淺析道路橋梁沉降路段施工技術(shù)

陳紅限

中山市交通項(xiàng)目建設(shè)有限公司 廣東 中山 528400

引言

沉降段是嚴(yán)重影響道路橋梁工程安全性與舒適性的最主要原因，在處理沉降問(wèn)題的進(jìn)程中，工作人員必須全面分析路橋情況，選取適宜技術(shù)手段，提高路橋施工成效。只有應(yīng)用適宜科學(xué)的路橋技術(shù)以及管控舉措，才可以保障沉降段施工的高效高質(zhì)，為路橋工程建設(shè)奠定牢固基礎(chǔ)。要想達(dá)成這一目標(biāo)，工作人員必須細(xì)致探索沉降施工技術(shù)，嚴(yán)格依據(jù)工程施工標(biāo)準(zhǔn)，提高路橋工程質(zhì)量，保障工程有序進(jìn)行。本文也對(duì)于沉降段施工的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明，希望可以為路橋工程領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。

1 出現(xiàn)沉降的原因

1.1 原地面沉降

路橋工程施工進(jìn)程中，應(yīng)該全方位明確與認(rèn)識(shí)施工場(chǎng)地條件，并強(qiáng)化構(gòu)筑物臺(tái)背回填土的壓密程度，如若遇到一部分較為特殊的地基，就應(yīng)該全方位掌握地基的特點(diǎn)與性質(zhì)，并應(yīng)用指向性舉措。路橋臺(tái)背大部分都處于河流、溝壑等水源較多的區(qū)域環(huán)境中，此處的土壤中水分含量多，當(dāng)?shù)氐脑翆油寥溃邆漭^強(qiáng)的延伸性以及可塑性，在工程完畢后容易產(chǎn)生沉降狀況。在路基以及橋梁結(jié)構(gòu)物的相互連接位置，展開(kāi)路堤的填土施工作業(yè)時(shí)，如若填筑高度相對(duì)較高，那么高填方的填土壓力大于原地面的地基承受荷載能力，將會(huì)引發(fā)路基沉降情況。

1.2 臺(tái)背回填土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

為了實(shí)現(xiàn)橋身的穩(wěn)固堅(jiān)實(shí)，在展開(kāi)橋梁設(shè)計(jì)工作的進(jìn)程中，工作人員就應(yīng)該對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)展開(kāi)加固處理，可以使用擴(kuò)大基礎(chǔ)、增加樁基礎(chǔ)等方式高效把控橋臺(tái)的沉降狀況，但是在實(shí)際施工作業(yè)進(jìn)程中，工作人員通常忽略了臺(tái)背回填成效。影響臺(tái)背回填質(zhì)量的原因較多，如回填材料的選用不合理、施工設(shè)備的協(xié)同配合能力較差、填土厚實(shí)程度把控不到位等，任何一個(gè)流程產(chǎn)生缺陷問(wèn)題，都無(wú)法保障臺(tái)背填料的壓實(shí)質(zhì)量。在后續(xù)的施工建設(shè)以及管理養(yǎng)護(hù)進(jìn)程中，這樣一種松散的臺(tái)背填土將會(huì)產(chǎn)生沉降以及位移狀況。在施工作業(yè)前期階段，工作人員應(yīng)該對(duì)填料進(jìn)行擊實(shí)測(cè)驗(yàn)，確定填料的最優(yōu)異含水量以及最大干密度，并經(jīng)由試驗(yàn)路段規(guī)劃最優(yōu)異的機(jī)具搭配形式。在正式施工作業(yè)進(jìn)程中，工作人員應(yīng)該細(xì)致展開(kāi)過(guò)程管控，可以使用灌砂的形式進(jìn)行圧密度檢測(cè)，保障壓密成效滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1.3 橋頭搭板設(shè)計(jì)不符合實(shí)際

