市政道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術(shù)分析

黃 梅

（湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 湖北 武漢 430079）

0 引言

交通運(yùn)輸是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展的重要保障之一。公路交通是我國(guó)交通運(yùn)輸中的重要組成部分，與人們的生產(chǎn)與生活具有密不可分的聯(lián)系。但目前我國(guó)市政道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量依然受到路基沉降問(wèn)題的影響，導(dǎo)致道路橋梁在通車后發(fā)生交通事故的概率較高，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了不利影響，同時(shí)也造成道路橋梁工程壽命的下降。因此，加強(qiáng)對(duì)市政道路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)分析，具有積極的實(shí)踐意義。

1 道路橋梁沉降機(jī)理分析

1.1 臺(tái)背地基變形

通常情況下，位于道路橋梁的溝壑位置的土壤，具有壓縮性質(zhì)，造成地基含水量、孔隙率增大，進(jìn)一步導(dǎo)致地基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)變形的情況。另外，橋頭路段相比道路橋梁其他路段更容易發(fā)生沉降現(xiàn)象，這是因?yàn)檫@兩部分的建筑更高，應(yīng)力大，沉降可能性大。

1.2 路堤變形

粘性土在實(shí)際的臺(tái)背回填作業(yè)中的應(yīng)用很常見。但粘性土具有壓實(shí)度、密實(shí)度的不穩(wěn)定問(wèn)題，容易發(fā)生變化，且在一定的施工現(xiàn)場(chǎng)的地形條件下，粘性土的功能無(wú)法充分得到發(fā)揮，造成土方含水量與密實(shí)度無(wú)法滿足工程的要求，增加沉降問(wèn)題的發(fā)生幾率，進(jìn)而為工程的質(zhì)量帶來(lái)很大的隱患。

另外，在路橋投入運(yùn)行后，受到車輛的碾壓，之前施工中存在一定欠缺的土方，密實(shí)度會(huì)更加不穩(wěn)定，造成沉降問(wèn)題。另外，由混凝土澆筑形成的橋臺(tái)與填土的臺(tái)背，在柔性上具有一定的差別，前者的柔性往往較小，后者柔性較大，在這樣的差異情況下，行車荷載對(duì)材料產(chǎn)生的差異變形問(wèn)題更為突出，導(dǎo)致差異沉降問(wèn)題[1]。

1.3 橋頭搭板沉降

在以橋臺(tái)牛腿作為路基支撐點(diǎn)的情況下，彈性支撐現(xiàn)象十分常見，在這種現(xiàn)象下，土體的承受應(yīng)力會(huì)隨著與橋臺(tái)距離的遠(yuǎn)近變化而改變，這一情況中，土地受力不均勻也十分常見。同時(shí)，在縱向視角下，受到車輛移動(dòng)的碾壓，路基的應(yīng)力峰值通常集中出現(xiàn)在與車輛荷載最直接接觸的部位。在這樣的原理下，路基的變形情況較為嚴(yán)重，沉降量最大的部位為搭板末端，變形最為嚴(yán)重。另外，對(duì)不同重量的車輛行駛下路基沉降量的計(jì)算較為困難，往往會(huì)為工程的建設(shè)帶來(lái)一定的不便。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工中存在的問(wèn)題

在現(xiàn)階段的路橋沉降段施工工作中，較為典型的問(wèn)題是道路橋梁的結(jié)構(gòu)、路面壓實(shí)的問(wèn)題、車輛通行問(wèn)題和地基問(wèn)題：

其一，公路橋梁結(jié)構(gòu)存在問(wèn)題。在公路橋梁的建設(shè)中，工作人員通常會(huì)應(yīng)用鋼筋混凝土等材料，保證公路橋梁的穩(wěn)定性以及抗壓、承重能力。我國(guó)目前階段的道路橋梁結(jié)構(gòu)還具有相當(dāng)大的改善的空間，例如在實(shí)際施工的過(guò)程中，鋼筋鋪設(shè)的作用無(wú)法真正發(fā)揮，跳車問(wèn)題的出現(xiàn)依然十分普遍。

