道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

林楓

摘要：一項針對我國高等級公路的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，因為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。客觀地講，目前不少處于運營狀態(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。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；沉降段路；路基路面施工技術(shù)

1 道路橋梁路面路基沉降的危險性

在構(gòu)建道路橋梁路面路基的過程中，存在非常多的問題，其中最為主要的便是道路橋梁路面路基沉降，這種情況的出現(xiàn)不僅會導(dǎo)致行車過程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，而且對行車的安全、速度等均會產(chǎn)生影響。此外，橋頭跳車會損傷橋梁的結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致橋面結(jié)合縫與路面得到破壞。

2 道路橋梁的沉降原因分析

2.1 橋頭引道地基處設(shè)計不科學(xué)。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)計人員對軟土地基的防治理論與科學(xué)計算模擬不足，這就導(dǎo)致設(shè)計會與實際地基狀況不相符，再加上雨水對道路橋梁的長期沖刷，從而加快了路基受到損害的速度，大大影響了路基的強度以及抗剪切的性能，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。

2.2 橋臺北路堤壓實度未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。按照公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，我國當(dāng)下的道路橋梁工程項目、通道以及寒冬等均需要采用橋臺背填土處理。但是在具體的施工過程中，臺背填土技術(shù)施工工藝十分復(fù)雜，并且極易受到客觀與主觀等因素的影響，例如工程項目涉及到的施工原材料、施工工藝流程、施工設(shè)備以及施工人員自身綜合能力等。應(yīng)用背填臺施工技術(shù)時，一旦某一環(huán)節(jié)質(zhì)量出現(xiàn)問題，均會影響到橋梁臺背填土施工質(zhì)量，從而導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)沉降問題。此外，道路橋梁的通車量較大，并且時有一些超載車輛通過，極易造成道路橋梁地基出現(xiàn)形變，外加自然環(huán)境的影響，道路橋梁在長期的使用中，極易出現(xiàn)不同程度的沉降，從而影響到道路橋梁沉降段路基路面的整體平整性。

2.3 臺背地基變形機理分析。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。如果填土容量相同，則建成的路面就有了能隨填土高度的遞增導(dǎo)致地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 橋頭搭板設(shè)置導(dǎo)致沉降。在路基上，橋頭搭板會出現(xiàn)彈性支撐，支撐的著落點在牛腿上，路基部分土體，因為其靠近橋臺處，其承受的應(yīng)力就會比較小，從而產(chǎn)生不均勻受力。在縱向?qū)用?，伴隨著汽車荷載的不斷運動，會出現(xiàn)兩個峰值的路基應(yīng)力，一個峰值在汽車荷載作用的位置，另一個在搭板支承的路基端。伴隨著汽車的不斷移動，在汽車來到搭板末端時，搭板末端處的路基承受的縱向應(yīng)力就會最大，對應(yīng)的塑性變形程度也是最大的，在搭板末端，就會發(fā)生過量沉降現(xiàn)象。

3 沉降段路基路面施工技術(shù)

3.1 加強對于道路路基面材料的選擇。根據(jù)目前道路橋梁施工的現(xiàn)狀與經(jīng)驗分析，在路基材料的選擇上應(yīng)當(dāng)注重以下幾點，首先是具備無縫防水功能，第二是具備良好的彈性與拉伸強度，最后是應(yīng)當(dāng)具備一定的黏結(jié)力，在發(fā)生降雨以及地表產(chǎn)生污水的情況下能夠不與路基脫落。為了使施工材料達(dá)到相應(yīng)的要求應(yīng)當(dāng)在工程預(yù)算中有效融入路基材料的購買，同時對于路基材料的存放與使用按照相關(guān)的流程與規(guī)范進(jìn)行。最后是加大對于路基面施工材料的檢驗頻率。

3.2 搭板的設(shè)置

（1） 錨栓的確定：將搭板接近橋臺的一端放置在橋臺上，一般設(shè)置的都是水平方向上的拉桿和豎直方向上的錨栓，避免搭板順著縱向滑落造成橋頭出現(xiàn)凹陷的情況。選用的鋼筋型號是22號，要求在設(shè)置鋼筋的時候?qū)摻钪g的距離控制到75～80cm。由于錨栓是保持豎直的，所以難免會出現(xiàn)將搭板或者牛腿等破壞的現(xiàn)象；如果能將錨栓的規(guī)定位移值跟水平拉桿保持一致，那么會取得更加好的施工效果。（2） 支座的選擇：在搭板接近橋臺一端的下面，需要鋪設(shè)厚度為1～2cm的油氈作為鋪墊層。（3） 倒角的制作：搭板一旦出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象，肯定會對高速公路或者是公路的路面結(jié)構(gòu)造成一定程度的損壞，所以需要將牛腿和接近橋臺一端兩部分的上緣位置都改制成倒角狀態(tài)。（4） 填縫材料的選擇：填縫一般是在搭板和橋臺之間的連接位置，在接縫里面填入一些填縫的材料，目的是防止雨水等滲入到縫內(nèi)。一般選擇的填縫材料有油浸甘蔗板，瀝青以及纖維類的物質(zhì)等等，確定了填縫材料之后需要先將其填到填縫里，然后將濃度比較稀的瀝青再灌入到填縫中。

3.3 連接橋臺與搭板

（1） 錨栓。近臺端（搭板的）放置在橋臺上面，在搭板和臺背間布設(shè)，通常設(shè)水平拉桿和豎直錨栓，以防搭板沿縱向滑移導(dǎo)致橋頭處凹陷。

（2） 支座。鋪設(shè)1～2 cm厚的油氈墊層在搭板近臺端下方。支座若選取板式橡膠，間距要控制在80cm左右，規(guī)格多為150mm×150mm×（21～38）mm。

（3）倒角。為了不出現(xiàn)因為搭板轉(zhuǎn)動損傷道路及路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，可以將牛腿上邊緣和近臺端上緣制作成倒角。

（4）填縫材料。填縫位于搭板與橋臺連接處，在接縫間填入填縫材料，可避免雨水滲入。

3.4 填筑臺后

橋梁引道發(fā)生的路堤沉降主要有地基沉降和發(fā)生在路面與路基本體上的壓縮變形。一般來講，位于路面上的壓縮變形，不會有太大的影響，可以不予考慮。

路堤沉降從時間角度可以劃為次同結(jié)、同結(jié)和瞬時沉降。對于橋頭跳車產(chǎn)生較大影響的沉降方式為次同結(jié)和同結(jié)，對路堤沉降產(chǎn)生較大影響的因素有填筑材料的質(zhì)量和填充材料本身，如果是輕型材料，可有效減輕地基沉降，壓縮變形也減小，材料被壓實后，壓縮模量得到提高，反復(fù)荷載產(chǎn)生的累積變形也可以得到一定程度的緩解?？傊?，施工中要注意臺背材料的選擇與填筑方法。

4 結(jié)語

綜上所述，從已投入運營的公路來看，仍然存在一些問題，比較常見的問題是：橋梁臺后搭板的斷裂及不均勻的沉降，從而造成橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生。橋頭跳車不僅對車輛有損壞，對于橋梁本身也會造成影響，導(dǎo)致橋梁伸縮縫加速出現(xiàn)、接縫路面破損的程度不斷惡化以及損壞橋臺臺背等不良后果。所以，應(yīng)該把橋頭跳車作為道路建設(shè)中迫切解決的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王東明；呂云芳.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].科技信息，2010（12）.

[2]王靜.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].內(nèi)蒙古公路與運輸，2012（2）.

（作者單位：沈北新區(qū)公路工程公司）