市政道路關(guān)于沉降段路基路面的施工技術(shù)

武文永

(江蘇宿遷交通工程建設(shè)有限公司，江蘇 宿遷 223800)

1 市政道路橋梁工程沉降原因分析

1.1 路堤變形因素分析

普遍的橋頭引道路基工程中，施工條件與現(xiàn)場(chǎng)地形的差異，接引處在填方壓實(shí)處理的過(guò)程中存在一定的難度，含水量也難達(dá)到最佳狀態(tài)，因此壓實(shí)度以及密實(shí)度難以滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，從而產(chǎn)生沉降變形的隱患。常用的路基處理方法有粗粒填筑法、鋼筋混凝土轉(zhuǎn)換板法和加筋土法。為了減小路橋剛度變化和沉降差，提高路基整體強(qiáng)度，保證路面平整度，避免橋頭跳車(chē)現(xiàn)象。目前，對(duì)路橋沉降段路基處理方法的分析表明，在橋頭引橋沉降段最常用的方法是板式結(jié)構(gòu)。然而，在使用立交橋板結(jié)構(gòu)時(shí)，立交橋板經(jīng)常發(fā)生斷裂，橋頭跳車(chē)現(xiàn)象仍然存在。同時(shí)道路橋梁在使用過(guò)程受到了自然固結(jié)沉降以及車(chē)輛載荷的影響，路基密實(shí)度逐漸提高，也會(huì)導(dǎo)致橋頭路基出現(xiàn)沉降。此時(shí)，土體的彈塑性不同于混凝土結(jié)構(gòu)的橋臺(tái)，土體的累積塑性變形隨著外壓的增大而增大。

1.2 臺(tái)背地基變形因素分析

在道路工程中，橋梁、通道和涵洞都需要采用橋臺(tái)回填處理。例如，對(duì)填筑物的密實(shí)度、材料、順序、機(jī)械、經(jīng)驗(yàn)、施工工作面的控制與管理等。橋臺(tái)回填體的密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，是造成路橋沉降段不均勻沉降的主要原因之一。溝壑地段通常發(fā)生在橋涵結(jié)構(gòu)處，這部分地基的強(qiáng)度較弱、含水量高且土壤中孔隙多，孔隙率大，壓縮性較大，在長(zhǎng)期外部荷載作用下發(fā)生較嚴(yán)重的變形。通常，橋涵結(jié)構(gòu)的填筑高度比設(shè)計(jì)高5～10 cm。與普通截面相比，較高的部分會(huì)在地基上產(chǎn)生附加的應(yīng)力。橋涵位置處的附加應(yīng)力容易引起地基的嚴(yán)重沉降。如果填土的容重沒(méi)有差異，隨著填筑高度的增加，地基變形和沉降的可能性增大，從而導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。

1.3 橋頭搭板設(shè)置引起沉降

路基上的橋臺(tái)板通常具有彈性支承，托架位置是其支承點(diǎn)，而橋臺(tái)附近的土體受力較小，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力。路基土與橋臺(tái)之間的距離相對(duì)較小，導(dǎo)致承載力相對(duì)較小。此時(shí)，由于汽車(chē)荷載的連續(xù)移動(dòng)，兩個(gè)路基出現(xiàn)不同的應(yīng)力峰值，分別位于加鋪支撐路基和汽車(chē)荷載處。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)覆蓋層末端時(shí)，覆蓋層末端的路基將承受最大的縱向應(yīng)力，相應(yīng)的塑性變形程度最大，因此覆蓋層末端將產(chǎn)生過(guò)大的沉降。

2 市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)

2.1 搭板設(shè)置技術(shù)

(1)搭板設(shè)置方式

因車(chē)輛負(fù)荷而逐漸作用路面，路基剛度與厚度會(huì)產(chǎn)生變化，施工作業(yè)因此有了較多障礙，搭板起到了承接過(guò)渡荷載作用的方式，對(duì)沉降具有一定緩沖。加鋪板的設(shè)置可以使其平行于路基表面的頂部，保證加鋪板的頂部與橋面底部高度一致。只有這樣，才能避免路橋過(guò)渡段發(fā)生跳車(chē)問(wèn)題。與原有設(shè)計(jì)要求相比，路面與加鋪層連接端的實(shí)際高程值應(yīng)較大，以保留反坡。其目的在于根據(jù)橋梁和道路之間的沉降差來(lái)確定坡度。此時(shí)，應(yīng)注意確保路面的豎向斷面平整，然后確定路基的沉降差，從而保留倒坡。避免了平置搭板時(shí)，地基沉降后出現(xiàn)的反向坡帶來(lái)的搭板末端與路面相處極易出現(xiàn)的裂縫。

(2)橋臺(tái)及搭板連接作業(yè)

橋臺(tái)施工中需要在搭板和臺(tái)背之間設(shè)置搭板，近臺(tái)端一般應(yīng)設(shè)置豎直錨栓和水平拉桿，從而保證搭板不會(huì)出現(xiàn)縱向的滑移進(jìn)而引起橋頭凹陷。22號(hào)鋼筋是這種結(jié)構(gòu)中常用的一種材料。鋼筋間距一般為75 cm至80 cm左右。如果選擇使用的是豎直錨栓，應(yīng)注意防止牛腿或者搭板會(huì)在錨栓豎直的情況下被破壞。如果搭接片由橡膠片制成，間距應(yīng)為80 cm左右，規(guī)格通常為150 mm×150 mm×(21-38)mm。厚度為1～2 cm的氈墊應(yīng)設(shè)置在氈圈的近端以下。為了避免搭接板轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)路面結(jié)構(gòu)造成的破壞，可以在平臺(tái)端部和托架上緣附近進(jìn)行倒角。橋臺(tái)與板之間的接縫是填筑位置，填筑材料可以防止雨水侵入。常用的填料有浸油甘蔗板、瀝青絮凝劑和玻璃纖維。要想提高其填縫質(zhì)量，填充結(jié)束之后再灌入瀝青。

