軟土地基公路橋梁沉降面路基路面施工技術(shù)

摘要：自21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的城市化建設(shè)步伐日益加快，交通運(yùn)輸行業(yè)得到了空前的發(fā)展。文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)和參考相關(guān)資料研究，先從公路橋梁沉降路的問(wèn)題入手，分析了公路橋梁沉降面路基路面施工的技術(shù)，重點(diǎn)闡述了搭板設(shè)置技術(shù)、地基處理技術(shù)、后臺(tái)填筑技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；軟土地基；沉降段；路基路面；交通運(yùn)輸 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U448 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0175-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.089

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的環(huán)境下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，我國(guó)的公路交通事業(yè)取得了較大的發(fā)展。隨著人們生活條件的日益改善，對(duì)公路使用的質(zhì)量有了更高的要求。結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)的公路橋梁工程分析，時(shí)常發(fā)生搭板斷裂問(wèn)題還有橋梁臺(tái)非均衡下沉狀況，這類(lèi)現(xiàn)象極易引發(fā)橋頭跳車(chē)，如何加強(qiáng)路基路面施工技術(shù)是值得行業(yè)內(nèi)研究的問(wèn)題。

1 沉降路基段沉降的問(wèn)題

1.1 不重視沉降段施工測(cè)量

目前，公路橋梁建設(shè)中的路基工程施工中，一般采用了粗料填筑技術(shù)以及鋼筋砼搭板技術(shù)。工程設(shè)計(jì)人員的最初設(shè)計(jì)理念，主要通過(guò)這些施工方法及技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上降低公路橋梁剛度存在的差異性，并且防止產(chǎn)生沉降的現(xiàn)象，進(jìn)一步避免發(fā)生跳車(chē)的問(wèn)題。但是這些施工技術(shù)操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，在避免跳車(chē)的問(wèn)題上效果不突出。另外，在公路橋梁施工前期，有些企業(yè)并沒(méi)有重視施工測(cè)量工作，由于缺乏真實(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)，難以保證沉降段路基施工圖紙是否具有科學(xué)合理性，給公路橋梁沉降段路基路面施工帶來(lái)了困難。而施工技術(shù)人員因沒(méi)有正確的數(shù)據(jù)支持，在遇到沉降段路基路面施工問(wèn)題的時(shí)候，無(wú)法按照相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行更改施工圖，嚴(yán)重影響了公路沉降段路基路面施工的效率，導(dǎo)致公路工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量下降，進(jìn)而使公路橋梁更容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。

1.2 臺(tái)背地基發(fā)生變形的機(jī)理

一般處在溝壑段的地基，溝壑的壓縮性比較大，土壤富含水量且孔隙比大，正常狀況下，橋涵結(jié)構(gòu)的地基位于溝壑點(diǎn)，經(jīng)常發(fā)生變形。在地基強(qiáng)度不高的情況下，路基填筑施工時(shí)極易產(chǎn)生變形現(xiàn)象。與普通路段相比，橋頭段路堤較高，高出的范圍控制在5～10厘米間，高出的部分一般易給地基帶來(lái)附應(yīng)力，導(dǎo)致生產(chǎn)地基發(fā)生沉降問(wèn)題。伴隨填土高度增加，倘若填土容重?zé)o變化，有可能地基發(fā)生變形，構(gòu)成嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象。

1.3 路堤發(fā)生變形的機(jī)理

在公路橋梁施工作業(yè)中，施工條件和施工現(xiàn)場(chǎng)有所差異性。實(shí)際施工時(shí)，在土壤含水量控制方面的力度小，致使橋梁臺(tái)背面土方較重，難以保證含水量處在良好的狀態(tài)，導(dǎo)致滋生沉降變形的風(fēng)險(xiǎn)。另外，在公路項(xiàng)目竣工之后，路基路面的密實(shí)性容易受到各種因素的影響，比如車(chē)輛垂直荷載和路堤的自重等。在這樣的外力重載作用下，路面的材質(zhì)容易發(fā)生變形。還有材質(zhì)的質(zhì)量、材質(zhì)的優(yōu)劣往往決定了變形的程度。除此之外，砼結(jié)構(gòu)橋臺(tái)和土體的彈塑性的剛性也存在差異性。

