談路基路面沉降段的施工技術(shù)

趙江華

(山西遠方路橋(集團)有限責任公司，山西大同 037006)

1 路基路面沉降成因

1.1 沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善

在橋梁與路基路面結(jié)構(gòu)相接的地段，為了減少沉降，通常會借助鋼筋混凝土搭板、填充粗粒料提高路基承載力等方式加強，以提高路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度。通過設(shè)置橋頭搭板，確實可以減少路基路面結(jié)構(gòu)的沉降，但是不能完全解決橋頭跳車情況，在結(jié)構(gòu)上仍存在可以改進的空間，需要不斷進行完善。

1.2 橋臺回填壓實質(zhì)量不合格

在橋梁工程施工過程中，橋臺回填位置是路基路面結(jié)構(gòu)沉降最嚴重的地段，必須做好回填質(zhì)量控制。由于受到各種因素的影響，橋臺回填地段存在很多質(zhì)量問題，出現(xiàn)不均勻沉降，導致出現(xiàn)橋臺跳車。在橋臺回填施工時，首先應(yīng)選擇合理的回填材料，并按照施工要求選擇施工機具。橋臺回填必須按要求進行分層填筑，分層夯實，并做好質(zhì)量控制，嚴格檢測壓實度。另外，還要充分考慮當?shù)貧夂蚝偷叵滤挠绊?，保證回填土強度和穩(wěn)定性。然而，在施工過程中，由于各種原因，造成橋臺回填質(zhì)量達不到設(shè)計要求，施工后產(chǎn)生嚴重的不均勻沉降，造成沉降段出現(xiàn)橋頭跳車等病害。

1.3 橋頭引道地基施工質(zhì)量不合格

在橋梁設(shè)計施工過程中，必須做好橋頭引道的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是對地基處理設(shè)計，以防止后期出現(xiàn)沉降。橋梁施工中應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，制定有效的質(zhì)量控制措施，保證地基處治質(zhì)量。然而，在實際設(shè)計與施工中，個別設(shè)計單位對施工現(xiàn)場勘測不仔細，鉆頭深度不足，對土層結(jié)構(gòu)掌握不夠，這嚴重影響了地基處治的穩(wěn)定性。另外，路基路面結(jié)構(gòu)在運營使用過程中，受到自然氣候的影響，雨水沖刷，熱脹冷縮等引起地基結(jié)構(gòu)變形，造成強度和穩(wěn)定性下降，進而導致路基路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降變形。

2 路基路面沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了有效控制路基路面沉降段的不均勻沉降，提高整體道路結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，需要對路基路面結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。結(jié)合工程地質(zhì)情況，采取有效措施對地基進行處治，并采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對路基結(jié)構(gòu)進行進一步加強，提高路基路面結(jié)構(gòu)的承載能力，控制沉降量。由于路基路面結(jié)構(gòu)需要承受長時間的車輛荷載和環(huán)境氣候作用，設(shè)計中路面結(jié)構(gòu)采用混凝土材料，可有效減少沉降，提高路基路面結(jié)構(gòu)的承載能力。

2.1 路基路面沉降段結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

現(xiàn)階段，我國路基路面結(jié)構(gòu)與橋梁相接處的沉降段通常采用搭板技術(shù)，但是其強度和長度還沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標準，只是憑設(shè)計人員的經(jīng)驗進行設(shè)計，存在一定的局限性。個別搭板設(shè)計不合理，造成沉降段出現(xiàn)嚴重的沉降，后期還有投入大量的資金進行養(yǎng)護修補，造成了不必要的經(jīng)濟損失。通過實踐證明，在設(shè)置橋頭搭板的同時設(shè)計加入土工格柵，采用復(fù)合結(jié)構(gòu)增加路基的承載能力，提高路基土體的抗剪強度，對路基結(jié)構(gòu)進行補強，可有效降低路基路面沉降段的不均勻沉降，提高路基的強度和穩(wěn)定性。

2.2 路基路面差異沉降過渡段優(yōu)化設(shè)計

在路基路面沉降段正式施工之前，首先對沉降段的沉降數(shù)據(jù)進行觀測和計算，確定沉降幅度，并盡可能縮小誤差，將計算值控制在誤差范圍以內(nèi)。這就要求必須準確掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，對軟土層等薄弱地質(zhì)情況進行詳細勘察。另外，還要充分考慮路面結(jié)構(gòu)的強度和填土的路基強度，合理設(shè)計沉降段路基結(jié)構(gòu)。另外，必須重點對路基路面差異沉降過渡段的路基路面結(jié)構(gòu)進行重點設(shè)計，確保滿足設(shè)計要求，杜絕不均勻沉降。

