市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)分析

張 磊

(中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 懷柔 101400)

0 引 言

市政道路和橋梁都是城市交通運(yùn)輸當(dāng)中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在道路與道路之間的銜接處通常會(huì)存在不同程度的沉降，此種現(xiàn)象會(huì)在很大程度上對(duì)工程質(zhì)量造成負(fù)面影響，甚至?xí)?duì)道路和橋梁后期使用年限造成影響[1]?；诖?，本文針對(duì)現(xiàn)有施工技術(shù)存在的問題，主要針對(duì)沉降段路基路面對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

1 市政道路橋梁工程中關(guān)于沉降段路基路面的施工技術(shù)

1.1 項(xiàng)目簡介

南華大街及東延道路位于懷柔新城南部，是聯(lián)系懷柔新城03街區(qū)(老城區(qū))與04街區(qū)(核心區(qū))的重要通道。南華大街及東延道路位于懷柔新城規(guī)劃03街區(qū)與04街區(qū)之間，規(guī)劃為城市主干路，道路紅線寬50 m，線位為東西走向，西起迎賓南路與南華大街相交于迎賓環(huán)島，東至京密路與懷安大街相交于路口，長約1.04 km線位。南華大街及東延道路為城市主干路，道路紅線寬50 m，設(shè)計(jì)速度為50 km/h。

1.2 設(shè)置沉降段路基路面搭板

由于本文此次研究的道路橋梁工程，具有交叉路口多、施工用地面積少等特點(diǎn)，因此，應(yīng)明確確保道路暢通是工程實(shí)施的前提條件，為了滿足施工需求，需要在施工前，對(duì)南華大街及東延道路的施工路段，以及與南華大街及東延道路交叉的開放路、迎賓南路、京密路、懷安大街等道路及周邊路網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查，掌握現(xiàn)有道路的通行能力和流量，制定詳細(xì)的交通組織方案報(bào)監(jiān)理工程師審批[2]。并配備足夠的交通保暢設(shè)備、必要的通信設(shè)備，施工隊(duì)配備交通保暢機(jī)械布設(shè)于沿線，隨時(shí)準(zhǔn)備搶修道路保證暢通。在此基礎(chǔ)上，設(shè)立專職交通信息聯(lián)系員，負(fù)責(zé)與懷柔區(qū)交警部門保持聯(lián)系，隨時(shí)了解交通信息，做好交通疏導(dǎo)，保證道路暢通。在確保道路交通不會(huì)干預(yù)到路面施工后，在沉降段路基路面進(jìn)行搭板處理，此種施工行為，可以實(shí)現(xiàn)將沉降區(qū)域路面由厚度突變轉(zhuǎn)換為路面剛度漸變，避免道路橋梁在投入使用后，受到附加作用力的沖擊，出現(xiàn)持續(xù)沉降的問題。沉降段路基路面搭板如圖1所示。

圖1 沉降段路基路面搭板示意圖

圖1中的搭板傾斜度，需要由工程設(shè)計(jì)人員，根據(jù)道路橋梁參數(shù)計(jì)算后得出，多數(shù)情況下，搭板的傾斜度>8.0°，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)調(diào)整搭板的頂層標(biāo)高與道路正常段標(biāo)高為相同高度。結(jié)合工程施工需求，可采用預(yù)留反向斜坡的方式，對(duì)搭板的預(yù)留坡度進(jìn)行設(shè)計(jì)，但由于底端過渡需要設(shè)置成與標(biāo)高一致的高度，因此可利用道路的方向斜坡進(jìn)行標(biāo)高設(shè)計(jì)，避免由于搭板間距過小，導(dǎo)致搭板受到上端壓力出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象[3]。除上述提出的立模標(biāo)準(zhǔn)，還需要計(jì)算路基頂層與搭板之間的距離，對(duì)于間距不足10 cm的區(qū)域，應(yīng)在地面鋪設(shè)瀝青混凝土進(jìn)行找平處理，以此提高搭板臺(tái)背的綜合強(qiáng)度。

1.3 強(qiáng)化橋臺(tái)軟基施工

由于沉降段路基路面存在軟土地基，此層地基會(huì)在一定程度上影響工程施工進(jìn)度，因此應(yīng)在施工前對(duì)橋臺(tái)軟基進(jìn)行強(qiáng)化處理，以提高地基整體的強(qiáng)度與平整度。而要滿足此種需求，采用水泥噴漿地基法，按照“①橋臺(tái)軟基水平面定位→②噴漿攪拌下沉→③持續(xù)攪拌上升→④重復(fù)下沉→⑤重復(fù)上升→⑥軟土地基質(zhì)量強(qiáng)度驗(yàn)收”的流程，對(duì)此層地基進(jìn)行處理。強(qiáng)化橋臺(tái)軟基施工流程如圖2所示。

