道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究

鄧琛華

（贛州市公路發(fā)展中心大余分中心，江西贛州 341500）

0 引言

在道路橋梁工程中，沉降是非常普遍的現(xiàn)象，造成道路橋梁工程沉降的原因是多方面的，包括路面凹凸不平整、道路橋梁工程設(shè)計不科學(xué)、橋頭結(jié)構(gòu)連接不合理等，這些都會造成道路橋梁的沉降問題。作為施工單位，需要高度重視道路橋梁工程中沉降段的施工，將施工重點(diǎn)放在路基和路面上，采用科學(xué)的施工技術(shù)，降低道路橋梁施工的安全隱患。

1 道路橋梁工程沉降的危害

近些年來，道路橋梁工程的沉降問題越來越突出，這些問題會直接影響工程的施工質(zhì)量，提高后期的維護(hù)成本，浪費(fèi)施工資源。道路橋梁工程一旦出現(xiàn)沉降問題，就會影響車輛行駛，車輛經(jīng)過沉降段會出現(xiàn)顛簸的現(xiàn)象，行駛速度減慢，容易產(chǎn)生堵車等問題。在實(shí)踐中，有些車輛經(jīng)過沉降路段容易發(fā)生熄火、損壞等問題，不但會影響交通，還容易引發(fā)安全事故。通常情況下，施工階段難以察覺沉降現(xiàn)象，這種問題是后期使用中逐漸顯現(xiàn)出來的，道路橋梁沉降會破壞道路橋梁原本的工程結(jié)構(gòu)，縮短道路橋梁的使用壽命，降低道路橋梁的承載能力。

2 道路橋梁沉降問題產(chǎn)生的原因

2.1 橋頭結(jié)構(gòu)及連接部位設(shè)計不合理

針對道路橋梁工程而言，設(shè)計人員需要綜合考慮施工地點(diǎn)的各種自然環(huán)境因素，對道路橋梁工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，提高工程質(zhì)量。然而，在實(shí)踐中，很多道路橋梁工程的設(shè)計方案存在細(xì)節(jié)性問題，容易引發(fā)安全事故。例如，有些項目應(yīng)用小跨度的橋梁設(shè)計，橋涵尺寸不達(dá)標(biāo)，橋頭路堤過長，產(chǎn)生排水不暢的問題，加快了道路橋梁沉降速度。道路橋梁沉降問題主要發(fā)生在橋臺連接路口，這些部位容易形成跳車現(xiàn)象，影響車輛的運(yùn)行安全。有些道路橋梁工程采用鋼筋混凝土和粗填施工技術(shù)，該技術(shù)能夠在短時間內(nèi)預(yù)防沉降現(xiàn)象，但是技術(shù)的缺點(diǎn)也比較明顯，隨著車載荷載作用的增加，橋梁連接結(jié)構(gòu)的承載力會逐漸下降，加劇路面沉降。為應(yīng)對沉降，很多道路橋梁工程應(yīng)用高架板的施工技術(shù)，但這種技術(shù)在應(yīng)用中對操作精度的要求較高，一旦操作誤差較大，就會影響整個道路橋梁結(jié)構(gòu)?？偠灾?，橋頭結(jié)構(gòu)及連接部位的設(shè)計問題會直接影響道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，如果設(shè)計不當(dāng)，沉降問題就會更加明顯。

2.2 臺背變形問題

在道路橋梁的施工中，臺背填土的壓實(shí)程度會受到施工原材料質(zhì)量、施工工序、設(shè)備等因素的影響，壓實(shí)度不足會直接引發(fā)不均勻沉降，影響道路橋梁的質(zhì)量。在實(shí)踐中，道路橋梁的施工路線較長，通常需要經(jīng)過不同的路段，其中有些路段的地基條件非常復(fù)雜，如果出現(xiàn)軟土地基處理不夠科學(xué)等問題，就會造成地基變形，影響整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在實(shí)踐中，有些施工設(shè)計圖紙地質(zhì)鉆探布孔較少，鉆探深度不足，無法準(zhǔn)確探索軟土地基的深度和范圍，造成軟土地基處置方法不當(dāng)。在軟土地基的影響下，如果臺背路堤填土壓實(shí)不足，就會影響路堤強(qiáng)度，最終造成沉降。目前，很多道路橋梁工程的沉降段路基的地質(zhì)條件較差，并且在施工過程中沒有應(yīng)用科學(xué)的處理技術(shù)，造成路面受力不均勻，剪力較大的部位會形成結(jié)構(gòu)性沉降。

