道路橋梁沉降段路基路面施工探析

李剛

摘 要：鑒于我國經濟、交通的快速發展形勢，公共基礎設施建設也在不斷完善和發展，與之相聯結的道路橋梁建設也得到了長足的進展，伴隨著公路橋梁的快速發展，人們日益關注道路橋梁沉降段的路基路面施工質量，對引道橋臺與路堤之間的差異沉降現象而導致的橋頭跳車隱患，需要展開沉降段路基路面施工技術，進行有效的解決，從而提高路面通車狀況及駕駛舒適度。

關鍵詞：道路橋梁；沉降段；路基路面；施工技術

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0149-02

在我國現代化城市進程的腳步過程中，道路橋梁施工在快速地推進，對于道路橋梁的突出問題，即搭板斷裂而出現的不均勻沉降和橋頭跳車現象，需要進行道路橋梁沉降段路基路面的施工技術研究，杜絕公路橋梁接縫路面進一步破損和惡化，避免橋臺的臺背遭受損壞等，通過路基路面施工，提高公路橋梁的行車舒適度，提高道路橋梁行車速度及安全性能，提高道路橋梁產出效益比。

1 道路橋梁沉降機理闡述

道路橋梁的沉降段形成的狀態有幾種，包括：臺背地基的變形、路堤的變形、橋頭搭板的沉降變形，這三種沉降變形狀態有其產生的基本機理。

1.1 臺背地基的變形產生機理剖析

道路橋梁結構中有溝壑地段構造，在這一地段之內由于地基孔隙較大，易儲存積水，導致含水量較高，容易導致壓縮和變形，在這樣的溝壑地段內的道路橋梁強度較低，無法承受較大的壓力和負荷，在路基填筑的過程中需要進行加高填筑，隨之而產生的附加應力會導致該地段無法承受，而發生沉降變形，并且隨著高度的增加而日益嚴重。

1.2 道路橋梁路堤的沉降變形產生機理剖析

在道路橋梁的施工過程中，由于不同地形差異程度較大，施工條件的難度也有差異，使路堤承受不同條件下的應力，填筑施工的壓實難度也有所加大，在路堤自重和車輛荷載的壓力因素下，會產生路堤的沉降變形，在外力的重壓之下，路堤土體會產生較大的剛性差異，累積的塑性變形就會在橋臺之間產生，埋下沉降變形的隱患。

1.3 橋頭搭板設置不當而產生的沉降變形機理剖析

道路橋梁的路基牛腿部分是重要的壓力支撐點，路基上方的橋頭搭板有彈性支撐，兩者會承受不同的應力，呈現受力不均勻的現象，通過對橋臺路段的受力狀況分析，道路橋梁一直處于持續運動狀態的汽車荷載，在車輛不斷位移的運動過程中，道路橋梁的路基位置和橋梁搭板末端的位置處于壓力峰值之間，在車輛的運動狀態下，橋頭搭板的塑性變形值會在壓力之下而增大，形成沉降變形。

2 道路橋梁路基路面沉降的危害及原因闡述

在道路橋梁的重要交通樞紐作用之下，我國的道路仍然存在一定的問題，同時，橋頭跳車也會導致橋頭結合縫和結合路面的損壞，不僅影響道路橋梁的整體平整度，而且極易導致交通事故的發生。造成道路橋梁沉降段路基路面不均勻沉降的原因主要有以下幾個方面。

2.1 道路橋梁沉降段橋頭設計不合理

道路橋梁的建設施工設計中主要采用搭板結構，而這一構造跳車的治理并不太奏效，它通過對路基的施工處理，采用粗粒料進行填筑、用鋼筋混凝土進行搭板并增設鋼筋的方法，對提高道路橋梁的剛性差異有一定的效果，對提升路基的整體強度有較好的效果，可是其防治跳車的效果并不盡人意，無法解決沉降段橋頭路基沉降的實際問題。

2.2 橋臺背路堤壓實度不夠

在道路橋梁的施工設計標準中，需要對其采用橋臺背填土的處理施工，但是這一施工工藝受較多因素的限制，而在實際施工過程中并未達到合格的施工環節標準，道路橋梁沉降段的臺背填土壓實質量未達到相關的質量標準，在自然氣候和車輛運輸荷載的條件下，道路橋梁極易在長期的使用過程中產生沉降變形。

2.3 橋頭引道地基處理不夠規范

道路橋梁沉降段的橋頭跳車現象，其根本原因是地基的下沉而造成的，由于結構設計不合理，施工方案不夠科學，軟土地基分析不足等原因，而使道路橋頭引道地基處理不當，科學性不足，結構設計不夠合理和規范，在長期的雨水沖刷和車輛運輸壓力之下，沉降變形嚴重，“抗剪”性能降低，路基損壞嚴重。

3 道路橋梁沉降段的設計

3.1 確保道路橋梁沉降段結構設計的合理性

由于我國欠缺統一的道路橋梁沉降段的搭板設計標準，因而在實踐施工設計中往往根據施工經驗進行搭板長度和強度的設計，設計依據主要是橋頭路堤和橋臺的沉降量為主，采用土工格柵技術進行路基的設計，用適宜的搭板長度來提高抗剪切強度，并根據實際通車需要設計合理的結構型式，以增強道路路基的整體穩定性，減少道路路基的沉降幅度。

