道路橋梁工程沉降段路基面施工技術(shù)分析

王磊

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國公路建設(shè)需求在不斷地增加，公路橋梁質(zhì)量、數(shù)量等的要求也在增加，其中高速公路病害也經(jīng)常出現(xiàn)，路基沉降就是其中一種常見的問題，只有通過不斷提高施工技術(shù)水平，優(yōu)化施工方案，提高各級施工人員的質(zhì)量意識，加強(qiáng)對路基施工全過程控制，才能從根本上提高路基的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高速公路;路基沉降;施工控制

1高速公路路基沉降產(chǎn)生的原因

1.1原地基處理不當(dāng)

在高速公路原地基施工中，通常只是對原地面用推土機(jī)或挖掘機(jī)進(jìn)行清表，沒有徹底對原地基的承載力和穩(wěn)定性進(jìn)行檢測便直接進(jìn)行路基填筑。一旦原地基部分處于軟土地基，在路基自重和外界荷載的作用下，軟土地基就會發(fā)生沉降變形，導(dǎo)致地基上的路基及路面隨之沉降，進(jìn)而產(chǎn)生開裂或坍塌破壞。由此可見，原地基的穩(wěn)定性是確保路基穩(wěn)定性的先決條件，只有將原地基加固穩(wěn)定才能保證路基沉降量在規(guī)范容許的范圍內(nèi)。

1.2路基填筑材料選擇不當(dāng)

高速公路路基填筑過程中，經(jīng)常由于填筑材料選擇不當(dāng)導(dǎo)致路基產(chǎn)生沉降。在施工中，部分施工單位為節(jié)約成本，提高施工進(jìn)度，會就地取材或者低價購買一些不符合要求的填料進(jìn)行路基填筑，尤其是摻入了一些淤泥土、垃圾土、草根土等不合格且難以壓實(shí)的路基填料。當(dāng)高速公路投入運(yùn)營后，在車輛荷載與自然環(huán)境的長時間作用下就會發(fā)生不均勻沉降。

1.3路基壓實(shí)度不足

高速公路路基沉降與路基填筑時的壓實(shí)度有著密切聯(lián)系，壓實(shí)度能否達(dá)到規(guī)范要求，主要取決于以下幾個因素：首先是每層路基填筑厚度是否超標(biāo)，若填筑厚度超過規(guī)范要求值或超過試驗(yàn)段確定的厚度值，則很難將路基壓實(shí);其次是壓實(shí)遍數(shù)是否滿足規(guī)定的遍數(shù)要求，施工隊(duì)經(jīng)常由于趕工期、趕進(jìn)度、機(jī)械司機(jī)偷懶等因素導(dǎo)致路基壓實(shí)遍數(shù)不足，進(jìn)而使路基壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求;再次是在碾壓過程中，填料的含水量是否能夠達(dá)到最佳含水量，過高或者過低均會影響壓實(shí)質(zhì)量;最后是壓實(shí)機(jī)械的重量是否滿足要求，壓路機(jī)重量的選擇是根據(jù)試驗(yàn)段來確定的，若壓路機(jī)重量偏小容易出現(xiàn)壓不實(shí)的情況。總之，路基壓實(shí)度達(dá)不到要求，在后期各種荷載的作用下，路基就會產(chǎn)生不同程度的沉降。

二、高速公路路基沉降施工控制技術(shù)分析

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

第一、施工團(tuán)隊(duì)要確保道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，尤其要重視搭板長度和道路橋梁長度問題。設(shè)計(jì)施工方案時的參考依據(jù)包括道路橋梁橋頭路堤的負(fù)載量、整條道路的通車輛等。雖然我國到目前為止還沒有對道路橋梁沉降段的施工設(shè)計(jì)問題推出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但道路橋梁沉降段的搭板設(shè)計(jì)要以道路的實(shí)際情況為基準(zhǔn)，滿足實(shí)際使用需求的最低標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)路基路面施工方案時，土工格柵技術(shù)有著增強(qiáng)土層強(qiáng)度的優(yōu)勢，可以增強(qiáng)整個工程的穩(wěn)定性。