圖2 強(qiáng)化橋臺(tái)軟基施工流程

在實(shí)現(xiàn)對(duì)橋臺(tái)軟基的強(qiáng)化處理后，應(yīng)控制瀝青混凝土路面平整度及結(jié)構(gòu)厚度。為了確保施工段可滿足工程實(shí)際需求，應(yīng)在路基的中層與面層進(jìn)行攤鋪處理，在處理過程中，采用實(shí)時(shí)測量的方式，對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算，按照高程測量方式，每間隔5 m，便需要設(shè)置一個(gè)測墩，并使用鋼絞線對(duì)設(shè)置的測墩進(jìn)行測距[4]。在進(jìn)行路面表層攤鋪時(shí)，將鋁合金材質(zhì)的導(dǎo)杠作為衡量其標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)面，按照非接觸式施工，調(diào)整梁體厚度，以此提高路面整體的平整度。

1.4 沉降段路基填筑

完成對(duì)橋臺(tái)軟基施工的強(qiáng)化后，針對(duì)沉降段出現(xiàn)路基路面沉降的主要原因是路面壓實(shí)變形所致這一問題，通過優(yōu)化沉降段路基填筑施工的方式，提高路基的抗壓能力和承載力，從而控制沉降、變形。按照?qǐng)D3所示結(jié)構(gòu)完成沉降段路基填筑。

圖3 沉降段路基填筑結(jié)構(gòu)示意圖

在對(duì)承臺(tái)、橋臺(tái)和開挖臺(tái)階進(jìn)行填筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇具有良好透水性和滲透能力的材料，例如礫石和沙礫等，同時(shí)綜合施工成本也可選用半剛性材料作為沉降段路基的填筑材料。完成填筑后，各個(gè)基臺(tái)結(jié)構(gòu)的水平方向壓力都會(huì)得到控制，進(jìn)而在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)路基路面變形程度的控制。在填筑的過程中，可引入推土機(jī)對(duì)沉降段路基進(jìn)行粗制填平，再利用推土機(jī)反復(fù)施壓完成細(xì)致填平。考慮到填筑質(zhì)量，在實(shí)際施工中需要確保路基路面始終保持良好的整潔度。

2 對(duì)比實(shí)驗(yàn)

按照本文上述思路針對(duì)市政道路橋梁工程施工和建設(shè)當(dāng)中，沉降段路基路面的施工技術(shù)優(yōu)化，提出一種全新的施工方案，為驗(yàn)證該方案在實(shí)際施工環(huán)境中的可行性，選擇以此工程項(xiàng)目為例，將上述優(yōu)化后的施工技術(shù)與優(yōu)化前的施工技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行對(duì)比。此工程項(xiàng)目道路長度為1 042 m，雨水管線長度為460.7 m，雨水泵站為400 m2。此項(xiàng)目其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)依托項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)

此工程項(xiàng)目當(dāng)中橋梁工程的荷載等級(jí)為城—A級(jí)，行車道為雙向四車道。綜合上述實(shí)驗(yàn)依托項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)，分別采用兩種施工技術(shù)完成相應(yīng)施工任務(wù)，并對(duì)兩種施工技術(shù)應(yīng)用后道路和橋梁沉降量進(jìn)行記錄，設(shè)置本文施工技術(shù)為實(shí)驗(yàn)組，傳統(tǒng)施工技術(shù)為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 兩種施工技術(shù)道路、橋梁沉降量記錄表

從表2中可以看出，實(shí)驗(yàn)組的施工效果更理想，無論是道路施工還是橋梁施工，產(chǎn)生的沉降量均在合理范圍內(nèi)，而對(duì)照組沉降量數(shù)值較大，嚴(yán)重不符合施工項(xiàng)目的建設(shè)要求。因此，本文施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沉降段路基路面變形的有效控制。

3 結(jié)束語

在完成此次課題的研究后發(fā)現(xiàn)，解決路基沉降問題，不僅是道路橋梁工程的重點(diǎn)攻克方向，也是提高路面車輛行駛安全的主要手段，因此，市政道路工程的施工單位應(yīng)在工程施工中，堅(jiān)持對(duì)此方面問題進(jìn)行針對(duì)化處理，對(duì)于沉降類工程的施工，不斷嘗試使用先進(jìn)的施工手段提高工程質(zhì)量，從而保障工程的綜合質(zhì)量，提高工程施工水平，從根本上解決路面沉降給車輛出行帶來的安全隱患。