3.2 道路橋梁沉降段的路基路面條件分析

道路橋梁沉降段的路基路面必須以國家相關的路基設計規范為指導，采用土工合成材料鋼筋來填筑路堤，才能滿足國家規定的路基要求，降低路基沉降率，保證路基沉降小于10 cm，幅度小于5 cm。因而，在對道路橋梁沉降段進行路基路面施工時，必須以此為標準。

3.3 控制道路橋梁沉降段變形而設置緩和沉降段

道路橋梁沉降段內的工后沉降幅度值和交界處的錯落沉降必須嚴格控制，要以計算機模擬設計的沉降曲線進行計算，得出精準的工后沉降量，使沉降數據合乎施工標準，偏差很小，在此優化前提條件下才能進行路基路面的施工。同時，還要綜合考慮橋臺混凝土、路基強度、瀝青混凝土的結構強度的具體情況，進行不同強度沉降段的設置，要考慮強度的緩和過渡，使沉降呈現漸變的特性，漸變寬度不小于50 m，并將沉降差異控制在5 cm之內。

4 道路橋梁沉降段的路基路面施工

4.1 搭板的安放設置施工

①必須衡量搭板的水平和垂直方向是否符合標準，并對鋼結構材料質量進行嚴格審核。由于道路橋梁在車輛負荷的情況下會出現裂縫問題，因而在施工時為了保障施工的正常進行，需要在橋臺之上設置一個搭板，搭板的安放設置必須衡量搭板的水平和垂直兩個方向是否符合標準，并對搭板的鋼結構材料質量進行嚴格的審核，在經過錨栓固定之后確定搭板的穩定性。另外，加固錨栓一般采用22號的、長度為75～80 cm的鋼筋進行加固，以確保穩定。

②需設置搭板支座。在搭板結構的施工之時，通常還需要根據施工現場情況進行搭板支座的設置，它是設置在搭板結構的下端，鋪設厚度為1～2cm的油氈墊層，用以支撐橋梁搭板，其間距保持在80 cm左右，起到穩固搭板結構的作用，而支座的選取則需選取適宜的規格，一般為150 mm×150 mm×（21～38） mm，并進行適宜距離的控制施工。

③需在牛腿的上緣和拉近臺端上緣的位置設置一個倒角。道路橋梁路基搭板結構的施工會受到外力的影響而產生振動，極大地影響其穩定性，導致沉降發生的可能性加大，因而，通常在牛腿的上緣和拉近臺端上緣的位置，設置一個倒角，這樣可以有效防止搭板的非正常移動，防止道路橋梁搭板結構的損毀。

④需要考慮填充材料的選擇，且搭板和搭板頂層的施工必須按施工標準進行。在施工過程中，搭板結構的施工會受到諸如主客觀因素的影響和干擾。同時，搭板和搭板頂層的施工必須按照施工相關要求標準進行，注意搭板混凝土頂層與基層頂面的距離小于10 cm，底面層鋪設混凝土和瀝青，并將鋪完的水泥碎石基層鑿去，保證混凝土的表面坡度和平整度。

4.2 路橋路基施工處理技術

伴隨著施工工藝和技術的不斷更新和進步，路橋的路基施工技術得到了大幅的提升。

①在路基為軟土路基的情況下，可以采用不同的施工處理方法。對于淺層的軟土路基，可以采用平鋪土工布的施工方法處理，可以有效地降低路堤與橋臺間的沉降。而對于較厚的軟土路基，則需要減少回填材料的數量，通過土層的強度加固來達到預防沉降的目的。

②在路基為溝壑地段的情況下，要根據溝壑土質孔隙大、水分高的特點，進行后續粘土層換土的施工處理。具體施工過程中，換土的厚度為軟層厚度的真實數值，黏土層在挖掘之后需要進行翻曬處理，預留0.6 m進行土面的回填，采用石灰土進行回填密實的施工，完成路基由弱到強的轉變，有效預防路基路面的沉降。

4.3 臺后填筑施工

為了預防路基路面的沉降變形，在臺后填筑的施工中通常采用一些輕型的材料，由于臺后填筑壓實的要求較高，需要填充材料有良好的透水性能，因而砂礫土、碎石土、中粗砂以及強度較高的工業廢渣成為了填筑材料，并伴隨科技的進步，又增添了泡沫混凝土及泡沫型苯乙烯等工程材料。

4.4 道路橋梁路基路面養護施工

道路橋梁路基路面的施工養護過程也是至關重要的，由于風霜雨雪的侵蝕，需要采用“石砌壇工防護法”進行施工維護，針對路基的損壞情況進行護坡處理，并對易風化和剝落的路段，可以采用噴射纖維混凝土或高強度的塑料網格噴漿、錨桿掛鐵絲網進行維護。另外，考慮到上述養護方法的高成本特點，目前較為常用的還是草型護坡處理。

5 結 語

總而言之，道路橋梁沉降段的路基路面施工要以合理的施工設計方案為依據，按照相關的施工規范標準，進行引道、橋臺的施工質量處理，針對不同的路基路面狀況，選用適宜的填充材料，在排水防水的前提下進行不同路段的施工處理，避免不均勻沉降的產生，有效杜絕跳車現象的發生。

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