道路橋梁工程中沉降路基施工技術(shù)探究

陳偉明

(長(zhǎng)沙市公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000)

1 道路橋梁工程中路面沉降的原因

1.1 沉降段結(jié)構(gòu)問(wèn)題

在道路橋梁工程的施工過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在的不合理性，導(dǎo)致道路橋梁工程中路基沉降的數(shù)量不斷增加。例如在橋梁臺(tái)背搭板過(guò)渡段，明涵搭板過(guò)渡段，路基的處理通常是使用鋼筋混凝土作為基礎(chǔ)材料，當(dāng)一個(gè)剛性結(jié)構(gòu)體過(guò)渡到柔性結(jié)構(gòu)體(路基)位置時(shí)，如何去設(shè)置這兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)體的過(guò)渡，防止出現(xiàn)沉降不均勻的問(wèn)題，從而能夠更好的保證車輛行駛的安全性，降低事故發(fā)生的概率，過(guò)渡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。但是在實(shí)際施工的過(guò)程中，雖然在沉降段的結(jié)構(gòu)選擇中常常使用搭板結(jié)構(gòu)，當(dāng)仍可能會(huì)導(dǎo)致車輛的跳車問(wèn)題。

要實(shí)際分析橋背下地基的土層狀況，明確使用橋背的填料要求和其壓實(shí)要求、方法，以便剛度逐步過(guò)渡。橋涵結(jié)構(gòu)物還要充分考慮防護(hù)工程的設(shè)置，避免外界水汽入侵填料影響。

1.2 橋頭搭板的設(shè)置

道路橋梁工程的施工通常利用橋頭搭板的方法，增強(qiáng)連續(xù)性，并且能夠減少由于橋端連接不良帶來(lái)的影響，對(duì)于整個(gè)工程的施工有著重要的作用。搭板是剛性結(jié)構(gòu)層過(guò)渡到柔性結(jié)構(gòu)層的重要過(guò)渡結(jié)構(gòu)，搭板底部設(shè)置層尤為重要，在保證搭板底層的回填密實(shí)度前提下，但是在搭板常常會(huì)受到一些干擾問(wèn)題，使路基出現(xiàn)沉降。經(jīng)過(guò)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，主要緣由為橋頭搭板在長(zhǎng)時(shí)間的雨水氣候條件下，逐漸被滲透，使填料減少甚至丟失，導(dǎo)致搭板脫空，從而引發(fā)路基沉降的問(wèn)題。為此，搭板的底層可以鋪設(shè)水泥穩(wěn)定碎石層封面，兩側(cè)設(shè)置過(guò)濾層保證水土不予流失。因而，對(duì)于道路橋梁工程中橋頭搭板的設(shè)置需要謹(jǐn)慎對(duì)待，運(yùn)用有效的措施減少不利影響。

1.3 壓實(shí)度不滿足標(biāo)準(zhǔn)

壓實(shí)度主要是出現(xiàn)在道路橋梁工程中填土這一過(guò)程，決定著整個(gè)施工的壓實(shí)度，也是公認(rèn)難度最高的過(guò)程，并且操作相對(duì)復(fù)雜。特別是臺(tái)后回填，必須使用透水性密實(shí)材料分層碾壓填筑，分層厚度不大于20 cm，采用小型機(jī)具加水密法進(jìn)行夯實(shí)。除了考慮施工過(guò)程的壓實(shí)度要求，還要考慮工后壓實(shí)度繼續(xù)增加的問(wèn)題。

如果在材料的使用過(guò)程中沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則施工路基的硬度與舒適度都會(huì)被影響。因此，在道路橋梁工程建設(shè)中，可能會(huì)出現(xiàn)由于施工人員疏忽導(dǎo)致的壓實(shí)度不足的問(wèn)題，從而出現(xiàn)路面沉降。另外，由于車輛來(lái)往數(shù)量的與日俱增，也會(huì)在日積月累中造成路面的形態(tài)發(fā)生改變，導(dǎo)致路基的沉降。

2 道路橋梁工程中沉降路基施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 完善沉降段的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，相關(guān)部門在道路橋梁工程中沉降路基搭板設(shè)計(jì)方面缺乏完善的標(biāo)準(zhǔn)制度。因此，在實(shí)際施工過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要結(jié)合不同的條件與需要，實(shí)現(xiàn)道路橋梁搭板設(shè)計(jì)的合理化與科學(xué)化，同時(shí)運(yùn)用自身經(jīng)驗(yàn)提升施工質(zhì)量。并且在此期間需要注意細(xì)節(jié)。例如，搭板的長(zhǎng)度需要在滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下能夠符合通車的條件；橋臺(tái)的沉降大小需要結(jié)合路堤設(shè)置與調(diào)整。同時(shí)，對(duì)于搭板的長(zhǎng)度與硬度進(jìn)行控制，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以通過(guò)制定有效的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，并在實(shí)踐過(guò)程中通過(guò)評(píng)價(jià)的方式不斷完善。另外，在整個(gè)道路橋梁工程的施工期間，工作人員可運(yùn)用土工格柵技術(shù)減少路基用土的移動(dòng)，從而將路基沉降幅度控制在合理的范圍之內(nèi)，增加路基的穩(wěn)定性與安全性。因此，為了確保道路橋梁能夠具備滿足標(biāo)準(zhǔn)的承載力以及應(yīng)力能力，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面要引起重視，使用較合理的結(jié)構(gòu)才能夠減少整體重量，保證其安全性。