其二，路面壓實(shí)存在問(wèn)題。在道路橋梁的實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，道路橋梁的施工建設(shè)質(zhì)量，很大程度上受到填土作業(yè)的影響。例如，在開展臺(tái)背方向填土作業(yè)時(shí)，工作人員的施工難度很大，若填土作業(yè)的質(zhì)量不佳，很有可能導(dǎo)致填土壓實(shí)度無(wú)法滿足工程施工的相關(guān)要求，進(jìn)而導(dǎo)致路面下沉等一系列不良問(wèn)題的發(fā)生。

其三，車輛通行問(wèn)題。如果在施工過(guò)程中，工作人員未做好對(duì)通車的警示工作，造成部分質(zhì)量較重的車輛在施工過(guò)程中通過(guò)道路橋梁，就會(huì)對(duì)路面壓實(shí)度造成不利影響，增加沉降問(wèn)題的發(fā)生幾率[2]。

其四，地基問(wèn)題。在進(jìn)行路面橋梁施工之前，若施工人員未依據(jù)工程的實(shí)際情況編制科學(xué)的施工規(guī)程，也有可能負(fù)面影響于后續(xù)的施工工作，甚至導(dǎo)致路基路面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不佳，對(duì)道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量帶來(lái)不利影響。同時(shí)，若設(shè)計(jì)人員在前期工作中未對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做好嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈炫c分析，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)具體的地質(zhì)情況不夠了解，也會(huì)導(dǎo)致在施工過(guò)程中，無(wú)法有效地處理軟土質(zhì)，進(jìn)而造成路面沉降的問(wèn)題。

3 對(duì)道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術(shù)

3.1 設(shè)置搭板

3.1.1 搭板的設(shè)置方法

在實(shí)際的工程中，路面的厚度與剛度往往會(huì)因行車作用而發(fā)生不同程度的變化，為工程建設(shè)帶來(lái)進(jìn)一步的難度，嚴(yán)重影響到工程的順利進(jìn)行，以及工程的建設(shè)質(zhì)量。因此，為提升搭板設(shè)置的嚴(yán)謹(jǐn)性，工作人員首先應(yīng)當(dāng)深入掌握道路橋梁施工的特點(diǎn)，將與路基頂面高度一致的搭板搭設(shè)在道路中的相關(guān)部位，將與橋面層底高度一致的搭板搭建在橋梁的相關(guān)部位。另外，還應(yīng)當(dāng)保證搭板頂面標(biāo)高和正常路段路基的一致性，提升搭板橋臺(tái)連接的穩(wěn)固性。工作人員還要在結(jié)合實(shí)際的施工規(guī)程與相應(yīng)的施工圖紙的基礎(chǔ)上，做好在搭板與路面連接處的施工作業(yè)，保證搭板標(biāo)高符合工程設(shè)計(jì)情況，以搭板稍微高于設(shè)計(jì)標(biāo)高為最佳。最后，在計(jì)算道路橋梁工程沉降量時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際，確保路線的縱斷面是完整、連續(xù)的，為測(cè)量沉降差提供一定的方便，也可應(yīng)用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件展開對(duì)坡度、路基沉降量的計(jì)算，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.1.2 橋臺(tái)與搭板的連接

其一，設(shè)置錨栓：將處于臺(tái)端周邊的錨栓，設(shè)置于橋臺(tái)位置，并保證錨栓設(shè)置的科學(xué)性，避免搭板設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致的縱向滑動(dòng)問(wèn)題，同時(shí)做好對(duì)橋臺(tái)、搭板的連接。為進(jìn)一步保障工程施工的質(zhì)量，工作人員還可以選擇鋼筋輔助作業(yè)，例如用22 號(hào)鋼筋來(lái)輔助。就鋼筋的應(yīng)用，工作人員應(yīng)當(dāng)最大程度確保各鋼筋之間距離的科學(xué)性，一般以75-80 厘米為最佳。在這一環(huán)節(jié)中可能會(huì)發(fā)生豎直錨栓問(wèn)題，對(duì)搭板與牛腿帶來(lái)不利影響，工作人員應(yīng)充分注意，運(yùn)用一定措施來(lái)解決這一問(wèn)題，包括同步移動(dòng)、限制位移或設(shè)置水平拉桿等[3]。

