公路橋梁路基路面施工技術與案例分析

楊世杰

(山西路橋第八工程有限公司，山西 運城 044000)

1 公路橋梁路基路面施工技術問題

目前因為公路橋梁路基路面施工問題而發(fā)生的事故案例有很多，一些嚴重事故還造成了很大的經濟損失和人員傷亡。本文結合一些案例分析路基路面施工問題。

案例一：2010年5月29日，吉林省長春市東榮大路伊通河橋發(fā)生坍塌，一輛貨車行駛在東榮大路的伊通河橋，突遇橋塌，在分析其事故原因的時候發(fā)現(xiàn)，事故并不能完全歸咎于超載問題，超載是其中一個重要原因，但是卻不能忽視橋梁本身的一些質量問題。橋梁本身的質量問題可能有路面開裂、鋼筋腐蝕、疲勞沖擊、損傷積累等，在多重壓力下，最終導致橋梁坍塌。

案例二：2009年6月29日，黑龍江省鐵力市鐵力西大橋發(fā)生橋體垮塌事故，在事故當時，有8輛車以及21人落入水中，造成了4人死亡和4人受傷。該事故在當時引起了社會的高度關注，政府針對基礎設施建設也提出更高的要求。事故原因歸咎于對安全隱患的排查不到位、車輛超載等，此外，路基底被嚴重沖刷，基底出現(xiàn)沉降和位移。

案例三：在2018年廣東省深圳市人行道出現(xiàn)坍塌，坍塌區(qū)域長6 m，寬2.5 m，最深的深度達到了2 m。據(jù)相關調查，有人員表示幾天前發(fā)現(xiàn)有下沉的現(xiàn)象，只是并不是很明顯，但是沒過多久，就出現(xiàn)了大范圍的坍塌。塌陷原因主要是排水蓋板破損導致水土流失，經過現(xiàn)場實際勘察發(fā)現(xiàn)坍塌下方有一個長度約15 m，寬6 m的地下空洞，還埋有一條排水管道，但是排水蓋板已經破損，滲水將地下泥土掏空，導致坍塌。

案例四：農奔公路孟津河橋北端，路面以及邊坡出現(xiàn)沉降凹陷和開裂問題，路面總共出現(xiàn)了三條裂縫，斜裂縫到路肩上，長約30 m，最寬處4 cm，靠近路中心的一條長約40 m，最寬處約有6 cm,裂縫伴有錯臺和路拱扁肩現(xiàn)象。同時橋臺北側墻外傾，橋臺錐坡下沉，坡面漿砌片石嚴重開裂，坡腳矮墻受推擠外傾。這一事故在早期就已經采取過維護措施，但并沒有取得相應的成果。主要的原因是：路基范圍內老河道及取土坑內未清除淤泥的固結沉降,因此誘發(fā)路基沉降破壞，路面受張拉開裂。還有就是在路基施工過程中，一些材料的選擇和施工技術沒有達到相關的質量要求，導致出現(xiàn)安全隱患。在使用的過程中，這些安全隱患逐漸擴大，最后顯現(xiàn)出來。

2 公路橋梁路基路面施工技術

2.1 公路橋梁路基路面工程

公路橋梁作為基礎公共建設項目，是社會經濟運輸交流的重要渠道之一，同時關系著城市的發(fā)展。公路橋梁一旦出現(xiàn)問題，所造成的影響也是不可估量的。對于公路橋梁工程建設，各大建筑企業(yè)和政府都給予了高度的重視，在高職教育中也設有專業(yè)的課程，以此提供人才支撐，促進公路橋梁的建設發(fā)展。公路橋梁建設最重要的就是路基路面施工，不僅需要考慮車流量和載重，而且要考慮通行安全問題，涉及到的技術內容非常多。

路基路面工程包括了兩個部分，分別是路基工程和路面工程。路基工程部分就包括了路基土的特性及相關設計參數(shù)，路基的防護和支擋設計以及路基施工；路面工程部分包括了交通荷載以及路面設計參數(shù)、路面基層和瀝青路面設計、水泥混凝土路面設計、路基路面的養(yǎng)護與管理。對于路基路面工程，其建設過程中，線路長、工程量大、沿線地形起伏變化大、地質地貌復雜多變、如果遇到橋梁，更是增加了建設的難度。對于路基路面工程，路基作為路面的支撐結構物，必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性以及耐久性；而路面直接承受交通荷載，大氣溫度等，必須要具有良好的穩(wěn)定性和足夠的強度以及剛度，同時需要保證表面的平整和排水要求。總的來講，路基路面工程的性能要求，從承載能力、穩(wěn)定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等五個方面來評定。

