道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)的研究

賀祝福

菏澤市牡丹區(qū)交通運(yùn)輸局 山東 菏澤 274000

隨著我國交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展，道路橋梁工程在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。在道路橋梁工程中，沉降段路基路面施工是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接影響到道路橋梁的使用壽命和行車安全。然而，沉降段路基路面施工面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，如地基土層的穩(wěn)定性、路基沉降控制、新舊路基的連接等問題。為了提高沉降段路基路面施工質(zhì)量，本文對(duì)道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行了探究，旨在為道路橋梁沉降段路基路面施工提供一定的理論指導(dǎo)和實(shí)踐參考，以提高施工質(zhì)量和行車安全。

1 沉降段路基路面施工技術(shù)的挑戰(zhàn)

1.1 橋頭沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在橋梁建設(shè)過程中，橋頭沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是施工技術(shù)面臨的首要挑戰(zhàn)。由于橋梁荷載、溫度變化、材料性質(zhì)等因素的影響，橋頭沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要兼顧強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。然而，在實(shí)際施工中，橋頭沉降段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往無法滿足這些要求，導(dǎo)致橋梁使用過程中出現(xiàn)裂縫、變形等問題[1]。橋頭地基基礎(chǔ)是橋梁工程的關(guān)鍵部分，如果地基基礎(chǔ)處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致橋梁沉降、變形等問題，常見的地基基礎(chǔ)問題包括土質(zhì)軟弱、不均勻沉降、基礎(chǔ)承載力不足等；橋頭沉降段的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善，會(huì)導(dǎo)致地基土體中的水分無法及時(shí)排除，從而引起土體的液化、軟化，進(jìn)一步導(dǎo)致橋梁沉降；橋頭接線設(shè)計(jì)不合理，可能會(huì)導(dǎo)致車輛在橋頭位置產(chǎn)生頻繁的剎車、加速等操作，從而加劇橋頭的沉降；橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力不均勻，部分構(gòu)件受力過大，從而引發(fā)沉降、變形等問題；橋梁工程中使用的材料質(zhì)量參差不齊，可能會(huì)影響橋梁工程的質(zhì)量和安全性，混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋質(zhì)量不合格等；施工工藝的不規(guī)范，如混凝土澆筑不密實(shí)、鋼筋焊接不牢固等，都會(huì)影響橋梁工程的質(zhì)量；工程監(jiān)管不到位，可能導(dǎo)致施工過程中的質(zhì)量問題無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整改，從而影響橋梁工程的安全性。例如，某跨江大橋由于橋頭沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致橋頭出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降和變形，嚴(yán)重影響了橋梁的使用和安全。

1.2 橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度

橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度是沉降段路基路面施工技術(shù)面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)。壓實(shí)度的不足會(huì)導(dǎo)致路基路面在橋梁荷載作用下出現(xiàn)沉降、變形等問題，嚴(yán)重影響橋梁的使用壽命和安全性。道路橋梁沉降段路基路面橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度問題分析主要涉及以下幾個(gè)方面：沉降原因。道路橋梁沉降段路基路面施工中，橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度不足可能導(dǎo)致沉降，沉降原因可能包括土層穩(wěn)定性差、土體自身重量壓縮、振動(dòng)荷載、地基土體的水分含量變化等；壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)[2]。為了保證道路橋梁沉降段路基路面橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度，需要按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，如我國《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定了土石路堤或填石路堤壓實(shí)沉降差測試方法，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)來控制壓實(shí)度，確保工程質(zhì)量；施工技術(shù)。為了提高橋臺(tái)背路堤的壓實(shí)度，需要采用合理的施工技術(shù)，可以使用重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，以提高土體的密實(shí)度，在填筑過程中，應(yīng)合理選擇填料，并分層填筑、分層壓實(shí)，以保證整體壓實(shí)度的均勻性；施工管理。在道路橋梁沉降段路基路面橋臺(tái)背路堤施工過程中，需要加強(qiáng)施工管理，確保施工質(zhì)量，要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的施工技能，在施工過程中要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施進(jìn)行整改；后期維護(hù)。在道路橋梁沉降段路基路面橋臺(tái)背路堤施工完成后，需要進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，以確保其長期穩(wěn)定，如發(fā)現(xiàn)沉降問題，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，防止問題擴(kuò)大。例如，某高速路橋梁由于橋臺(tái)背路堤壓實(shí)度不足，導(dǎo)致橋梁在使用過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降現(xiàn)象，不得不進(jìn)行維修加固。