2.2 搭板的設(shè)計(jì)

在道路橋梁工程中搭板是不可或缺的要素，能夠有效促進(jìn)工程結(jié)構(gòu)連續(xù)在一起。

搭板設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容。首先，搭板的設(shè)計(jì)需要結(jié)合其對(duì)于車輛的承載能力考慮，同時(shí)要將這一問(wèn)題作為核心貫穿于整個(gè)搭板設(shè)計(jì)工作，從而減少設(shè)計(jì)失誤，進(jìn)一步保證道路橋梁工程的質(zhì)量與安全性。在施工過(guò)程中要注意搭板的施工方法，根據(jù)道路橋梁工程中使用的材料，配合搭板能夠?qū)崿F(xiàn)固結(jié)。另外，高度、寬度的比例是有一定的標(biāo)準(zhǔn)的，需要結(jié)合實(shí)際需要更好的保障路基的安全性。其次，搭板的頂面需要與路基頂面形成平行的關(guān)系，從而減少路基與橋面之間可能存在的問(wèn)題，為后續(xù)施工的順利性打下良好的基礎(chǔ)。最后，在搭板設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重細(xì)節(jié)問(wèn)題的檢查，明確各項(xiàng)參數(shù)是否能夠滿足要求。

2.3 橋臺(tái)軟基的施工技術(shù)

軟土地基的垂直及水平變形是影響到路堤結(jié)構(gòu)物的，影響的類型為軟基破壞的影響和沉降的影響。其中，沉降的影響是主要的，主要表現(xiàn)在軟土地基在路堤填土的重力下，產(chǎn)生長(zhǎng)期緩慢的變形。沉降的影響因素加多，如軟基處理類型、填土速率、地質(zhì)情況、填土高度等。

按各項(xiàng)影響因素，考慮填土高度、地質(zhì)情況、選擇合適的地基處理方式，系消除或降低工后沉降重要的考慮因素。一般按照軟基加固機(jī)理，對(duì)于道路橋梁工程橋臺(tái)軟基的施工方案來(lái)說(shuō)，水泥噴樁地基法的適用性更強(qiáng)。該處理方式，以水泥等為固化劑，利用攪拌機(jī)械，對(duì)原位軟土進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)作用生成較堅(jiān)硬的拌和主體，與原地基形成復(fù)核地基，提高軟土地基承載能力，減少地基沉降量。其不需要耗費(fèi)更多的時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)，不僅能夠?yàn)榈缆窐蛄汗こ痰氖┕べ|(zhì)量帶來(lái)一定的保障，還能夠提升施工的效率，唯一的不足就是經(jīng)費(fèi)較高。

除做好軟基處理，為了做好道路橋梁工程中地基沉降的防治工作，對(duì)于搭板的設(shè)置要足夠重視，搭板設(shè)置素混凝土過(guò)渡段。而針對(duì)具體的施工方案可以通過(guò)兩點(diǎn)進(jìn)行分析。一方面，在橋臺(tái)軟基的施工方法上，相關(guān)工作人員要本著實(shí)事求是的理念，結(jié)合實(shí)際情況研制合適的施工措施。同時(shí)在方案的設(shè)計(jì)中，需要注意造成路基沉降的各個(gè)原因，從而進(jìn)行有效的規(guī)避，也可以采取有效的措施減少損失。例如，軟基處理完成后，在橋臺(tái)地段進(jìn)行一定的預(yù)壓工作，從而進(jìn)一步確保地基的穩(wěn)定性以及承載能力，降低沉降現(xiàn)象發(fā)生的概率。