3 路基路面沉降段施工技術(shù)

3.1 搭板施工

為了減少橋梁與路基路面結(jié)合處的不均勻沉降，常設(shè)置搭板來提高路基的承載力。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，選擇搭板的施工方法，通常包括以下幾個方面:

1)路基路面結(jié)構(gòu)長時間承受車輛荷載的作用，如果承載能力不足，會產(chǎn)生裂縫，需要設(shè)置搭板提高承載力，防止出現(xiàn)開裂;

2)搭板頂面應(yīng)與路基路面頂部處于平行狀態(tài)，且標高符合整體道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工要求，這樣可以有效提高路基路面沉降段的承載能力。

3.2 橋臺軟基處治施工

橋臺軟基處治不當會直接影響路基路面沉降段的強度和穩(wěn)定性，必須合理選用處治方法進行施工。結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，可選擇水泥粉噴樁法、爆破法和強夯法等方法對橋臺軟基進行處治，加入橋臺軟基。施工中應(yīng)選擇施工速度快、工期短、工程造價低、處治效果好的處治方法，以有效降低沉降量。處治后對橋臺進行長時間的預(yù)壓，以不斷提高地基的承載能力，加快固結(jié)，減少沉降量。

3.3 合理選擇路堤填料

按照設(shè)計與規(guī)范要求，進行路基填料的選用，正式施工前對填料進行試驗，確定施工技術(shù)參數(shù)。根據(jù)試驗結(jié)果，選擇最優(yōu)的路基填料，一般盡量選擇含水量低、滲水性能好的材料。優(yōu)先選擇砂性土，盡量不選用黏性土和粉質(zhì)土，不得選用淤泥、有機質(zhì)土等含水量高的材料。

3.4 橋臺回填施工

在一定程度上，橋臺回填施工質(zhì)量決定著路基路面沉降段的穩(wěn)定情況，必須嚴格控制施工質(zhì)量。實踐證明，橋頭跳車的產(chǎn)生主要是由于橋臺回填產(chǎn)生不均勻沉降造成的。施工中一方面要選擇合格的回填料，試驗表明輕質(zhì)材料壓實后強度高，穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)沉降，可以有效保證施工質(zhì)量。因此，在選擇橋臺回填料時應(yīng)優(yōu)先選擇剛度介于橋臺和路基之間的輕質(zhì)材料，其透水性好，壓實度容易保證，穩(wěn)定性好。另一方面要嚴格按照施工要求進行施工，分層填筑，分層壓實，保證壓實度，以盡可能減少沉降。

3.5 路基路面沉降段施工組織設(shè)計

在橋臺施工完成后，應(yīng)盡快進行回填，并進行路堤施工，并做好施工機械和人員的調(diào)配。合理選擇路基填料，并合理選配路基壓實機械的型號和數(shù)量，并保證路基壓實度與橋臺回填部分相同，以保證路基路面沉降段承載能力相同，防止出現(xiàn)不均勻沉降。橋臺與路基連接段進行同步施工，同時進行填筑和壓實。對于特殊的施工點，應(yīng)該進行特別安排，保證施工質(zhì)量和靜置預(yù)壓符合設(shè)計要求。

3.6 做好施工排水設(shè)施

在施工過程中，重點做好排水設(shè)施的設(shè)置，及時排除施工現(xiàn)場的積水。尤其是在一些降雨量較大的地區(qū)，必須做好臨時排水，防止地表積水浸濕路基土，降低強度。對地下水位較高的路段，可適當提高路基填筑高度，也可以設(shè)置排水設(shè)施降低路基范圍內(nèi)的地下水位高。

4 結(jié)語

隨著我國公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，很多原有道路已不能適應(yīng)當前經(jīng)濟發(fā)展的需要。在路基路面沉降段，由于施工質(zhì)量不合格，車輛大型化，車輛荷載重復(fù)作用，相繼出現(xiàn)了橋頭跳車等質(zhì)量問題。因此，在路基路面沉降段設(shè)計與施工過程中，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，采取有效措施對沉降段地基進行處治。對路基路面沉降段存在的問題成因進行分析，制定有效措施進行防治，并在施工中建立科學合理的質(zhì)量控制體系，不斷提升路基路面沉降段施工質(zhì)量，提高道路各方面使用性能，提升道路的整體運營能力。