級路面的路基滿足國家對于路基設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，應(yīng)將沉降幅度差控制在5cm 以內(nèi)，路堤沉降度在10cm 以下。

4 道路橋梁沉降段路基路面的施工

4.1加強(qiáng)排水施工。對于降水量較大，以及其后條件較差的地區(qū)，應(yīng)在道路橋梁施工過程中加強(qiáng)防水措施，設(shè)置相應(yīng)的排水溝槽和管路，從而降低路基瀝青路面損壞、坍塌等危險(xiǎn)的發(fā)生率，避免發(fā)生填土結(jié)構(gòu)浸泡現(xiàn)象，確保道路橋梁沉降段無雨水沉積現(xiàn)象。

4.2道路橋梁沉降段施工組織。在完成橋臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工后，需要及時開展路堤的施工，另一方面，在路堤的碾壓施工過程中，需要選擇型號相同的壓實(shí)機(jī)械，確保相同的壓實(shí)強(qiáng)度和壓實(shí)方式。在橋臺與路堤相互連接的部位，需要進(jìn)行同步碾壓和填筑。在特殊部位的施工過程中，需要對其施工環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)先安排，確保靜置預(yù)壓符合工程要求。

4.3橋臺軟基的施工。在道路橋臺軟土層地基施工過程中，常用的施工方法包括爆破法、強(qiáng)夯法、塑料排水板法和水泥粉噴樁地基法等等，其中，水泥粉噴樁地基法是一種較為理想的軟土層地基加固施工技術(shù)，能夠最大限度縮短工程的工期，減少工程施工成本，但是，這一施工方法容易產(chǎn)生較大的沉降量。在選擇橋臺路基施工方案時，需要從實(shí)際的工程施工情況出發(fā)，最大限度避免軟土地基沉降不均勻的現(xiàn)象，尤其是橋臺地段，因其需要長期受到預(yù)壓，則需要控制工程沉降，保證地基的牢固性和承載力。

5 結(jié)束語：

綜上所述，路基、橋臺、橋頭引道之間不均衡的強(qiáng)度設(shè)計(jì)是誘發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象的主要原因，因此，在道路橋梁沉降段施工過程中，需要從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)氖┕し桨福瑢Τ两刀温坊M(jìn)行重點(diǎn)處理，從而保證整個道路橋梁的施工質(zhì)量，降低跳車和沉降不均勻現(xiàn)象的發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)：

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