在橋頭部位填筑路基的進(jìn)程之中臺(tái)背回填土上部需要布設(shè)搭板，搭板可以充分確保路基以及橋梁之間平緩過(guò)度，并且還可以有效確保臺(tái)背填土勻稱(chēng)沉降，從而降低跳車(chē)情況的出現(xiàn)。在橋梁規(guī)劃的進(jìn)程中，工作者應(yīng)該依據(jù)橋頭填土高度設(shè)計(jì)搭板，如若搭板尺寸太小，那么沉降差無(wú)法緩沖，跳車(chē)情況必然發(fā)生。搭板尺寸以及臺(tái)背填料之間具有反比關(guān)系，在車(chē)輛重力相同的狀況下，搭板面積越大，填料受壓越小。因?yàn)榇畎逡约奥坊两挡粍蚍Q(chēng)，具有標(biāo)高差，這時(shí)如若經(jīng)常受到汽車(chē)碾壓，長(zhǎng)此以往將會(huì)出現(xiàn)損壞與形變，在后續(xù)的工程使用中路基的損壞也會(huì)越發(fā)嚴(yán)重。

2 沉降段路基施工技術(shù)

2.1 地基回填

石灰土以及二灰土具備十分可觀的水穩(wěn)性，并且這兩種土質(zhì)所具備的硬度較高，在硬化以后，可以全方位提高其與土壤之間的貼合能力以及依附能力，從而達(dá)成高效緩解路基遭受到的應(yīng)力作用與影響，降低產(chǎn)生應(yīng)力過(guò)大的狀況以及變形概率。砂礫以及級(jí)配碎石回填，也是回填施工進(jìn)程中經(jīng)常應(yīng)用到的地基回填方式，通常情況下將其應(yīng)用在高填方路基的底部，這樣一種回填措施，可以發(fā)揮出排水以及提高地基承受荷載能力的效用。在施工作業(yè)預(yù)備進(jìn)程中，工作人員應(yīng)該對(duì)砂礫以及級(jí)配碎石的應(yīng)用設(shè)定好供料計(jì)劃，確保砂礫的顆粒直徑以及強(qiáng)度滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。砂礫石應(yīng)該確保質(zhì)地堅(jiān)硬并且含泥量小于5%，礫石顆粒之中細(xì)長(zhǎng)型與扁平型的顆粒含量不大于20%。在施工作業(yè)前期階段，參考設(shè)計(jì)工程量展開(kāi)材料選擇，根據(jù)計(jì)劃來(lái)組織材料入場(chǎng)儲(chǔ)備，一切進(jìn)入到施工場(chǎng)地的材料都應(yīng)該依據(jù)不同類(lèi)型以及進(jìn)場(chǎng)批次抽樣檢查一次，檢測(cè)成果必須滿足規(guī)定要求[2]。

2.2 強(qiáng)化橋頭搭板作用

在路橋施工進(jìn)程中，橋頭搭板的整體長(zhǎng)度以及橋梁的高度、地基穩(wěn)固程度等因素具有緊密關(guān)聯(lián)，首先，橋臺(tái)以及橋主的頂面邊緣必須規(guī)劃倒角構(gòu)造，以此規(guī)避搭板位移與橋頭相脫離；其次，在橋臺(tái)以及搭板之間布設(shè)錨栓以及拉桿，以此規(guī)避搭板產(chǎn)生不勻稱(chēng)移動(dòng)情況，導(dǎo)致搭板脫空、塌陷等狀況發(fā)生；最后，在軟基路段，應(yīng)該進(jìn)行搭板以及橋臺(tái)接縫處理，接縫部位必須填滿防水材料，規(guī)避雨水滲入進(jìn)路面基層以及路基中，對(duì)路面穩(wěn)定程度造成不良影響，降低交通安全性。

2.3 橋梁臺(tái)背填筑

路堤沉降的狀況較為復(fù)雜，主要具有3種類(lèi)型，一為次固結(jié)沉降，二是固結(jié)沉降，三是瞬時(shí)沉降。所謂次固結(jié)沉降，也被稱(chēng)之為蠕變沉降，其含義就是在外部荷載力的作用下，歷經(jīng)較長(zhǎng)的時(shí)間，土體之中超孔隙水的壓力已經(jīng)全部消散，在有效應(yīng)力不發(fā)生改變的狀況下，經(jīng)由土的固體骨架長(zhǎng)時(shí)間緩慢蠕動(dòng)所產(chǎn)生的沉降情況。固結(jié)沉降就是經(jīng)由飽和黏土在荷載力的作用下所出現(xiàn)的超靜孔隙水壓力緩慢消散，孔隙水排放，孔隙體積降低而造成的，通常會(huì)持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。瞬時(shí)沉降所指代的就是施加應(yīng)力以后，土體在較短的時(shí)間之中出現(xiàn)的沉降，對(duì)于非飽和黏性土來(lái)說(shuō)，因?yàn)榭紫吨泻写罅康臍怏w，受到荷載壓力以后氣體體積壓縮，出現(xiàn)的超靜孔壓力較低，基本上沒(méi)有孔隙水排放，其沉降也是將瞬時(shí)狀態(tài)為主要。