2.3 排水不良造成的沉降

在道路橋梁施工中，排水不良同樣會造成沉降問題。當(dāng)前，部分道路橋梁在設(shè)計方面、施工方面忽略排水問題，造成道路橋梁工程的排水性能較差，使橋臺長期浸水，影響橋臺的穩(wěn)定性。部分道路橋梁工程的通道、涵洞忽略了防水設(shè)計，直接影響路基的承載力，當(dāng)遇到連續(xù)降雨、降雪等問題時，水分就會浸泡路基，沉降變形無可避免。另外，一些道路橋梁在高填方路段存在縱、橫向的排水設(shè)計問題，路基兩側(cè)很容易積水，這同樣會造成地基的承載能力下降。在施工方面，部分施工人員沒有在施工前做好臨時排水設(shè)施和永久性的排水系統(tǒng)，造成路基排水不暢，這些問題容易影響路基的穩(wěn)定性，誘發(fā)沉降變形。

3 道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術(shù)分析

3.1 搭板施工技術(shù)

在道路橋梁工程中，搭板施工技術(shù)非常關(guān)鍵，該技術(shù)能夠有效提高道路橋梁工程的穩(wěn)定性，提升道路工程的建設(shè)效率。橋梁搭板技術(shù)能夠有效避免橋端連接部位出現(xiàn)沉降，搭板能夠隨著填土的沉降而發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而對車輛行駛過程中的荷載起到緩沖效果，避免道路橋梁出現(xiàn)凹凸不平的問題。搭板技術(shù)施工流程如圖1 所示。

圖1 搭板技術(shù)施工流程

在施工中，施工人員需要全面掌握道路橋梁工程的施工條件，深入分析橋梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計，把握好工程的施工要求和應(yīng)用，解決道路橋梁的沉降問題。在具體施工中，施工人員首先需要完成鋼筋制作和安裝，進(jìn)而完成鋼筋加工、圖紙放樣、加工成型、綁扎等工序，科學(xué)確定鋼筋的長度和間距。在安裝完成后，監(jiān)理工程師需要檢查鋼筋的尺寸及平面位置，這個過程需要用到精密的水準(zhǔn)儀，這樣才能為下道工序的施工奠定基礎(chǔ)。在模板安裝中，施工人員需要選用具有一定強(qiáng)度、剛度的模板，確保模板的穩(wěn)定性。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，施工人員需要清理模板中的積水以及其他雜物，確保連續(xù)澆筑。最后，施工人員還需要完成拆模、養(yǎng)護(hù)等工作，提高施工質(zhì)量。搭板施工技術(shù)是應(yīng)對道路橋梁工程沉降的有效策略，在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛，該方法對施工工序、施工技術(shù)要求較高，工作人員需要把握好施工過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，這樣才能提高整體的施工質(zhì)量。

3.2 臺后填充技術(shù)

在道路橋梁的施工過程中，臺后填充技術(shù)直接關(guān)系到道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工人員需要科學(xué)把握回填材料的施工質(zhì)量，提高回填材料的使用效率，合理控制施工工藝，從而達(dá)到減少沉降量的目的。在施工開展前，技術(shù)人員需要對工程的施工要求進(jìn)行科學(xué)分析，對不同的填筑材料進(jìn)行比較，把握好填筑材料的綜合性能，確保填筑材料符合施工要求。一般情況下，后臺填充技術(shù)需要采用透水性好、質(zhì)量輕、經(jīng)濟(jì)效益高的填筑材料，如砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等，這些填筑材料強(qiáng)度較高，能夠滿足工程設(shè)計的要求。目前，隨著現(xiàn)代施工技術(shù)的快速發(fā)展，很多新型的填筑材料出現(xiàn)，包括泡沫混凝土等，施工人員可以結(jié)合道路橋梁工程的技術(shù)需求，選擇更多的新型填筑材料，提高施工質(zhì)量。為避免路基受壓變形，施工單位需要做好材料采購、材料運(yùn)輸、材料存儲等工作，防止路基受壓變形，增強(qiáng)道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.3 路基排水技術(shù)

