路橋沉降段路基路面施工技術(shù)

文/吉安市路橋工程局 胡勇

結(jié)合實際，對路橋沉降段路基路面施工技術(shù)要點進(jìn)探究。首先闡述沉降段路基路面的施工要求與沉降原因，而后以某工程項目實例作為本次的研究重點，對沉降段路基路面技術(shù)工藝要點進(jìn)行深入探究。

引言

引起路橋沉降軟的因素有很多類型，因此在項目開展階段要根據(jù)路橋施工階段的影響因素，將各種新技術(shù)運用到實踐當(dāng)中，提高橋梁工程項目的整體效果。

路橋沉降段路基路面施工要求

在路橋承建段路基路面工程項目施工環(huán)節(jié)，想要全面地提高工程的品種質(zhì)量，達(dá)到目前項目的整體施工需求，必須要了解沉降段的引發(fā)機(jī)理，而后將各種新技術(shù)應(yīng)用到實踐當(dāng)中。同時在技術(shù)應(yīng)用階段要做好施工技術(shù)工藝的控制，確保整體技術(shù)的作用，效果能夠發(fā)揮出來，這樣才能夠減少沉降問題的出現(xiàn)。

路橋路基路面沉降的原因

路橋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)

搭板的結(jié)構(gòu)極易發(fā)生斷裂的問題，很多情況下都會導(dǎo)致在車輛行駛中出現(xiàn)橋頭跳車的問題。同時，施工現(xiàn)場的搭板設(shè)計難以滿足，結(jié)構(gòu)不合理的情況比較常見，車輛負(fù)荷的持續(xù)作用之下，路基結(jié)構(gòu)會承受到承載應(yīng)力最大值，尤其是車輛往復(fù)運行的周邊區(qū)域，會產(chǎn)生較大的作用力，損壞也會更加嚴(yán)重。如果存在這些問題，都會導(dǎo)致沉降差的存在，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生，該交通運行安全性帶來不利的影響。

路面兩邊高中間低

路基質(zhì)量水平難以提高，路基結(jié)構(gòu)承載性能較差。隨著社會的發(fā)展，交通運輸需求量增大，同時也導(dǎo)致很多車輛超載運行情況的存在，持續(xù)、反復(fù)的高載荷運行，路面結(jié)構(gòu)變形比較嚴(yán)重，長期的影響之下，道路表面出現(xiàn)中間低、兩側(cè)高的情況，如果不能及時有效的處理，會導(dǎo)致車輛行駛安全性下降，也會給道路橋梁的運行產(chǎn)生不利的影響。

壓實度的問題

道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)中，路面臺背結(jié)構(gòu)填土?xí)o工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響，特別是填土施工中，工藝復(fù)雜性較高，要求的施工工藝也比較高，如果在現(xiàn)場施工中，沒有做好路面臺背結(jié)構(gòu)填土的壓實處理，或者其他任何環(huán)節(jié)存在質(zhì)量問題，都會導(dǎo)致路面臺背結(jié)構(gòu)性能下降，無法滿足道路橋梁的建設(shè)需要，影響工程的質(zhì)量。從工程的實際情況分析，道路橋梁工程的路面壓實度對于整個道路的承載性能產(chǎn)生影響，一旦壓實度不達(dá)標(biāo)，會出現(xiàn)道路橋梁使用壽命下降，其會導(dǎo)致在長期的運行中，容易出現(xiàn)土質(zhì)疏松的情況，結(jié)構(gòu)強度不合格。因為路面壓實度效果比較差，路面結(jié)構(gòu)的縫隙會較大，長期雨水沖刷作用以及車輛荷載的同時作用下，結(jié)構(gòu)變形更加的嚴(yán)重，出現(xiàn)道路橋梁的沉降問題，影響交通運行安全性，容易導(dǎo)致交通事故問題。

工程概況

某高速公路項目其中一個標(biāo)段長度為9.2km，設(shè)計為雙向四車道的形式，荷載等級為I級，設(shè)計行駛速度為80km/h；路基結(jié)構(gòu)寬度尺寸為26.4m，分離路基的結(jié)構(gòu)形式。隧道內(nèi)凈寬為2×10.23m。經(jīng)過現(xiàn)場的分析發(fā)現(xiàn)，該工程的路基和橋梁都是按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計的，從上到下逐步進(jìn)行路基的開挖施工，如果無法使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行手工的路段，采取人工開挖方式進(jìn)行，邊坡結(jié)構(gòu)應(yīng)用光面爆破的方法進(jìn)行施工，保證邊坡結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性?，F(xiàn)場勘察分析發(fā)現(xiàn)，存在沉降的問題，了解到該路段相鄰位置上水管發(fā)生斷裂的問題，由于水壓產(chǎn)生較大的沖擊力，導(dǎo)致某個部位上出現(xiàn)塊石層以及外部填土受到下沉問題，導(dǎo)致路基發(fā)生下沉的問題。在現(xiàn)場研究發(fā)現(xiàn)，該沉降路段應(yīng)用雙液壓力注漿方式進(jìn)行施工。