第二、施工團(tuán)隊(duì)要充分重視道路橋梁工程建設(shè)的沉降段緩和設(shè)置。在進(jìn)行關(guān)于道路橋梁沉降段路基路面施工方案的設(shè)計(jì)時，需要充分考慮道路橋梁路基的強(qiáng)度、瀝青混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及不同路段的使用強(qiáng)度等客觀條件，確定不同路段的沉降段強(qiáng)度。同時，要做好不同沉降斷強(qiáng)度的漸變過渡工作。負(fù)責(zé)漸變過渡工作的路段長度不小于50m，相鄰兩個路段之間的沉降差異不超過5cm。

第三、根據(jù)實(shí)際情況，計(jì)劃出合適的道路橋梁沉降段的地基路基條件。當(dāng)?shù)缆坟?fù)荷量較大時，可以采用土工合成材料建設(shè)鋼筋路堤，使整個道路的承載能力大大提高，以便達(dá)到有效地防止道路橋梁沉降段過度下沉的效果。根據(jù)國家規(guī)定的范圍，合格的道路橋梁沉降段標(biāo)準(zhǔn)要將路基沉降范圍控制在10cm之內(nèi)。因此，這個數(shù)據(jù)也應(yīng)該作為道路橋梁沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。

第四、要采取相應(yīng)措施控制道路橋梁沉降段變形問題。技術(shù)人員可以將相關(guān)的參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)，通過電腦模擬的方式得出相關(guān)結(jié)果，將模擬結(jié)果與工程預(yù)期效果相比較。設(shè)計(jì)人員要保證工程沉降量控制在10cm之內(nèi)，并且保障在竣工后的三個月內(nèi)沉降率不超過3cm。當(dāng)電腦的模擬結(jié)果與工程預(yù)期產(chǎn)生偏差時，應(yīng)通過更改工程設(shè)計(jì)參數(shù)來調(diào)整工程效果，直至滿足工程應(yīng)用需求。

2.2道路橋梁橋臺軟基的施工

相較于其他技術(shù)手段而言，水泥粉噴樁地基法的工程造價更高，沉降量更大。南方高填方路段現(xiàn)在也常用一種氣泡混合輕質(zhì)土施工路基96區(qū)，一種由水泥、水、發(fā)泡劑、摻和料（粉煤灰）參配形成，減少路基沉降。所以在選擇道路橋梁軟基施工方案時，也要根據(jù)工程的實(shí)際要求和客觀環(huán)境狀況而定，盡量選擇綜合條件更適宜的施工方案。以消除地基的不均勻沉降現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn)，以提高地基的負(fù)載力和穩(wěn)定性為目標(biāo)，充分解決道路橋梁的沉降問題。

2.3做好道路橋梁路基路面的排水工作

在施工前，施工團(tuán)隊(duì)要充分考察施工地區(qū)的氣候條件。尤其是在氣候變化強(qiáng)烈、降雨量較大的地區(qū)，防水排水工作自然是道路橋梁路基路面施工的重要環(huán)節(jié)。在施工過程中要設(shè)置一定基數(shù)的排水管道，合理規(guī)劃工程的排水線路和排水溝槽的位置，要充分保障道路橋梁沉降段排水功能的暢通，避免路基路面坍塌危險性的增長，避免對路面瀝青結(jié)構(gòu)造成破壞。在設(shè)置道路橋梁工程的排水結(jié)構(gòu)時，要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡叵滤唤Y(jié)構(gòu)。必要的情況下，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)?shù)靥Ц叩缆窐蛄郝坊访娴母叨?，解決由于雨水聚積帶來的浸泡侵蝕威脅。