1.4 橋頭搭板設(shè)計(jì)出現(xiàn)的沉降

貼近橋臺(tái)的路基項(xiàng)目，一般土體承載的應(yīng)力并不大，然而路基上方橋頭搭板位置有彈性支持，承載的應(yīng)力比較大，出現(xiàn)受力不均的狀況。鑒于此，加之車(chē)輛荷載持續(xù)性運(yùn)動(dòng)，致使搭板支持的路基段，還有車(chē)輛荷載力的位置均存在路基應(yīng)力，而路基應(yīng)力在峰值方面不盡相同。正常狀況下，搭板末端容易過(guò)量沉降。由于車(chē)輛行駛在搭板末端的時(shí)候，縱向應(yīng)力將會(huì)對(duì)搭板末端路基構(gòu)成一定的影響，所以在搭板末端極易發(fā)生沉降過(guò)量

問(wèn)題。

2 公路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)分析

上文分析了路基路面沉降段變形的問(wèn)題，為了防止產(chǎn)生沉降變形的問(wèn)題，保障公路使用的舒適性、安全性和可靠性，我們要選用科學(xué)的施工技術(shù)加強(qiáng)防治。

2.1 重視橋梁施工測(cè)量

無(wú)論是公路橋梁施工前期還是施工階段，都需要開(kāi)展工程測(cè)量工作。這是保障工程質(zhì)量重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)工程施工測(cè)量，施工技術(shù)人員可以獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果，給工程設(shè)計(jì)人員提供真實(shí)性數(shù)據(jù)，便于工程設(shè)計(jì)人員制定出更具科學(xué)性及合理性的橋梁施工方案，繼而確保橋梁路基路面施工，達(dá)到施工圖規(guī)定的要求，經(jīng)過(guò)工程施工測(cè)量，能夠?qū)⑹﹫D紙所標(biāo)注的結(jié)構(gòu)物相關(guān)數(shù)據(jù)，比如說(shuō)結(jié)構(gòu)物位置、高度、寬度以及形狀等方面數(shù)據(jù)，順利在施工現(xiàn)場(chǎng)中標(biāo)記，為公路橋梁的路基施工創(chuàng)造了極大便利。在路基路面后期施工作業(yè)中，工程測(cè)量的數(shù)據(jù)還可以為路基施工做出指導(dǎo)，確保橋梁路基路面施工作業(yè)，能夠嚴(yán)格根據(jù)工程施工圖標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展。通過(guò)施工測(cè)量，可以防止橋梁路基路面由于施工測(cè)量數(shù)據(jù)不正確，而導(dǎo)致橋梁路面發(fā)生沉降的現(xiàn)象，保證公路橋梁正常有序地開(kāi)展建設(shè)，提高公路使用舒適性及安全性。

2.2 搭板設(shè)置技術(shù)

一般錨栓可以采用C22鋼筋。在設(shè)置鋼筋的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)鋼筋距進(jìn)行控制。通常控制在75～80厘米間，由于錨栓處于豎直狀態(tài)，難以防止搭板和牛腿受到損壞，鑒于此狀況，應(yīng)盡可能要求錨栓定位值與水平的拉桿統(tǒng)一。在搭板貼近橋臺(tái)段下方，應(yīng)當(dāng)布設(shè)油氈作為鋪墊層，控制厚度在1～2厘米范圍內(nèi)。如果選擇的支架屬于板式的橡膠，要求支座的間距控制在80厘米。如果搭板呈轉(zhuǎn)動(dòng)，必然會(huì)致使路面的結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞。因此針對(duì)牛腿和貼近橋臺(tái)端上方點(diǎn)，進(jìn)行改制轉(zhuǎn)化為倒角。一般填縫設(shè)在搭板和橋臺(tái)中間，經(jīng)過(guò)填縫處能夠防止雨水流入到施工縫，通過(guò)采用纖維類(lèi)材料或?yàn)r青等作為填縫的材料，確定填縫材料后，并且填到縫隙的里面，才能注入瀝青。

2.3 地基處理技術(shù)