其二，設(shè)置支座：應(yīng)保證支座設(shè)置在已鋪設(shè)1 至2 厘米厚度的油氈墊層搭板臺(tái)層下。一般情況下，工作人員可在結(jié)合施工方案以及施工實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選擇板式橡膠支座，規(guī)格為150mmx150mm，另外支座與支座之間的距離應(yīng)為80 厘米。

其三，設(shè)置倒角：設(shè)置好倒角，能夠避免搭板移動(dòng)造成的路面損壞問(wèn)題。工作人員應(yīng)將牛腿邊緣和臺(tái)端邊緣設(shè)置為倒角。

其四，選擇填縫材料：工作人員應(yīng)當(dāng)選擇最符合工程實(shí)際，同時(shí)質(zhì)量也最佳的材料，開展填縫作業(yè)，避免雨水滲入為路面造成不良影響，提升搭臺(tái)和橋臺(tái)之間連接的穩(wěn)固性。

3.1.3 搭板施工

工作人員應(yīng)當(dāng)在結(jié)合工程的實(shí)際情況以及國(guó)家的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)的技術(shù)規(guī)程的基礎(chǔ)上，對(duì)搭板實(shí)施最科學(xué)的選擇。工作人員可借助壓路機(jī)，對(duì)搭板混凝土頂面、基層頂面的關(guān)系實(shí)施科學(xué)的處理，預(yù)留十厘米左右的距離，為后續(xù)的施工提供一定的方便，同時(shí)還應(yīng)及時(shí)鑿掉已經(jīng)鋪設(shè)成功的碎石基層，并鋪設(shè)一定的瀝青混凝土材料，提升填土作業(yè)的強(qiáng)度與壓實(shí)度。

3.2 對(duì)地基的處理

對(duì)地基開展科學(xué)的施工作業(yè)，能夠很大程度上解決工程中可能存在的一定問(wèn)題，例如橋頭跳車、橋背過(guò)軟等。具體而言，施工人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、工程的實(shí)際需要以及工程的方案，做好地基施工，分析地基性能并對(duì)地基實(shí)施一定的改善，通過(guò)強(qiáng)化地基承載能力來(lái)降低沉降問(wèn)題發(fā)生的可能性。

地基側(cè)向移位現(xiàn)象，在實(shí)際的道路橋梁施工建設(shè)中也較為常見，這一問(wèn)題通常會(huì)在增大基礎(chǔ)壓力的基礎(chǔ)上導(dǎo)致支座、伸縮縫受到損傷。為提升橋臺(tái)、橋面的穩(wěn)定性，工作人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)分析地基發(fā)生側(cè)向移位的原因，進(jìn)而采取行之有效的手段從根源上杜絕這一問(wèn)題，一般是通過(guò)回填作業(yè)提升地基的剛性來(lái)避免地基側(cè)向移位問(wèn)題，在展開回填作業(yè)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇回填材料。另外，通常情況下，位于溝壑路段的土壤具有很強(qiáng)的壓縮性，含水量、孔隙率都很大，對(duì)于這一部分土壤，工作人員應(yīng)當(dāng)換填處理，測(cè)量好軟層的深度，選擇最為科學(xué)的材料展開換填工作，另外還應(yīng)當(dāng)在結(jié)合填土的高度的基礎(chǔ)上，開展一定的開挖作業(yè)，通常情況下，對(duì)于高度4 米之內(nèi)的填土，應(yīng)盡量將開挖深度控制在0.6 米以內(nèi)，而對(duì)于高度在4 米之上的填土，應(yīng)當(dāng)保證開挖深度在一米以上。應(yīng)當(dāng)在回填厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行壓實(shí)工作，保證壓實(shí)力度，進(jìn)而保證回填作業(yè)的質(zhì)量。