對(duì)于路堤出現(xiàn)的沉降情況來(lái)說(shuō)，填筑材料的性能情況時(shí)關(guān)系到路堤穩(wěn)固程度的最關(guān)鍵原因，因此，臺(tái)背填料必須選取吸水能力強(qiáng)、壓縮性較差的材料，借此來(lái)最大程度降低整個(gè)地基沉降的程度，規(guī)避路基產(chǎn)生嚴(yán)重的壓縮形變問(wèn)題。其次，應(yīng)該將一切填筑料都進(jìn)行壓實(shí)處理，提高填土的壓縮模量，這樣可以有效降低因?yàn)榉磸?fù)荷載所造成的累積變形狀況。因此，在選取臺(tái)背填料的進(jìn)程中，必須對(duì)其進(jìn)行全面完善的檢查，選取質(zhì)量?jī)?yōu)異、性能較高的材料。

3 軟基常用處理措施

公路的路基以及橋梁施工進(jìn)程中所遇到的軟土地基通常出現(xiàn)在河道邊、沼澤等區(qū)域環(huán)境中。軟基所具備的特性為水分含量高、透水能力較低、承受荷載能力較差。軟基處理的目標(biāo)是經(jīng)由換填、排水等措施，提升原本土壤的承受荷載能力，使得原本土體在其上部構(gòu)造物的荷載壓力下依舊處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生整體或者局部的損壞。

3.1 換填技術(shù)

換填法是軟基處理進(jìn)程之中最為常見(jiàn)，也是經(jīng)常應(yīng)用到的施工措施，這一技術(shù)具備的優(yōu)勢(shì)為適應(yīng)能力優(yōu)良、施工成效顯著；其缺陷為原本的土體無(wú)法使用，需要外借土，工程量相對(duì)來(lái)說(shuō)較大。在應(yīng)用換填法處理軟基的進(jìn)程中，工作人員必須合理規(guī)劃施工次序，最大程度做到流水施工。在挖掘作業(yè)時(shí)，工作人員應(yīng)該遵守自上而下以及從外到內(nèi)的原則。在填筑作業(yè)時(shí)工作人員應(yīng)該使用分層填筑，提高路基壓實(shí)成效。填筑寬度應(yīng)該比之設(shè)計(jì)每側(cè)多出50cm左右，確保路堤的邊緣壓實(shí)程度。不相同的填筑料應(yīng)該分層填筑，嚴(yán)格把控填筑厚度[3]。

3.2 拋石擠淤技術(shù)

這一技術(shù)適用于土壤水分含量超過(guò)液限，且在外部荷載壓力下能夠自由流動(dòng)的情況。在工程施工進(jìn)程中，需要在中部開(kāi)始施工，逐漸向周邊擴(kuò)散，這樣可以便于原本土體排出。在片石露出水面以后，工作人員可以使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓擠密，再分層填筑小石子以及土壤。

3.3 粉噴樁技術(shù)

粉噴樁技術(shù)是經(jīng)由專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的機(jī)器設(shè)備，將石灰或者水泥等固體性的粉末材料，經(jīng)由空氣壓縮機(jī)傳輸?shù)皆镜耐寥乐?，水泥材料、石灰以及原土和水源全方位接觸混合以后出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，形成具備一定強(qiáng)度的樁體。這一施工技術(shù)不需要使用額外水源，也不會(huì)產(chǎn)生雜物與污染物。這一施工技術(shù)的點(diǎn)位以及固化材料使用量，可以依據(jù)原本土壤以及承受荷載能力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)靈活調(diào)節(jié)，因此粉噴樁技術(shù)在工程中得到了廣泛認(rèn)可與應(yīng)用。