在公路橋梁建設(shè)中，經(jīng)選用地基處理施工技術(shù)，有利于加強(qiáng)橋梁的承載力。降低路段和橋臺(tái)相互間沉降的程度，防治產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)的問(wèn)題。如果地基是軟土層比較厚，在注入填充材料時(shí)，軟土地基極易發(fā)生側(cè)向擠動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)一步加大了基樁的壓力，有可能導(dǎo)致橋臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生位移的后果。另外，對(duì)支座與仲縮縫構(gòu)成了惡劣的影響，嚴(yán)重時(shí)橋面或者是橋臺(tái)發(fā)生斷裂。鑒于此，為了防治橋臺(tái)產(chǎn)生異常位移問(wèn)題，必須采用相關(guān)方法手段加強(qiáng)地基的剛度。事實(shí)上，如果是溝壑段，建議借助這地段的富含水與土壤間隙比較大等特征，來(lái)與黏土層進(jìn)行換土，黏土層的強(qiáng)度比較大，且富含有機(jī)物。確定換土深度后，應(yīng)當(dāng)結(jié)合軟土層具體的厚度。對(duì)于普通性質(zhì)黏土層來(lái)說(shuō)，在挖開(kāi)工序后可進(jìn)行翻曬作業(yè)。如果填土的高度剛好接近4米，那么最合理?yè)Q土深度是0.6米；如果填土的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4米，那么開(kāi)挖的深度要求超過(guò)l米，而且還需要結(jié)合土層的含水分狀況，針對(duì)黏土實(shí)施控制，再進(jìn)行回填密實(shí)。在回填作業(yè)中注意回填土上方應(yīng)當(dāng)留出一定的空間，通常是60厘米，依賴(lài)于石灰密實(shí)土。如果在雨季施工，由于黏土難以曬干，可以大面積使用石灰土進(jìn)行回填密實(shí)，這樣與路基的下方石灰土形成漸變土層帶，可起到有效避免產(chǎn)生沉降變形的

現(xiàn)象。

2.4 后臺(tái)填筑技術(shù)

在公路橋梁沉降段路堤發(fā)生的沉降差異性，通常涉及到路基本體變形、路基壓縮、路基沉降、路面變形收縮等。一般來(lái)說(shuō)，路面壓縮變形帶來(lái)的不良影響并不大，可忽略不計(jì)。一般路堤沉降依照時(shí)間劃分成同結(jié)沉降、瞬間沉降、次同結(jié)沉降。同結(jié)沉降和次同結(jié)沉降容易導(dǎo)致橋頭發(fā)生跳車(chē)。鑒于此，在購(gòu)買(mǎi)填筑材質(zhì)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)選擇質(zhì)量好的材料，盡可能采用輕型填充材料，通過(guò)壓密及嚴(yán)實(shí)材料工序，可以增加壓縮模量，使得反復(fù)性荷載誘發(fā)的地基變形得到有效地緩解。在購(gòu)買(mǎi)臺(tái)背材料環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)公路橋梁工程實(shí)際，結(jié)合施工需求，保證材料具有較佳的性能，質(zhì)量合格。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐性研究表明，有關(guān)后臺(tái)填筑施工技術(shù)。公路沉降段進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，采用填筑材料的剛度必須控制在橋臺(tái)和路基材質(zhì)中間，保證路基的強(qiáng)度符合規(guī)定；由于后臺(tái)壓實(shí)工作有一定的難度，所以有必要嚴(yán)抓壓實(shí)的程度，采購(gòu)的填筑材料應(yīng)為壓實(shí)作業(yè)提供方便。另外，購(gòu)買(mǎi)的填筑材料要具有更佳的透水性，要求包括工業(yè)廢渣、沙礫土以及碎石土等材質(zhì)，假設(shè)填筑材質(zhì)的透水性欠佳，建議合理添加石灰，加強(qiáng)填筑材料的穩(wěn)定性。

2.5 完善好排水施工

在雨季時(shí)節(jié)，公路橋梁路面上容易積累大量的降水，這些儲(chǔ)集來(lái)的降水，有一些會(huì)蒸發(fā)掉，而剩下的降水極可能滲入到公路橋梁結(jié)構(gòu)里面，這樣儲(chǔ)集降水容易對(duì)公路橋梁路基結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致橋梁路基的抗壓性能、抗壓強(qiáng)度極大的減弱等。所以必須做好排水基礎(chǔ)施工，防止雨水滲透進(jìn)入到橋梁路基的結(jié)構(gòu)中，特別是混凝土空隙層。與此同時(shí)，完善好排水施工，還能緩解冬季凍脹的狀況，因此務(wù)必注重公路橋梁路基相關(guān)排水系統(tǒng)的健全。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁沉施工作業(yè)中，路面路基產(chǎn)生沉降問(wèn)題，這是最常見(jiàn)的公路病害之一。作為一名施工技術(shù)人員，在橋梁沉降段施工環(huán)節(jié)，應(yīng)采取一系列控制方法，防止橋梁過(guò)渡段產(chǎn)生路基路面沉降現(xiàn)象，加大研究力度，通過(guò)綜合性預(yù)防路面隱患，保證公路使用的安全性及舒適性。

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作者簡(jiǎn)介：孫鵬飛（1981-），男，江蘇東海人，連云港市城市建設(shè)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司工程師，研究方向：公路、市政道路橋梁工程。

（責(zé)任編輯：王 波）