在道路橋梁工程的施工過程中，路基積水問題是造成沉降現(xiàn)象的主要原因，長期的積水會引發(fā)結(jié)構(gòu)性沉降，影響路基的穩(wěn)定性。為防止路基浸水，提高路基的穩(wěn)定性，設(shè)計人員需要認(rèn)真鉆研道路橋梁工程的項目要求，掌握該路段的交通情況，同時對項目地點(diǎn)開展全面考察，勘測氣候環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境，提高設(shè)計的科學(xué)性。作為道路橋梁工程的現(xiàn)場施工人員，需要按照施工圖紙開展施工，嚴(yán)格按要求完成邊溝、止水溝等排水設(shè)施，使地表水快速匯集、排除。不同道路橋梁所處的地理環(huán)境不同，水系的流向、引流方式、強(qiáng)度等也有較大差別，排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工需要結(jié)合實(shí)際情況，防止路基路面積水，杜絕沉降、坍塌等事故。針對一些特殊的施工地點(diǎn)，施工人員可以結(jié)合現(xiàn)場情況，預(yù)制鋼筋混凝土板，通過這些材料輔助道路橋梁施工中的排水工作，增強(qiáng)排水溝渠的質(zhì)量，使排水效果更加明顯。

3.4 軟土路基處理技術(shù)

在道路橋梁的施工過程中，軟土路基的處理非常關(guān)鍵，軟土路基是造成道路橋梁沉降的主要原因。軟土路基自身的滲透性較差，強(qiáng)度較低，含水量較大，會對道路橋梁工程產(chǎn)生極其不利的影響。在施工前，施工人員需要對軟土路基進(jìn)行處理，常見的軟土路基處理方法有很多，施工人員需要掌握不同的處理技術(shù)，結(jié)合項目需求進(jìn)行選擇。在換填土處理法中，施工人員需要徹底挖除軟弱土層，然后結(jié)合實(shí)際情況，應(yīng)用高爐干渣、砂石等，進(jìn)行強(qiáng)夯打壓。針對橋涵通道處的軟土地基，施工人員需要在臺背使用滲水性較高的砂礫材料，對人工構(gòu)造物采取超載預(yù)壓的方法，使其快速固結(jié)，降低道路橋梁沉降量。針對路堤過高、軟土層較厚、沉降量較大的問題，施工人員可以采用橋梁跨過的方式，提高地基的承受荷載。

4 改善道路橋梁沉降問題的有效措施

4.1 改善路橋沉降區(qū)的施工結(jié)構(gòu)

在道路橋梁的建設(shè)中，不同工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范是不同的，設(shè)計人員和施工管理人員需要結(jié)合具體項目對道路橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而更好地應(yīng)對沉降問題。設(shè)計人員需要確定好搭板的長度，把握好軟土路基的實(shí)際施工需求，明確標(biāo)注路基橋臺的施工位置。此外，設(shè)計人員還需要在設(shè)計環(huán)節(jié)對路基路面的承重能力進(jìn)行科學(xué)計算，避免設(shè)計不足造成的路基沉降問題。在施工過程中，施工人員需要秉持著一切從實(shí)際出發(fā)的原則，嚴(yán)格按照施工圖紙施工，如果發(fā)現(xiàn)不符合實(shí)際情況的設(shè)計要求，就要及時與設(shè)計單位進(jìn)行溝通，改進(jìn)工程的結(jié)構(gòu)形態(tài)。為解決軟土路基的問題，施工人員可以采用土工格柵技術(shù)，避免土層位移，提高道路橋梁工程的穩(wěn)定性。通過優(yōu)化道路橋梁沉降區(qū)的施工結(jié)構(gòu)，改進(jìn)工程結(jié)構(gòu)形態(tài)，道路橋梁沉降的問題能夠得到有效解決，通行車輛對道路橋梁的影響也將降低。