2.2 公路橋梁路基路面施工技術

公路橋梁路基路面施工技術內容復雜，不僅包括了基礎底層的施工技術，而且包括了路基的壓實、排水、防護等。

1)基礎施工技術，主要是路基的填筑、開挖與壓實方面，路基的填筑、填筑的質量直接關系著路基的穩(wěn)定性，也是造成沉降的原因之一。路基的填筑是一個復雜的過程，首先是清理工作，路基上的垃圾、雜草和淤泥等妨礙填筑的東西都需要清理干凈，樹坑等還需要回填。要選擇合適的土質，填筑所需要的土質，是要符合相關的要求，比如土質中的含砂量要在50%以上，塑限要小于20%，液限小于40%，黏性正好的土質。然后開始正式填筑，需要注意的是分層填筑，做好攤鋪、壓實檢測工作，每一層的厚度范圍要控制在30～40 cm，壓實工作需要控制好含水量，確保路基的密實度。對于填筑，主要可以分為分層平鋪和豎向填筑，在分層平鋪的時候，不同土質在平鋪的時候保證均勻度，同時要注意在填筑材料中避免有過大的石塊、斜坡面過陡而出現(xiàn)積水現(xiàn)象。對于豎向填筑，需要注意材料的選擇，選擇顆粒比較小的砂石材料，注意此材質的密實度，可以采用專門的機器來調整路基的密實度。針對橋梁基礎建設，還需要重視對車流量以及載重的計算。

2)路基的防護技術，對于路基的防護可以從以下分析：①坡面的防護技術，主要是防止坡面被水沖刷，從而破壞表面，導致坡面的巖石脫落等，要做好坡面的施工和排水工作，沖刷防護上，當前一般是采用高強土工格柵代替以前所使用的鐵絲網，并且使用聚酯做成防護層，以此來防護邊坡。另外是支擋防護，一般采用擋土墻，也有采用鋼筋混凝土擋土墻的，根據(jù)結構可以分為不同的種類，比如懸臂式、扶壁式等；②瀝青混凝土面層平整度，瀝青混凝土面層平整施工的時候，會受到多方面的影響，其中就包括了基層的平整度、施工接縫、碾壓機等，如果基層不夠平整，在碾壓的時候厚度不同，那么經過長時間的使用，平整度就會下降。此外還需要注意溫度的控制，如果溫度過高容易產生裂縫，如果溫度過低，會影響混凝土的密實度，影響質量。一般在初壓的時候，采用的是雙驅雙振壓路機，溫度控制在120 ℃，復壓的時候使用膠輪壓路機，溫度控制在110 ℃，最后再采用雙驅雙振壓路機，溫度控制在106 ℃。在施工完成之后，需要對其進行檢測，確保其滿足相關質量要求。

3)路基路面排水工作。在路基路面施工中，排水工作一直都是重點內容，在每一項施工中，都需要重視排水問題，如果排水問題沒有得到好的解決，將直接影響路基路面的質量，關系著路基的強度以及穩(wěn)定性，當前也有很多因為排水問題而導致公路損壞的案例。對于路面的排水工作，排水是路面質量的重要環(huán)節(jié)，其目的是排除在路面范圍之內的積水，保護路基邊坡的安全。需要注意的是路拱的橫坡要在2%以上，其排水的方式為集中排水，針對一些地勢相對比較陡峭的地方，設置隔離帶在硬路肩外側，與路肩構成一個三角帶溝槽，在一定間隔中設置一個泄水口，確保路面的排水。如果是一些降水量比較大的地區(qū)，一般以中央劃分隔離帶達到排水的目的。另一種排水方式為分散排水，針對一些地勢比較平坦的區(qū)域，在路肩設置隔離帶，在一些地下水位比較高的地方設置路面排水溝，確保排水。目前比較常用的排水方式有：邊溝、截水溝、急流槽以及下水道。地下排水是路基以下的部分的排水工程，在公路建設過程中，地下排水以便選擇的方式是暗溝、滲透等。比如地下水流量比較大時，可以采用滲水管達到排水的目的。還有一種是采用細小的砂粒形成反濾層，將帶有鋼圈、濾布和纖維組成的土水軟管，用以排水。

3 公路橋梁路基路面施工技術的完善措施

3.1 加強地質勘查

地質勘查主要是在路基路面施工之前，需要相關的專業(yè)人員對路段區(qū)域進行一個地質勘查，明確其特點，比如土層狀況，水流趨勢、地勢等。根據(jù)勘查的實際情況，對施工路線進行一個合理的規(guī)劃，解決其中可能存在的安全隱患，針對不同的問題制定出解決措施，消除安全隱患。路面平整問題一般與土質有很大的關系，如果土質達不到要求，在使用中因為荷載等就容易出現(xiàn)塌陷等問題。如果基層土為石灰土，那么對于平整度的要求不會太高，只需要使用平地機刮平就可以。如果是水泥穩(wěn)定碎石，就需要延長初凝時間，減少對緩凝減水劑的使用，具體的初凝時間一般控制在270 min，攤鋪的時候也需要考慮攤鋪的寬度。

比如在實際的工程中，某區(qū)域的土質以黏土為主，大部分的都是黃灰色，局部的粉土含量過多，而且還包含了一些植物的根莖，區(qū)域的地質條件比較差，土質也不是很好，那么其承載力就比較弱。一般填土的時候高度小于4 m，挖除深度控制在0.6 m，如果大于4 m，其挖除深度也應該大于1 m，應對挖除的黏土層進行處理，確保其符合施工要求，最后再進行回填夯實。