(3)搭板施工

搭板的設(shè)置必須滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求，同時(shí)還應(yīng)該確保其平整度以及表面坡度都要符合相關(guān)技術(shù)要求。如果加鋪板的標(biāo)高接近路面頂面的標(biāo)高，在碾壓過(guò)程中容易損壞，因此在加鋪板的施工過(guò)程中，根據(jù)工程實(shí)際情況，首先清理加鋪板，然后鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石基層，然后鋪設(shè)瀝青混凝土。在橋臺(tái)背面鋪設(shè)位置，從而充分保證橋臺(tái)背部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。定性上符合要求的目的。

2.2 地基處理技術(shù)

應(yīng)正確處理橋背軟基問(wèn)題，有效控制橋頭跳車(chē)。根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合具體施工條件，提高了原有承載力，有效地減小了橋臺(tái)與路堤的沉降差。對(duì)于含水量比較高、土壤孔隙較大的溝壑區(qū)域，可以根據(jù)需要采用換填土的方式來(lái)改善其結(jié)構(gòu)性能。如處理開(kāi)挖、充填和壓實(shí)作業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，隧道掘進(jìn)方式有兩種：水平隧道掘進(jìn)方式和垂直全寬隧道掘進(jìn)方式，它們可以同時(shí)組合。路基填筑前，對(duì)開(kāi)挖后的路基進(jìn)行全面清理，然后結(jié)合路基土層中的實(shí)際土質(zhì)特征，分層檢測(cè)和填筑，即分層鋪裝和混合填筑。如果軟土地基厚度在4 m以下，可以將開(kāi)挖深度設(shè)計(jì)成0.6 m，如果軟土路基深度較大，應(yīng)該根據(jù)需要適當(dāng)?shù)脑黾娱_(kāi)挖深度，通常情況下，其深度在1.0 m以上。也可以采用石灰土做回填處理，如果工程允許，也可將軟土?xí)窀芍筮M(jìn)行回填，以防止其發(fā)生變形。厚度較大的軟土路基中，在施工的過(guò)程中采用粉噴樁、碎石樁、粒料樁等處置方式先進(jìn)行軟基處理，使得軟土路基內(nèi)部存在相互擠壓的現(xiàn)象，提高路基的承載能力從而提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，為了保證路基和路面的排水設(shè)施，通常采用截水溝、水滴、射流溝、側(cè)溝和表面排水管。

2.3 橋臺(tái)搭板設(shè)置

鋪裝層設(shè)置方法主要有：(1)由于車(chē)輛荷載問(wèn)題，鋪裝層厚度和剛度變化緩慢，給施工增加了許多額外的困難。鋪裝層可以與路基頂部平行設(shè)置，使橋面底部和鋪裝層頂部的高度一致；(2)加鋪板頂部與正截面路基頂部高度保持平行狀態(tài)，可以解決路橋過(guò)渡問(wèn)題。主要注意事項(xiàng)：(1)錨桿。在橋臺(tái)附近，將橋臺(tái)置于橋臺(tái)頂部，在橋臺(tái)與橋臺(tái)背面之間進(jìn)行布置設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，水平拉桿和垂直錨桿的設(shè)計(jì)是為了避免橋臺(tái)沿縱向滑動(dòng)，最終導(dǎo)致橋臺(tái)位置下降。(2)倒角。為了避免搭接板的旋轉(zhuǎn)對(duì)道路和路面結(jié)構(gòu)造成損壞，可以在托架的上邊緣和平臺(tái)上邊緣附近進(jìn)行倒角。道路橋梁沉降段路基路面關(guān)乎到城市的發(fā)展還有人們的生命安全，需要進(jìn)行全面的考慮，掌握相關(guān)施工技術(shù)，最大程度避免交通事故的發(fā)生。

2.4 臺(tái)背填筑

結(jié)合大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)填筑材料的質(zhì)量與性質(zhì)直接影響路堤的沉降，并有針對(duì)性地選擇壩后回填材料，如采用滲透性好、固結(jié)好、變形小的填筑材料。采用先進(jìn)的回填施工技術(shù)，選擇合適的壓實(shí)機(jī)，確保橋臺(tái)后及時(shí)回填。緊湊性滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。如果填料本身存在質(zhì)量問(wèn)題或壓實(shí)工作未到位，則路面的承載能力必然不足，導(dǎo)致嚴(yán)重的沉降問(wèn)題。做好橋頭路堤的排水、防護(hù)工程，確保臺(tái)背填筑質(zhì)量，提高道路橋梁工程質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

城市道路和橋梁的發(fā)展給人們帶來(lái)了許多便利，但仍然存在一些問(wèn)題：覆蓋板斷裂，出現(xiàn)不均勻沉降，橋頭跳車(chē)現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，使行車(chē)安全得不到保障。加大道路橋梁路基路面沉降因素的研究，可以避免在實(shí)際使用過(guò)程中存在嚴(yán)重變形情況，提高道路橋梁工程質(zhì)量。采取相應(yīng)的處理技術(shù)，可以避免道路橋梁存在不均勻沉降現(xiàn)象，降低跳車(chē)發(fā)生率，確保交通運(yùn)行更加的安全和順暢。在深入掌握路橋下沉段路基路面施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用合理的技術(shù)措施解決路橋下沉問(wèn)題。相信在未來(lái)，隨著科技人員的不斷努力，市政道路和橋梁將使交通朝著更好的方向發(fā)展。