4.2 優(yōu)化道路橋梁沉降區(qū)的施工管理

在道路橋梁的施工中，施工單位需要優(yōu)化道路橋梁的施工管理制度，從而達(dá)到減少道路橋梁沉降現(xiàn)象的目的。在施工材料管理方面，施工單位需要加強(qiáng)對材料的檢測，應(yīng)用科學(xué)的檢測手段，提高材料質(zhì)量。在沉降段的道路橋梁工程施工中，普通碎石、硅酸鹽水泥、砂子等材料是主要的材料類型，其中，碎石的粒徑不能超過30mm，含塵量需要控制在1%以下，壓實(shí)度需要達(dá)到15%，孔隙率控制在40%以內(nèi)。在材料存儲、運(yùn)輸方面，施工單位需要確保存儲環(huán)境適宜，對不同的材料進(jìn)行分類存儲，避免材料受潮、變質(zhì)。另外，在施工人員管理方面，施工單位需要確保工作人員具有良好的施工技術(shù)和專業(yè)知識，為道路橋梁的施工奠定基礎(chǔ)。針對道路橋梁工程的沉降區(qū)，施工單位可以開展專業(yè)知識培訓(xùn)，提高施工人員對沉降區(qū)域的重視力度，并完成階段化的施工檢查，從根本上解決沉降問題，提高沉降區(qū)域的施工效果，科學(xué)控制沉降量。

4.3 做好道路橋梁沉降區(qū)的保養(yǎng)維護(hù)

在道路橋梁工程投入使用之后，相關(guān)部門的工作人員需要加強(qiáng)對道路橋梁沉降區(qū)的維護(hù)和保養(yǎng)，針對沉降區(qū)出現(xiàn)的裂縫、坑槽、松散等病害進(jìn)行處理，防止雨水滲入路基部分。針對道路橋梁沉降區(qū)而言，路基路面的養(yǎng)護(hù)工作非常關(guān)鍵，工作人員需要加強(qiáng)對道路橋梁沉降區(qū)域的監(jiān)測，通過周期性檢查等方法，及時發(fā)現(xiàn)道路橋梁沉降區(qū)域存在的問題，采用科學(xué)的檢測儀器，測定道路橋梁沉降區(qū)域所發(fā)生的沉降，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)上報給上級部門。當(dāng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)降雨等惡劣的自然現(xiàn)象時，管理人員需要加強(qiáng)對道路橋梁工程的檢查，一旦出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)沉降、坍塌等問題，需要及時采取措施，減少經(jīng)濟(jì)損失。

5 結(jié)語

對于道路橋梁工程項目而言，路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。長期以來，道路橋梁的沉降問題非常普遍，這種問題會造成橋頭跳車，甚至還會引發(fā)其他的交通安全事故。造成道路橋梁沉降的原因是多樣化的，軟土路基、排水系統(tǒng)不通暢、橋頭結(jié)構(gòu)及連接部位設(shè)計不合理等都有可能造成路橋沉降。為應(yīng)對道路橋梁沉降，施工單位可以采用搭板施工技術(shù)、路基排水技術(shù)、后臺填充技術(shù)等，提高道路橋梁的承載能力，增強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。道路橋梁工程的建設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，施工人員需要綜合考慮施工地點(diǎn)的自然環(huán)境，包括地基質(zhì)量、土壤類型、水系特點(diǎn)等，通過多種手段預(yù)防路基沉降，提高道路橋梁工程的服務(wù)功能，確保車輛正常通行。作為施工單位，需要全面做好施工材料處理、施工工序監(jiān)督及施工人員管理，科學(xué)設(shè)計施工規(guī)范，最大程度地減少沉降現(xiàn)象。