2.4 合理選擇填料

按前述的沉降經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，路堤填土容重及高度也是重要的影響因素，因此填料的選擇與使用十分重要。如果填料的使用不符合標(biāo)準(zhǔn)，則很可能會(huì)在沉降段出現(xiàn)沉降。在施工期間，填料的選擇需要考慮到施工的效果，保證平臺(tái)以及混凝土之間的整齊性。為了提升施工過(guò)程相關(guān)人員自身的安全與穩(wěn)定，也可以借助輔助設(shè)備，不僅能夠更好的保障施工安全，還能夠增強(qiáng)道路橋梁抗壓能力。因此，相關(guān)工作人員在施工中要做好應(yīng)對(duì)措施，保證所選擇材料的質(zhì)量。例如，高填方的路段，選擇輕質(zhì)型的材料如粉煤灰等，但一般性均采用透水性的材料。分析道路橋梁工程中沉降路段的特點(diǎn)與正常路段之間的聯(lián)系與區(qū)別，選擇合適的填料應(yīng)用在工程建設(shè)中。并且要根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)后得出的結(jié)果了解并分析其滲水性以及干容重等相關(guān)重要參數(shù)，保證判斷的合理性，從而使道路橋梁工程中填料的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。因此，相關(guān)工作人員要重視填料的選擇，進(jìn)一步為施工質(zhì)量做好保障工作。

路堤的填土，當(dāng)達(dá)接近高填土段，必須嚴(yán)格控制填土速率，一般每填一層就進(jìn)行一次觀察，沉降觀察的標(biāo)準(zhǔn)為中心線地表沉降速率每日夜小于1 cm，坡腳位移不大于0.5 cm。

2.5 后臺(tái)填筑的施工

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，比較常見(jiàn)的路基沉降問(wèn)題分為三種，即固結(jié)路基沉降、次固路基沉降與瞬時(shí)路基沉降，也是導(dǎo)致車輛發(fā)生跳車現(xiàn)象的根本原因。固結(jié)路基沉降，指的是填料土中空隙水排出后，空隙壓力隨著轉(zhuǎn)換為應(yīng)力，土體壓縮產(chǎn)生了體積變形的沉降。次固路基沉降指有效應(yīng)力已經(jīng)維持不變，但土體仍在時(shí)間的推移下發(fā)生壓縮。而瞬時(shí)路基沉降則在加載的瞬間，填料土空隙水在還沒(méi)有排出時(shí)，空隙體積沒(méi)有變化，但受載后的土體產(chǎn)生了剪切破壞。所以綜合來(lái)了解各種的沉降問(wèn)題根源所在，土體的孔隙水、壓縮比的影響是關(guān)鍵，那么在施工過(guò)程中，就要針對(duì)性對(duì)影響因素進(jìn)行處理。

在道路橋梁工程中后臺(tái)填筑施工期間，在各個(gè)方面都要充分的重視。尤其是材料的性能。一旦其壓縮性不足，則難以保證壓實(shí)后能夠控制地基沉降問(wèn)題，致使工程存在安全隱患。同時(shí)，在正式投入施工中還要保證所用材料具有良好的透水能力，進(jìn)一步保障其使用期限。另外，材料的剛度最好保持在與橋臺(tái)、路基相適應(yīng)的范圍。因此，對(duì)于后臺(tái)填筑方案的有效運(yùn)用能夠更好的保證道路橋梁工程施工的合理性，減少不必要的損失。

2.6 路面排水施工

整個(gè)道路橋梁工程建設(shè)中還要考慮到路面排水的問(wèn)題， 該項(xiàng)工作對(duì)于保障工程質(zhì)量十分關(guān)鍵。

施工過(guò)程，場(chǎng)地地表水的排除，保持基地的干燥性，地下水位的降低措施等，均是先決條件。水面以下的部分填土要使用透水性良好的材料，水面以上填土分層壓實(shí)，而且優(yōu)先使用輕質(zhì)材料。

路面的有效排水還能夠延長(zhǎng)路面的正常使用時(shí)間，同時(shí)，需要相關(guān)人員注意在車行道的排水工作要運(yùn)用有效的方式控制排水的效率。通常情況下，排水方式分為單坡和雙坡，有時(shí)根據(jù)需要也會(huì)將兩者同時(shí)使用，有利于促進(jìn)排水工作的順利進(jìn)行。而人行道的排水期間也要顧及車行道，減少不利影響可能帶來(lái)的損失。例如，可以運(yùn)用科學(xué)的方式使人行道的坡面傾向車行道，從而順利將車行道周邊的積水排出。因此，在排水施工中，需要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)排水方案，才能在保證整個(gè)道路橋梁工程質(zhì)量與安全的基礎(chǔ)上，增加其使用期限。

3 結(jié) 論

綜上所述，道路橋梁工程中沉降路基的施工技術(shù)對(duì)于保障整個(gè)工程質(zhì)量來(lái)說(shuō)有著重要的意義。相關(guān)工作人員要通過(guò)明確路基沉降的危害以及發(fā)生沉降現(xiàn)象的原因，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際情況，運(yùn)用科學(xué)有效的施工技術(shù)提升道路橋梁工程施工水平，從而更好的保障人們?nèi)粘３鲂械陌踩?/p>