道路橋梁沉降段路基路面施工技術研究

楊 小 兵

(山西路橋建設集團有限公司，山西 太原 030006)

路橋過渡段沉降是引起橋頭跳車的主要原因，對過渡段沉降而言，它是一個十分常見的問題，具有原因復雜、處理難度大等特點。因此，有必要在明確沉降原因的基礎上，探討有效的過渡段路基路面施工方法，以從根本上解決橋頭跳車。

1 路橋過渡段沉降原因

路橋過渡段產(chǎn)生沉降的原因主要有以下幾點：

1)路基沉降。

橋梁兩端路基填筑高度通常較大，而且其施工大多是在橋臺工程結束同時公路大部分路基已經(jīng)成型之后進行，所以施工面較為狹窄，施工難度很大。因施工面過于狹窄，加之橋臺端墻附近填土的平面形狀無法達到規(guī)則，壓路機難以作業(yè)。如果此時沒有其他壓實機具予以代替，只能用人工進行夯實，則填土密實度將很難滿足要求。與此同時，考慮到跨線及過水方面的要求，橋梁兩端路基必須有充足的高度，對路堤而言，不僅要承受行車荷載，而且還有較大自重，如果壓實度未能滿足要求，則有可能出現(xiàn)固結變形。另外，橋臺和引道間一旦出現(xiàn)差異沉降，則路堤頂部將遭受車輛反復沖擊，致使路基整體產(chǎn)生動力固結[1]。

2)地基沉降。

橋址大多選在溝壑段，不僅地形起伏，而且地下水位相對較高。由于橋梁兩端路基填筑高度大，所以會產(chǎn)生很大的基底應力，所以臺后地基實際沉降往往要大于其他路段。

3)橋梁支座與防護工程發(fā)生位移。

由于受到臺后土體壓力，橋梁支座與防護工程難免會發(fā)生一定程度的水平移動，導致土體產(chǎn)生變形，形成沉降段。

4)局部沉陷。

路堤和橋梁之間的連接處有的采用了接縫，但是經(jīng)過長期使用而出現(xiàn)破損；有的采用連續(xù)鋪裝，雖然有一定效果，但容易開裂。裂縫與接縫一般深度較大，為徑流滲入提供了條件，導致結構層與土基都受到?jīng)_刷，從而引起局部沉陷。

2 路橋沉降段路基路面施工技術

2.1 設置搭板

2.1.1設置方法

1)在搭板有效作用長度內，受行車荷載持續(xù)作用，路面厚度不斷變化，即為剛度漸變，該方法施工難度較大；

2)搭板和面層頂面保持平行，使搭板頂面標高和橋面底部完全相同。該方法彌補了上述方法的不足，同時還能實現(xiàn)剛柔過渡；

3)對以上兩種方法進行整合，發(fā)揮各自優(yōu)點，取長補短；

4)預留一定反向坡度，使搭板和橋臺連接部位的標高完全相同，但和路面連接部位則比設計標高稍高，以此形成反坡，根據(jù)沉降差確定坡度[2]。

2.1.2搭板和橋臺之間的連接

1)錨栓：搭板近橋臺端放置在橋臺上，為使搭板不發(fā)生滑移，一般在兩者間設置拉桿和錨栓。實踐表明，這種連接方法效果良好。

2)支座：在搭板靠近橋臺的一端經(jīng)常會鋪設1 cm～2 cm厚墊層，墊層以油氈布為主，也可直接設置支座，按80 cm控制支座之間的距離。

3)倒角：為避免搭板由于發(fā)生轉動而使路面損壞，需將搭板靠近橋臺一端的上緣及牛腿上邊緣制成倒角。

4)填縫：橋臺和搭板之間的連接部位，為避免徑流滲透，宜使用填縫材料封堵接縫，封堵密實后再灌注瀝青。

2.1.3搭板施工技術

在對搭板進行施工時，首先要按照要求進行立模，同時使搭板表面平整度及坡度都滿足要求。由于基層頂面和搭板之間的距離往往很小，所以在壓路機經(jīng)過后，可能會被壓碎。對此，如果基層頂面和搭板之間的距離在10 cm以內，則在對底面層實施鋪筑的過程中必須鑿除已經(jīng)鋪設完畢的基層，重新填筑與底面層相同的混凝土，以此提高臺背回填強度[3]。