3.4 強(qiáng)夯技術(shù)

強(qiáng)夯法是借助重力較大的錘子，在一定高度部位自由落體，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成為強(qiáng)大的動(dòng)力勢(shì)能，最終形成沖擊力，對(duì)土體展開(kāi)強(qiáng)力夯擊的一種加固措施。土體在強(qiáng)大的夯擊作用力之下，達(dá)成了緊密?chē)?yán)實(shí)的狀態(tài)，水分以及空氣溢出，有效提升了土體的穩(wěn)固程度，強(qiáng)夯重錘的自重、夯擊高度、夯擊的次數(shù)等都需要經(jīng)由反復(fù)實(shí)驗(yàn)確定。如若夯擊的高度過(guò)高，夯擊的次數(shù)較多，那么不但會(huì)耗費(fèi)施工成本，還會(huì)對(duì)土體整體構(gòu)造的穩(wěn)固程度造成不良影響。

3.5 排水固結(jié)法

排水固結(jié)系統(tǒng)經(jīng)由加壓系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)所構(gòu)成，加壓系統(tǒng)是在原本土體的基礎(chǔ)之上，經(jīng)由堆載法、真空法等加載措施，使得水源在土體之中滲出，從而達(dá)成使得原本土體壓縮固結(jié)的目標(biāo)。排水系統(tǒng)所具備的作用是將滲出的水源，順利高效排出原本土體，其排水形式具有砂墊層排水、砂井排水等形式[4]。

4 填土路堤防護(hù)舉措

為了提高路基、路面的整體穩(wěn)固程度，就需要強(qiáng)化兩者之間的構(gòu)造設(shè)計(jì)，通常情況下道路都具備面層、基層以及路基這3個(gè)部分構(gòu)成。要想全方位提高這3個(gè)部分的完善程度，就必須切實(shí)提高路基邊坡的安全程度以及穩(wěn)固程度，以此降低雨水對(duì)其造成的沖刷與影響。在展開(kāi)路基填筑工作前期階段，應(yīng)該對(duì)原本地基的軟弱土體展開(kāi)處理，如可以應(yīng)用換填、注漿等舉措，以此提升原本地基的穩(wěn)固程度，降低填土路基沉降的狀況出現(xiàn)。如若出現(xiàn)填方路段出現(xiàn)沉降情況時(shí)，必須第一時(shí)間展開(kāi)維護(hù)修整，應(yīng)用粉噴樁等措施，規(guī)避損壞情況的更進(jìn)一步延展。對(duì)于填土高度較大的路段來(lái)說(shuō)，原本具備的地基負(fù)荷承載平衡被打破，十分容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)高填方路基的日常性維護(hù)管理，做好路基坡面的預(yù)防保護(hù)工作，做好水源排放，以此降低雨水沖刷等自然災(zāi)害導(dǎo)致的損壞。

經(jīng)?？梢?jiàn)的填土路基邊坡預(yù)防保護(hù)舉措具有種草或者鋪蓋草皮、噴水泥漿等，工作人員可以依據(jù)工程場(chǎng)地的水文地質(zhì)情況以及天氣特點(diǎn)，靈活選擇合理適宜的施工方案，對(duì)于地形較為復(fù)雜的地段，也可以使用多種施工技術(shù)相互融合的措施，以此達(dá)成最為優(yōu)異的預(yù)防保護(hù)成效[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，路橋施工進(jìn)程之中，沉降段問(wèn)題的處理屬于一項(xiàng)具有體系性的工程，需要工作人員在地理勘測(cè)、構(gòu)造規(guī)劃等方面展開(kāi)管理控制，這就需要工作人員結(jié)合實(shí)際情況，提升自身的技術(shù)素養(yǎng)以及工作能力，強(qiáng)化對(duì)于施工各個(gè)流程的管理與掌握水平，這樣一來(lái)才可以建設(shè)出質(zhì)量?jī)?yōu)異的路橋工程，為廣大人民群眾提供出行安全、交通便利的路橋工程。