道路橋梁沉降段路基路面設計要點

劉忠良

（廣州市公用事業(yè)規(guī)劃設計院有限責任公司， 廣東 興寧 510030）

基于我國交通運輸量呈不斷上升趨勢的情形下，部分橋梁工程由于施工不當，導致項目投入使用不久后，便出現(xiàn)不同程度的路基路面受損情況。面對道路橋梁工程沉降段路基路面設計常見的問題，有關部門不僅要采取有效的施工工藝加以處理，更有必要結合實際情況，把握設計要點，切實提升整體建設水平。

1 工程概況

東樂路東延線位于順德新城，為新建道路。路線呈東西走向，西起濱河西路-東樂路交叉口，往東延伸，終止于新城路，路線全長約1.6km。起點和終點均接順濱河西路和新城路的施工圖電子版。本道路為城市主干路，雙向八車道，道路紅線寬60m，設計速度為60km/h。全線設置半互通式立交一座及跨桂畔海大橋一座。全線需進行軟土路基處理。

2 路基路面設計

2.1 路基強度

土基回彈模量E0根據(jù)以往實體工程檢測資料及規(guī)范標準取值，土基回彈模量E0≥30MPa，土基頂面的彎沉值l0＝300（0.01mm）。

2.2 橋頭路基設計

在軟土地基環(huán)境中展開橋頭施工作業(yè)時，應嚴格控制復合地基樁頂高程，其需要比承臺底標高略低一些，此后對復合地基的強度進行檢驗，在達到標準后展開橋臺部分的施工[1]。關于柱式臺，在填土過程中應遵循對稱輕壓的原則，從而確保密實度，經(jīng)填土處理后需達到指定的標高，此后進行橋臺部分的施工。關于水泥樁處理圓管涵路段，所設置的樁間距應略小一些，且應為兩排樁的形式。

2.3 特殊路基設計

根據(jù)外業(yè)勘測資料，本工程中主要以軟土地基為主，對軟土特性進行分析，充分考慮到工程整體質量以及效益等要求，應遵循如下原則而展開：

（1）在對一般軟土路段展開施工作業(yè)時，采用袋裝砂井+等載預壓處理；

（2）靠近現(xiàn)狀碧桂路或匝道靠近橋梁施工滿堂支架范圍，采用水泥攪拌樁+等載預壓處理；

（3）對于橋臺后30m范圍軟土路段，采用CFG樁+袋裝砂井+等載預壓處理；

（4）對于南方智谷B區(qū)地下室開挖路段，采用水泥攪拌樁+等載預壓處理；

（5）滿足不了高壓線施工凈高路段，采用高壓旋噴樁+等載預壓處理。

2.4 路面結構層設計

本工程路面設計年限內一個車道上累計標準軸載當量軸次為2.15×107軸次。瀝青路面按《城鎮(zhèn)道路路面設計規(guī)范》（CJJ 169-2012）規(guī)定的理論方法設計；瀝青路面結構厚度采用“路面設計程序系統(tǒng)HPDS2012”（現(xiàn)有最新版本）分析計算。

對于路面設計而言，首先要考慮眾多的客觀因素，如當?shù)氐慕煌ㄇ闆r、施工場地地質、土壤情況等，還要考慮施工所使用的材料等。所以，必須要在施工前對路面進行科學的監(jiān)測，并由多部門合作進行探討制定施工計劃，同時以政府和專業(yè)人員的指導意見為準，保障施工符合標準的規(guī)范要求。

3 道路現(xiàn)場施工中防止路基路面沉降現(xiàn)象的措施

3.1 軟基施工

在展開有關于軟土地基的處理時，應充分考慮到穩(wěn)定、沉降等方面的要求[2]。具體做如下分析：

（1）沉降計算及容許工后沉降?；诜謱涌偤头ǘ归_，同時引入沉降系數(shù)m做進一步的修正處理。工后沉降要求如下：

橋臺與路堤相鄰處：≤0.10～0.20m

涵洞、通道處：≤0.20m

一般路段：≤0.30～0.50m

（2）穩(wěn)定計算?；谟行Ч探Y應力法展開穩(wěn)定驗算分析，快剪以及固結快剪都是需要重點考慮的內容，要求穩(wěn)定安全系數(shù)F達到1.2及其以上水平，如果受到地震的影響，此時F值可以適當降低，幅度以0.1為宜。