公路沉降段路基路面施工工藝

合理布置注漿孔

在分析了解現(xiàn)場的橋梁引道路段部分設(shè)置要求之后，要在施工環(huán)節(jié)距離軸線3.6-4.6m的位置上外側(cè)設(shè)置注漿孔結(jié)構(gòu)，并且應(yīng)用φ100mm的鉆頭開始鉆進(jìn)施工，將原土層結(jié)構(gòu)的鉆頭更換為φ90mm鉆頭開始鉆進(jìn)施工，直到全部完成整個鉆孔施工。從外到內(nèi)逐步進(jìn)行施工，設(shè)置4-5排注漿孔，如果有些因素?zé)o法鉆孔，應(yīng)該減少注漿孔的數(shù)量，采取梅花形的設(shè)置方式，保證縱橫間距設(shè)定為1m×1m，保證鉆孔深度合格，基本為13.0m左右。在內(nèi)側(cè)設(shè)置注漿孔的過程中，通過斜向的方式直接插入到底面，和建筑物軸向距離保持在1.5m左右即可。在該路段的另外兩側(cè)也要設(shè)置兩排注漿孔，通常要鉆入到原土層深度3.5m以上，且做好注漿施工環(huán)節(jié)的控制，保證現(xiàn)場的注漿施工符合要求，達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

成孔的施工工藝

成孔工藝施工環(huán)節(jié)，從外到內(nèi)的順序開展施工，成孔過程要應(yīng)用鉆探工藝進(jìn)行，開孔口徑為φ110mm，終孔口徑在φ90mm以上，通過傾斜的方式從外到內(nèi)逐步進(jìn)行，內(nèi)排孔要沿著墻體方向傾斜90-110mm，其他則設(shè)計為垂直孔的形式。在施工中，通過清水灌入施工方式清理，保證孔壁的滲透性合格。如果施工階段存在垮塌的情況，應(yīng)該通過套管開展保護(hù)處理工作，保證結(jié)構(gòu)達(dá)到清潔度的標(biāo)準(zhǔn)。注漿施工階段，成孔的深度尺寸嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行確定，且深度控制在13m 以上，確保成孔達(dá)到原狀土層深度3m以上。每個成孔都必須進(jìn)行標(biāo)注，避免在現(xiàn)場施工中發(fā)生損壞的問題。注漿成孔施工階段，為了防止鉆探施工的水壓力過大而導(dǎo)致地基下沉嚴(yán)重的問題，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小下沉的水壓力，以保證鉆進(jìn)施工的質(zhì)量符合要求，不會給現(xiàn)場的施工造成任何的負(fù)面影響。

注漿篩管以及止?jié){塞的施工工藝

為了保證施工的效果和質(zhì)量合格，注漿篩管需要應(yīng)用φ25mm 鍍鋅管或者PPR 管進(jìn)行施工，且篩管底部2m 位置上交錯的設(shè)置4 排4mm 直徑的小孔，并且將底部完全密封處理。成孔工作全部結(jié)束后，才能開始應(yīng)用注漿篩進(jìn)行現(xiàn)場施工，保證篩管上部和套管穩(wěn)定的連接，下部和孔底至少有0.2m 的距離，然后再插入一根長度為2m 的通氣管。注漿管插入符合要求的水玻璃水泥砂漿材料，然后振搗密實施工，且要保證低于地面以下1.8m 的位置上，達(dá)到規(guī)定強度后才能進(jìn)行注漿施工，以達(dá)到注漿后密封性合格，結(jié)構(gòu)的性能符合標(biāo)準(zhǔn)。如果應(yīng)該設(shè)置套管的注漿孔，套管必須要設(shè)置在建筑物的基礎(chǔ)以下，同時在周邊空間中應(yīng)用素混凝土開始密封處理，結(jié)構(gòu)整體性能合格。

雙液配置工藝以及注漿工藝

雙液配置工藝及配置比例

該項目中應(yīng)用的是雙液配置方式，其配置的質(zhì)量水平對于注漿施工質(zhì)量有著直接的影響，所以配置環(huán)節(jié)必須加強施工質(zhì)量管理，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范化的操作流程，達(dá)到設(shè)計和工藝的要求。雙液內(nèi)應(yīng)用的水玻璃混凝土，包含膨脹劑，經(jīng)過多次試驗后達(dá)到最佳狀態(tài)，確定配置參數(shù)，以滿足工程的使用要求。雙液制漿配比的比例控制為水泥：水：水玻璃為1∶0.5∶0.005，根據(jù)現(xiàn)場的情況做出比例的合理調(diào)整，確保技術(shù)參數(shù)符合要求，從而達(dá)到制漿質(zhì)量。