1.3 地基設(shè)計(jì)方面

土壤勘察不夠詳細(xì)[3]。在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)之前，土壤勘察的重要性不言而喻，如果土壤勘察不夠詳細(xì)，可能導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)中對(duì)土壤特性的認(rèn)識(shí)不足，從而影響到地基的穩(wěn)定性和承載能力；設(shè)計(jì)方案不合理。在實(shí)際工程中，地基設(shè)計(jì)方案的選擇關(guān)系到整個(gè)工程的安全穩(wěn)定，如果設(shè)計(jì)方案不合理，可能導(dǎo)致地基在施工和使用過程中出現(xiàn)沉降、裂縫等問題，影響道路橋梁的使用壽命和行車安全；施工技術(shù)水平不高。地基施工是整個(gè)工程的基礎(chǔ)，施工技術(shù)水平的高低直接影響到地基的質(zhì)量，如果施工技術(shù)水平不高，可能導(dǎo)致地基施工中出現(xiàn)各種問題，如回填不密實(shí)、壓實(shí)度不夠等，進(jìn)而影響地基的穩(wěn)定性和承載能力；施工管理不嚴(yán)格。施工管理是確保地基質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果施工管理不嚴(yán)格，可能導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)各種問題，如施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工進(jìn)度滯后等，進(jìn)而影響地基質(zhì)量和整個(gè)工程的安全穩(wěn)定；材料質(zhì)量問題。地基施工中使用的各種材料，如土方、砂石、混凝土等，其質(zhì)量直接影響到地基的穩(wěn)定性和承載能力，如果材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降、裂縫等問題，影響道路橋梁的使用壽命和行車安全；監(jiān)測與反饋機(jī)制不完善。在道路橋梁沉降段路基路面地基設(shè)計(jì)過程中，監(jiān)測與反饋機(jī)制的建立至關(guān)重要，如果監(jiān)測與反饋機(jī)制不完善，可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程中對(duì)地基穩(wěn)定性和承載能力的認(rèn)識(shí)不足，進(jìn)而影響到整個(gè)工程的安全穩(wěn)定。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

2.1 地基處理技術(shù)

道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術(shù)是指在道路橋梁工程中，對(duì)于沉降段路基路面的地基進(jìn)行處理的一系列技術(shù)方法。地基處理技術(shù)的目的是為了提高路基路面的承載能力、穩(wěn)定性和耐久性，以確保道路橋梁工程的質(zhì)量和使用壽命。以下是幾種常見的道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術(shù)：壓實(shí)法。通過利用振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)等設(shè)備對(duì)路基路面地基進(jìn)行壓實(shí)，以提高地基的密度和承載能力，對(duì)于軟土地基，可以采用輕型壓路機(jī)進(jìn)行多次反復(fù)碾壓，以達(dá)到增加地基密度和強(qiáng)度的目的；換填法。對(duì)于地基承載能力不足的路段，可以采用換填法的方式進(jìn)行處理，換填法是將原有地基挖掉，然后使用強(qiáng)度更高的材料（如石料、砂礫等）進(jìn)行填充，以提高地基的承載能力；土工合成材料加固法。土工合成材料（如土工布、土工格柵等）具有較高的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，可以有效地增強(qiáng)地基的承載能力和穩(wěn)定性，在道路橋梁沉降段路基路面的地基處理中，可以將土工合成材料鋪設(shè)在原有地基上，以增加地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性；預(yù)壓法。預(yù)壓法是指在正式施工前，在地基上施加一定荷載，使地基在施工前達(dá)到預(yù)定的壓實(shí)度，預(yù)壓法可以有效地減少地基在施工過程中的沉降和變形，提高地基的承載能力和穩(wěn)定性；復(fù)合地基處理法。復(fù)合地基處理法是指將多種地基處理技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到更好的地基處理效果，可以采用壓實(shí)法和換填法相結(jié)合的方式，或者采用土工合成材料加固法和預(yù)壓法相結(jié)合的方式等?？傊?，道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術(shù)是保證道路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)際工程中，需要根據(jù)地基的實(shí)際情況和工程要求，選擇合適的地基處理方法，以確保道路橋梁工程的順利進(jìn)行和使用壽命。