2.2 不設搭板條件下的引道施工

若不在過渡段設置搭板，則需要對臺后填筑進行細致的設計與施工，嚴格要求壓實度，也可采用特殊結構措施，比如鋪設土工格網(wǎng)等。

2.3 地基處理

對橋背軟基進行有效處理，是防治過渡段沉降的重要方法。軟基處理方法有：換填、超載預壓、排水固結、工程樁等，需要根據(jù)不同的實際情況妥善選取，通過對軟基的處理來大幅提高地基承載能力，避免產(chǎn)生不均勻沉降。修筑于軟基上的橋臺大多選用樁基礎。若在深厚軟基上建設高路基，則在填料自重作用下軟土將不斷向兩側擠動而使基樁受到較大作用力，導致橋臺轉動或移位。為了防止這種情況的發(fā)生，應減輕填料重量，加強地基土體，或直接采用基樁，從而抵抗土體側移施加的作用力。

對于孔隙比與含水量都很大，同時還含有大量有機物質的地基土，應施以換填處理，根據(jù)軟土厚度確定換填的深度。如果是一般的粘土，則適當開挖翻曬即可。當實際的填土高度在4 m以內時，按0.6 m控制開挖深度；當實際的填土高度超過4 m時，按1.0 m控制開挖深度。通過翻曬使土體含水量達到最佳值±2%后，開始回填，直到密實。在回填時應注意，應留60 cm左右的厚度回填石灰土。如果施工在雨季進行無法晾曬，則可全部回填石灰土?；靥钜欢ê穸仁彝恋哪康脑谟谛纬蓾u變帶，防止沉降發(fā)生突變。

2.4 臺后填筑

2.4.1填料選擇

臺后一定范圍內必須填筑符合工程要求的優(yōu)質填料?？紤]到過渡段具有剛柔過渡特征，所以填料剛度需要保持在橋臺、路基之間。因臺后施工條件有限，壓實困難，但對填料壓實度卻有著很高的要求，所以還要優(yōu)先考慮那些容易被壓實的填料。除此之外，填料還應具有一定透水性。近幾年，隨著材料工業(yè)快速發(fā)展，可用于臺后填筑施工的材料類型越來越多，尤其是有機輕質材料，如泡沫苯乙烯等[4]。

2.4.2臺后回填

首先，填料應級配得當，沿縱向的回填長度在基底處要達到2 m以上，同時按照1∶1的要求設置臺階，使頂面回填長度能夠比搭板有效長度大。其次，如果回填部位有水浸入，則需根據(jù)要求增設砂礫層。最后，填料分層平鋪，和橋臺接觸的部位應注意壓實度。

2.4.3填料壓實

1)開工前，先將臺背填土視作特別夯實區(qū)域，同時對其寬度進行劃定，通常要在3 m以上。這一范圍中的填土壓實度必須比相同層次路基高。

2)必須采用分層的方法進行夯實，對于臺背，其填料松鋪厚度不能大于路基，且每個填筑層的厚度都要小于20 cm。

3)在涵洞和通道等處，可在填筑完路堤后進行開挖，以此縮減夯實的作業(yè)寬度，同時填筑級配砂礫。

4)嚴防橋面或路面上的積水進入到臺背內部，否則將導致填土發(fā)生沉降。

5)對臺背填料的壓實度必須予以嚴格控制，使其能夠達到規(guī)定。

目前最常用的壓實度檢測方法為環(huán)刀法，由于操作十分簡單，所以受到很多部門的歡迎。但在實際檢測時需注意，當用此方法取樣時，因存在很大振動力，所以土樣狀態(tài)可能與原狀態(tài)不符，對檢測精度造成影響。對此，應采用電動取土器實施取樣，以保證檢測精度。

3 結語

路基沉降、地基沉降、橋梁部分位移與局部沉陷是造成路橋過渡段沉降的主要原因，為防止沉降發(fā)生，應采用可行的技術措施做好路基路面施工，如合理設置過渡段搭板、加強地基處理、優(yōu)化臺后填筑等，以此保證路橋過渡段結構穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)橋頭跳車等問題危及行車安全。

[1] 熊衛(wèi)明.簡論道路橋梁沉降段路基路面施工技術及質量控制[J].山東工業(yè)技術,2017(9):104.

[2] 曹 亮.試論道路橋梁沉降段路基路面施工技術[J].低碳世界,2016(18):181-182.

[3] 廖 藝.試析道路橋梁沉降段路基路面施工技術要點[J].技術與市場,2015,22(8):105-106.

[4] 馬東旭.道路橋梁沉降段路基路面施工技術[J].公路交通科技(應用技術版),2015,11(1):254-255，259.