3.3 填筑后臺(tái)

在實(shí)際的道路橋梁工程建設(shè)中，路堤沉降類型較為多變，造成路堤沉降這一現(xiàn)象的原因通常也具有一定復(fù)雜性，但主要可集中于以下兩類：地基沉降、路基本體壓縮變形。為減少這一問(wèn)題的發(fā)生幾率，工作人員可結(jié)合工程的實(shí)際情況，深入研究導(dǎo)致工程發(fā)生路基路面沉降問(wèn)題的具體原因，并保證橋頭搭板、填料的選擇與施工這幾個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，完善質(zhì)量把控工作。另外，還應(yīng)當(dāng)在條件允許的情況下，選取最為先進(jìn)的施工工藝，嚴(yán)格遵照施工方案與相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程開展工作，同時(shí)保證各機(jī)械的配合水平，例如保證夯實(shí)機(jī)、壓路機(jī)配合的有效性，利用這兩種機(jī)械在與路基頂相隔1 米處，加強(qiáng)壓實(shí)作業(yè)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證填筑材料的合理性[4]。同時(shí)，工作人員也可以修建盲溝來(lái)保障工程的排水，并選取質(zhì)量較輕便的原材料，減少變形問(wèn)題的發(fā)生概率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)路基路面沉降問(wèn)題的控制。

3.4 對(duì)排水設(shè)施的建設(shè)

一般情況下，當(dāng)?shù)缆窐蛄汗こ涛挥谟晁菀追e聚的環(huán)境中時(shí)，路段的土壤結(jié)構(gòu)會(huì)遭到一定的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致各類施工中選用的填充物的性能下降，造成路基路面強(qiáng)度、穩(wěn)定性、堅(jiān)固性的下降。因此，工作人員應(yīng)當(dāng)在道路橋梁施工中做好排水設(shè)施建設(shè)，對(duì)道路橋梁工程沿線地帶的降水量、地表水、土壤中的地下水等因素展開勘察與分析，提升溝槽、排水管道設(shè)置的科學(xué)性，若出現(xiàn)問(wèn)題，如滲水不暢、積水等，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間查看情況，并結(jié)合相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，做好對(duì)排水溝與暗溝的設(shè)置，讓積水能夠在工程建設(shè)過(guò)程中被順利排出，保證道路橋梁工程的質(zhì)量。

3.4 后期的養(yǎng)護(hù)與維修

對(duì)道路橋梁工程運(yùn)行后的養(yǎng)護(hù)與維修工作，也能夠很大程度解決道路橋梁沉降的問(wèn)題，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，同時(shí)也能夠保證道路橋梁建設(shè)的整體質(zhì)量，為人們的出行提供保障[5]。因此，在道路橋梁工程建設(shè)完畢后，工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)路基展開科學(xué)的養(yǎng)護(hù)，避免原有的土壤遭到破壞，或道路橋梁受到過(guò)重荷載產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。例如，工作人員可應(yīng)用草型護(hù)坡保護(hù)路基，避免風(fēng)沙等極端天氣負(fù)面影響于路基，避免路基損壞的情況發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中，常出現(xiàn)路面沉降的問(wèn)題，為工程的整體質(zhì)量與工程的使用壽命都造成不利的影響。因此，施工人員應(yīng)當(dāng)綜合研究對(duì)道路橋梁工程路基路面的施工技術(shù)，分析可能會(huì)導(dǎo)致路基路面沉降問(wèn)題發(fā)生的原因，并加強(qiáng)對(duì)道路橋梁工程施工的質(zhì)量管理，在保障施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少沉降問(wèn)題發(fā)生的可能性，保障人們的出行安全并延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命。