2.2 路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

道路橋梁沉降段路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)是指在市政道路橋梁工程中，針對(duì)路基路面沉降問題所采取的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)。因此，為了保證工程質(zhì)量和交通安全，必須采用合理的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)來解決沉降問題。一是設(shè)計(jì)技術(shù)。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，了解路基底部的地質(zhì)條件，如土層性質(zhì)、地下水位、土層穩(wěn)定性等，以便為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的依據(jù)；根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)，如承載能力、壓實(shí)度、排水性能等，以保證路基具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性；針對(duì)沉降段，可以采用多種構(gòu)造物進(jìn)行處理，如樁基、沉降槽、土釘墻等，以增加路基的穩(wěn)定性和承載能力。二是施工技術(shù)。在施工前，應(yīng)對(duì)路基底部的土層進(jìn)行預(yù)處理，如挖除松散土層、排水等，以保證路基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性；施工過程中，要嚴(yán)格控制各種施工工藝，如壓實(shí)、鋪設(shè)、焊接等，以保證路基的質(zhì)量；在施工過程中，可以采用一些先進(jìn)的施工技術(shù)，如全站儀測量、GPS 定位、自動(dòng)化監(jiān)測等，以提高施工質(zhì)量和效率；施工過程中，應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的質(zhì)量監(jiān)測，如監(jiān)測路基的沉降、變形等情況，及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整，以保證工程質(zhì)量。總之，道路橋梁沉降段路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)是在市政道路橋梁工程中解決沉降問題的關(guān)鍵，通過合理的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，可以有效提高工程質(zhì)量和交通安全。

2.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是橋梁施工的基礎(chǔ)，其質(zhì)量直接影響橋梁的安全和穩(wěn)定性。為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，需要從設(shè)計(jì)到施工全方位進(jìn)行把控。在設(shè)計(jì)階段，需要充分考慮地質(zhì)條件、交通荷載等因素，以設(shè)計(jì)出合理的橋梁結(jié)構(gòu)。在施工階段，需要控制好橋梁結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和焊接質(zhì)量，以保證橋梁的安全和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)階段，需要充分考慮沉降段路基路面的特殊性，采用適當(dāng)?shù)臉蛄航Y(jié)構(gòu)形式和材料。常見的橋梁結(jié)構(gòu)形式包括梁式橋、拱式橋、斜拉橋和懸索橋等。選擇合適的結(jié)構(gòu)形式可以有效減輕橋梁自重，降低沉降風(fēng)險(xiǎn)。此外，還需要對(duì)橋梁的承載能力、剛度、穩(wěn)定性等性能進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算和驗(yàn)算，確保橋梁在使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。首先要進(jìn)行地基勘察，了解地基土層的性質(zhì)、承載能力和均勻性；根據(jù)地基土層的實(shí)際情況，可以采用不同的處理方法，如壓實(shí)、樁基、沉降補(bǔ)償?shù)?，以提高地基承載能力和穩(wěn)定性；在路基施工中，需要采用合適的材料和施工方法，以保證路基的承載能力和穩(wěn)定性，常見的路基材料包括碎石、礫石、沙石等；在施工過程中，還需要嚴(yán)格控制路基的高度和寬度，以滿足橋梁設(shè)計(jì)的要求；橋梁施工包括橋梁基礎(chǔ)、橋梁主體和橋梁附屬設(shè)施的施工，在施工過程中，需要按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行操作，確保橋梁的質(zhì)量和安全性；對(duì)于復(fù)雜的橋梁結(jié)構(gòu)，還可以采用預(yù)制構(gòu)件、懸臂施工等技術(shù)，以提高施工效率和質(zhì)量。在橋梁投入使用后，需要進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理橋梁存在的問題。常見的維護(hù)方法包括橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)、維修等，通過有效的后期維護(hù)，可以延長橋梁的使用壽命，保障交通安全。