2.4道路橋梁沉降段回填作業(yè)填料的選取

首先，施工人員要意識到受沉降段地質(zhì)要求與其他工程路段的地質(zhì)要求存在很大差異，所以應(yīng)在受沉降段的填料中增加加固材料的比例。其次，企業(yè)應(yīng)多選取幾種填料類型，借助土工試驗(yàn)的方式，最終確定性能最好的填料。工程的土工試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)當(dāng)以滲水性能、干容重等條件作為判斷依據(jù)。最后，道路橋梁沉降段的回填應(yīng)與搭板設(shè)置、科學(xué)設(shè)計(jì)沉降段結(jié)構(gòu)形式等環(huán)節(jié)配合，共同促就優(yōu)質(zhì)的道路橋梁工程。

2.5松軟地基處理技術(shù)

在對地基進(jìn)行松軟處理之前，操作人員通常會在建設(shè)區(qū)域內(nèi)選擇幾個具有代表性的地點(diǎn)作為試驗(yàn)區(qū)域。根據(jù)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)獲得的參數(shù)，詳細(xì)分析地基的各項(xiàng)情況，并制定相應(yīng)的處理效果。將此時得到的處理方案與工程策劃時期預(yù)設(shè)的處理方案相對比，并修改參數(shù)，用來指導(dǎo)地基建設(shè)的施工過程。操作人員需要在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)布置觀測點(diǎn)，尤其是在地質(zhì)條件較為復(fù)雜、土層條件并不優(yōu)良的情況下，操作人員必須在區(qū)域內(nèi)埋設(shè)足夠的觀測設(shè)備，用以得到全面而客觀的數(shù)據(jù)。松軟路堤填筑需按照頻次進(jìn)行觀測，操作人員要將觀測數(shù)據(jù)實(shí)時記錄上傳數(shù)據(jù)庫。當(dāng)路堤填筑高度低于填筑極限高度時，操作人員只需按照常規(guī)的填土速率進(jìn)行施工即可。當(dāng)路堤填筑高度無限接近于極限填筑高度時，操作人員需要依次降低填土速率。在填筑過程中需實(shí)時觀測坡腳的水平位移狀況和中心地面的沉降狀況，當(dāng)坡角和中心地面的位移與沉降狀況趨于穩(wěn)定狀態(tài)時，才可繼續(xù)開展填筑工作。當(dāng)坡腳的水平位移狀況和中心地面的沉降狀況并不穩(wěn)定時，操作人員需要對坡腳和中心地面的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，并根據(jù)觀測資料繪制相關(guān)的關(guān)系曲線，結(jié)合實(shí)際狀況指導(dǎo)下一步的路基填筑施工發(fā)展態(tài)勢。在完成松軟地基處理工作后，操作人員需要通過觀測綜合分析路基的沉降狀態(tài)，以此來判斷是否需要增加加固環(huán)節(jié)。

三、結(jié)語

綜上所述，高速公路作為基礎(chǔ)設(shè)施，對于其施工中的技術(shù)問題要高度重視。對于道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)的選擇要結(jié)合具體工程的實(shí)際施工要求和施工的環(huán)境而定。在道路橋梁沉降段經(jīng)常會發(fā)生一些不穩(wěn)定地跳車現(xiàn)象和不均勻沉降的現(xiàn)象，這些情況會對道路橋梁的結(jié)構(gòu)造成破壞，甚至?xí)苯油{到行人的生命安全與車輛的出行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李娟.公路施工中填石路基的地基處理技術(shù)要點(diǎn)[J].科技傳播，2012（14）：118.

[2]江淳，蘆楊.高速公路路基沉降及施工控制技術(shù)[J].交通世界，2015（5）：90-91.

[3]趙瑩.沉降段路基路面施工技術(shù)在道路橋梁的實(shí)施[J].建材與裝飾，2019（18）：224～225.

[4]馬毅.道路橋梁沉降段路基路面施工研究[J].交通世界，2019（15）：118～119.