（3）加載速率及預壓控制標準。在路基加載過程中，需要高度重視路基中心表面沉降速率，非特殊情況下應介于10～15mm/d區(qū)間內，除此之外，坡角的側向位移也需要得到合理的控制，即應穩(wěn)定在5mm/d范圍內。

在施工過程中，路基中心表面會出現(xiàn)一定的沉降現(xiàn)象，要求其速率應控制在10mm/d，在滿足此條件后方可展開后續(xù)路堤的填筑施工。排水固結區(qū)的預壓時間介于10～12個月，而復合地基時間相對較短，以3～6為宜。當月沉降速率處于5mm以內且持續(xù)此狀態(tài) 2個月后，方可進行卸載處理，此后進行管線以及路面等部分的施工作業(yè)。

3.2 橋頭搭板施工

以橋頭坡度為基準，確定合適的搭板長度，確保搭板具有足夠的強度，不允許出現(xiàn)過度沉降現(xiàn)象。如果橋頭搭板發(fā)生脫空等不良問題，采取砂漿封堵措施。此外，對搭板的分布方式做以優(yōu)化，將搭板設置在路面基層下方，此后設置一個16～20cm的墊層，相較于搭板寬度而言，墊層應比該值大50cm，同時設置一個縱橫比為1:3的斜坡，確保與底基層達到良好的連接狀態(tài)，最后，做好對搭板近臺端下方的處理工作，即鋪設一個油毛氈。

3.3 路面施工

（1）根據(jù)各路段底基層寬度、厚度及松鋪系數(shù)（通常約為1.2），以所得到的計算間距為指導，由此確定合適的卸料位置以及規(guī)模。引入平地機設備，完成對粗碎石的處理，提升攤鋪的均勻性。

（2）初壓。使到8t的雙輪壓路機設備，遵循由兩側逐步延展到中間的原則，單次操作重疊部分以輪寬的1/3為宜。

（3）撒鋪填隙料。借助石屑撒布機展開此環(huán)節(jié)工作，確保填隙料在碎石層上的分布具有足夠的均勻性，若有特殊要求則引入人工進行掃勻操作。

（4）振動碾壓?；谡駝訅郝窓C而展開，將填隙料良好的置入到各個空隙之中。

（5）再次撒布填隙料。要求厚度穩(wěn)定在2～2.5cm范圍內，且具有足夠的均勻性。

（6）二次碾壓處理。需要尋找到局部裂隙并對其采取人工找補措施，當部分區(qū)域的填料過多時，則需要將其清理到路面以外區(qū)域。

（7）對局部區(qū)域進行補撒碎石處理，提升其均勻性后進行振動碾壓。填隙料不得在碎石表面局部自成獨立一層，表面必須能見碎石（一般外露3～5mm）。

（8）灑水終壓。當做好對所有碎石表面層空隙的填補工作后，則需要使用到三輪壓路機做進一步壓實處理，此過程中不可出現(xiàn)蠕動現(xiàn)象；為了碾壓順利進行，在施工前灑上適量的水，達到3kg/m2的標準。

3.4 路堤填料施工

為防止路面下沉，適當?shù)匮a充填充物能增強道路的強度。在填補前期，有關人員需要結合當?shù)氐刭|情況，進行分析選擇填補的物質。只有增強道路的強度，道路的承載量才能有所提高，避免之后大型車輛反復碾壓導致的道路下沉現(xiàn)象的發(fā)生，減少后面修補的費用。

修補材料通常選擇砂、石，其獲取便利、價格相對低廉、含水量小，施工之后能有效避免道路空隙的出現(xiàn)，以此來降低路面的下降幾率的可能性。

4 結束語

對于我國而言，在開展道路橋梁路基路面施工時，道路設計重要性位居首位，因為這與道路的質量息息相關。提前做好勘察工作，收集當?shù)氐刭|和水文數(shù)據(jù)，并結合國內成功案例，進行路基設計，采取合適的施工材料，加強道路強度和載重量，避免沉降現(xiàn)象的發(fā)生。