在配置環(huán)節(jié)，首先應(yīng)該在攪拌筒內(nèi)加入必要的清水，通過攪拌機(jī)注入水泥根據(jù)檢驗結(jié)果進(jìn)行控制，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加入相應(yīng)的膨脹劑，然后攪拌5min的時間。攪拌的漿液通過篩孔加入到儲漿桶內(nèi)進(jìn)行備用，為今后的工作開展奠定基礎(chǔ)。在注漿作業(yè)開始前，要加入必要的速凝劑，為了防止出現(xiàn)堵塞的問題，應(yīng)該快速的攪拌1min，達(dá)到要求后才能開始注漿施工。漿液配置設(shè)備尤為重要，應(yīng)用直徑和高分別是1m的桶開始注漿施工，每一次制漿工作量為0.6m3，根據(jù)相應(yīng)比例做好配置工作，執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，性能合格，保證攪拌質(zhì)量合格。

注漿施工工藝

該施工工藝中，應(yīng)用的設(shè)備為活塞式水泵的形式，通過單管和雙管注漿方式進(jìn)行施工，注漿環(huán)節(jié)嚴(yán)格落實先下后上的基本原則。在施工中，必須做好清潔處理工作，保證高壓膠管連接孔內(nèi)長注漿篩管和注漿機(jī)，經(jīng)過檢驗合格的漿液才能注入到孔內(nèi)。注漿施工結(jié)束后，在通氣管內(nèi)有比較少的泥漿流出時，應(yīng)該立即封閉通氣管。水泥漿液一般會通過設(shè)置相應(yīng)壓力，以保證經(jīng)過篩孔直接進(jìn)入到土層內(nèi)。在注漿施工環(huán)節(jié)，根據(jù)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，在注漿壓力升高到規(guī)定參數(shù)，以滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，做好現(xiàn)場的控制。

在注漿施工壓力達(dá)到2～2.5MPa時，保持20min的穩(wěn)定，根據(jù)換壓和回壓的時間此案結(jié)束篩管的注漿施工，然后即可進(jìn)行注漿篩管的封閉處理，做好注漿篩管的連接施工，根據(jù)長注漿篩管注入的方式開始回填施工，保證壓力處于合理的范圍，工藝要求注漿壓力為1.5～2.5MPa，重點部位需要3.0MPa。在現(xiàn)場施工階段，如果發(fā)現(xiàn)注漿孔的上部存在回填松散冒漿的問題，需要停止注漿1-2h，原注入漿液達(dá)到凝固的條件后，才能開展壓漿施工。在內(nèi)排傾斜注漿孔施工作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)用大泵壓漿連續(xù)施工方式，注漿施工結(jié)束后，在水泥漿液達(dá)到初凝的狀態(tài)，即可拔出孔內(nèi)套管和篩管，可以降低項目成本，并且管道可以循環(huán)使用，以滿足現(xiàn)場施工要求，還可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，綜合價值比較高。

注漿深度以及效果檢測

在本次工程的設(shè)計環(huán)節(jié)，注漿孔深度為4-13m，注漿成孔套管降低到地面以下4m 的位置上，注漿孔篩孔也有預(yù)留4m 不鉆孔。不同地質(zhì)條件選擇不同設(shè)計方案，該工藝按照具體情況做出必要的調(diào)整。注漿施工后進(jìn)行質(zhì)量檢測，一般需要設(shè)計為3-5 個注漿點進(jìn)行抽芯檢測。在質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，注漿處理工藝后進(jìn)行，地基土層膠結(jié)的狀況應(yīng)該進(jìn)行整個區(qū)域內(nèi)的承載性能檢測，并且抽芯檢測孔要及時進(jìn)行封閉處理，保證孔位的質(zhì)量合格。在項目全部施工完成后，對于現(xiàn)場的沉降量參數(shù)做好檢測，全面評估現(xiàn)場的施工質(zhì)量，對于工程質(zhì)量水平提升有重要幫助。

結(jié)語

綜合以上敘述，在路橋城建段施工環(huán)節(jié)，想要切實提高路基路面工程的整體施工效果。就必須要按照城建路段的影響因素分析沉降的主要機(jī)理，然后提高工藝技術(shù)的應(yīng)用效果，這樣才能夠提高整體工程項目的施工需求。