2.4 橋梁沉降監(jiān)控與維護(hù)技術(shù)

道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜且重要的工程領(lǐng)域。在施工過程中，監(jiān)控和維護(hù)技術(shù)對(duì)于確保橋梁的安全和穩(wěn)定性至關(guān)重要。以下是一些關(guān)于道路橋梁沉降段路基路面橋梁沉降監(jiān)控與維護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)：在施工前，需要對(duì)橋梁沉降的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，如基于橋頭引道的沉降段，缺乏合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基底土壤穩(wěn)定性差等，了解沉降原因有助于制定更有效的監(jiān)控和維護(hù)措施；針對(duì)沉降段路基路面施工，需要采用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，如軟土路基處理技術(shù)、土釘墻技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)等，以提高路基路面的承載能力和穩(wěn)定性；在施工過程中，應(yīng)對(duì)橋梁沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采用各種監(jiān)測手段，如地面沉降觀測點(diǎn)、傾斜觀測點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變觀測點(diǎn)等，以及相關(guān)的監(jiān)測儀器，如全站儀、水準(zhǔn)儀、測斜儀等，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理沉降問題，確保橋梁安全；對(duì)于已經(jīng)發(fā)生沉降的橋梁，需要及時(shí)采取維護(hù)和修復(fù)措施，如加固結(jié)構(gòu)、更換損壞的構(gòu)件、改善基礎(chǔ)土壤等，在維護(hù)和修復(fù)過程中，應(yīng)注意材料的選擇、施工方法以及質(zhì)量控制等方面，以確保修復(fù)效果滿足設(shè)計(jì)要求；通過沉降監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的分析，可以對(duì)橋梁沉降的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，從而為橋梁維護(hù)和保障交通安全提供科學(xué)依據(jù)，應(yīng)建立預(yù)警機(jī)制，對(duì)于沉降超過一定閾值的橋梁，及時(shí)采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 新舊路基的連接技術(shù)

道路橋梁沉降段路基路面新舊路基的連接技術(shù)是指在道路橋梁建設(shè)中，對(duì)于新舊路基之間的連接進(jìn)行處理的技術(shù)方法。為了保證道路橋梁工程的整體質(zhì)量和使用壽命，連接技術(shù)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：具有良好的承載能力；良好的變形適應(yīng)性；施工簡便，成本低廉。目前，常見的新舊路基連接技術(shù)主要有以下幾種：（1）直接填筑法。在新舊路基之間直接填筑過渡層，過渡層材料可選用碎石、沙石、混凝土等，這種方法施工簡便，但對(duì)新舊路基的接觸壓力分布較均勻，承載能力較低；（2）柔性連接法。采用柔性材料如瀝青、橡膠等作為新舊路基之間的連接層，以減小新舊路基之間的應(yīng)力集中，這種方法適應(yīng)性較好，但施工難度相對(duì)較大；（3）剛性連接法。采用鋼筋混凝土等剛性材料作為新舊路基之間的連接層，以提高連接強(qiáng)度，這種方法承載能力較高，但施工難度和成本也相對(duì)較大；（4）懸臂法。新舊路基之間設(shè)置懸臂式連接結(jié)構(gòu)，以承受新舊路基之間的差異沉降，這種方法對(duì)于高差較大的新舊路基連接效果較好，但施工難度和成本較高。道路橋梁沉降段路基路面新舊路基的連接技術(shù)應(yīng)根據(jù)具體工程條件和要求選擇合適的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，多種連接技術(shù)可根據(jù)工程需要進(jìn)行組合使用，以達(dá)到更好的連接效果。

3 結(jié)束語

道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)是我國橋梁建設(shè)中亟待解決的問題。通過對(duì)地基處理技術(shù)、路基設(shè)計(jì)與施工技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)以及橋梁沉降監(jiān)控與維護(hù)技術(shù)的研究，可以有效地防止和控制橋梁沉降，保證橋梁的安全、穩(wěn)定和持久性。在今后的橋梁建設(shè)中，需要繼續(xù)探索和實(shí)踐，不斷提高橋梁施工技術(shù)水平，為我國道路橋梁建設(shè)貢獻(xiàn)力量。