3.2 瀝青混凝土面層處理

在完成平整度施工后，需要對其平整度進行檢查，確保其符合質量要求，對于橫切面應該在畫好直線后進行切割，在第二天進行施工的時候，針對已經壓好的路面，需要做相關的處理，才能進行后續(xù)施工，避免影響平整度。

3.3 基面層的裂縫控制

基面層出現(xiàn)裂縫是施工過程中經常遇到的問題，也是施工技術中的難點部分。其很大一部分原因就是對基面層的選擇，一定要注意其收縮性和穩(wěn)定性，一般選擇收縮性比較小、穩(wěn)定性比較高的結構。還需要注意溫縮和干縮問題，這就需要從施工材料上分析，在進行施工的時候，針對裂縫問題，對施工材料含水率進行調整對緩凝以及減水性能的添加劑控制含水率，來有效防治基面層裂縫。

在施工中就需要對裂縫進行嚴格的管控，在施工中出現(xiàn)裂縫的原因更多是施工材料自身問題，特別是材料的含水率。一般管理人員會對材料進行一個嚴格的檢測和實驗，確保其選擇的材料符合相應的標準和規(guī)定，并采取防水措施，保證材料在施工中的含水率。但是在當前的裂縫控制研究中，造成裂縫的原因不僅僅是材料問題。就比如當前最常見的水泥混凝土面層裂縫，可能是多種情況導致的，可能是在澆筑混凝土的時候，遇到大風、養(yǎng)護等問題，面層會出現(xiàn)毛發(fā)狀的裂縫；橫向裂縫作為相對比較普遍的一種裂縫，澆筑之后，在硬化過程中，混凝土體積隨著溫度的變化發(fā)生變化，就會產生溫度應力，一旦應力超過了混凝土的抗拉強度，就會出現(xiàn)橫向裂縫。除此之外，還有角隅裂縫、縱向裂縫。對于裂縫的控制，一般除了材料之外，還要考慮施工時間，從施工技術、施工溫度等方面進行分析。如面對橫向裂縫采用正確的水泥混凝土施工工藝、設置合適的縮縫間隔、及時切縫等。

3.4 加強路基路面修養(yǎng)和護理

在完成施工之后，還需要注意對路基路面修養(yǎng)和養(yǎng)護，對于路基路面的養(yǎng)護主要可以從施工中的養(yǎng)護和施工之后的養(yǎng)護來分析。對于路基的養(yǎng)護，應該從路基結構、路肩、邊坡、擋土墻、邊溝、排水等方面來分析，確保路基的穩(wěn)定、密實、排水性能，路肩無坑槽、沉陷、積水、堆積物等；土質邊坡應平整、堅實、穩(wěn)定、坡度滿足相關的要求；擋土墻以及護坡完好，泄水孔暢通；排水設施暢通；發(fā)現(xiàn)翻漿路段應該及時地維護。

在施工后的養(yǎng)護，應圍繞其具體的施工技術，進行合理的養(yǎng)護。比如對于路面平整度的養(yǎng)護，在完成施工之后，要做好保溫、排水、防護等工作，避免其因為一些外部原因而破壞其平整度。施工之后的養(yǎng)護主要是在項目使用過程中對其進行定期的養(yǎng)護，確保其安全性。

比如，針對路基翻漿路段應該加強養(yǎng)護工作，在雨季之前，做好路肩整修和檢查，修補路面碎裂和坑槽，在雨季之后要檢查排水設施，確保其通暢，修理邊溝水毀；在冬季及時清除路面積雪、填灌修補裂縫。比如對于瀝青路面的養(yǎng)護，針對常見的裂縫、坑槽等病害，應該及時進行保養(yǎng)修補，相應的養(yǎng)護施工技術符合相關規(guī)定，比如出現(xiàn)裂縫，縫寬在10 mm以內的，應該采用熱瀝青灌縫；如果縫內潮濕應該使用乳化瀝青灌縫。如果縫寬超過了10 mm，采用細粒式熱拌瀝青混合料或者乳化瀝青混合料灌縫。

3.5 加強施工管理

不論是路基路面施工技術，還是對應措施，其目的都是保證公路橋梁工程中路基路面施工質量。除了要重視技術之外，也需要重視管理，管理分為兩個方面：一方面是對施工過程的監(jiān)督，在施工過程中，做好跟蹤，管理的內容包括施工技術的規(guī)范性、人員技術水平、安全施工等；另一方面是施工管理，包括了施工圖紙的核對、施工方案的制定、施工規(guī)劃以及風險的防控、施工質量的檢測和驗收等，確保整個路基路面施工的順利完成。

4 結束語

本文結合一些實際發(fā)生的案例對路基路面問題進行了探討，分析出一些事故造成的原因，然后對施工技術進行了闡述，給出了一些需要注意的問題。隨著社會經濟發(fā)展，對于公路橋梁路基路面施工，還應該充分考慮車流量和承載力問題，特別是一些地勢復雜但是車流量大的路段和橋梁，在路面路基施工中更需要注意其質量問題。

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