公路橋梁沉降段路基施工技術要點分析

郝永春

（河南通安高速公路養護工程有限責任公司，河南 鶴壁 458000）

隨著我國社會經濟的迅速發展，我國公路建設規模持續擴大，導致大量病害不斷顯現。其中亟待解決的一個問題就是“橋頭跳車”，該病害不僅會對車輛行車舒適性造成極大影響，甚至會產生巨大的經濟損失。我國地域遼闊，軟土分布極為廣泛。此類土質具有含水量高、孔隙比大、滲透系數小等特點。在行車荷載長期作用下，將大幅降低路基承載力，進而產生差異沉降，出現“橋頭跳車”現象。為有效防治“橋頭跳車”，本文提出了采用泡沫輕質土施工方案，以期有效控制過渡段差異沉降，避免橋頭跳車問題產生，保證行車舒適性及安全。

1 路橋工程差異沉降的主要原因

1.1 填料不均勻

在公路橋梁的建設過程中，最重要的就是填料過程，因為公路與橋梁都是由填料堆砌而成的，是路身和橋身的重要組成部分。因此，在臺背填料的過程中，我們必須選用具有良好透水性的材料，但是，透水性較好的材料又存在另一個問題，那就是材料的空隙率大，壓實度不能得到很好的控制。

1.2 壓實度不夠

壓實度也是影響道路和橋梁過渡段出現不均勻沉降的重要因素。由于臺背填土不僅受機械設備的影響，而且還受施工的順序、用料、作業面、經驗等諸多方面的影響，所以如果在施工的過程中出現疏漏，就非常容易導致臺背的填土壓實度得不到滿足，就會造成道路和橋梁的過渡段的不均勻下沉。

1.3 氣候水文的影響

氣候水文因素也是致使路橋發生不均勻沉降的主要原因。洪水、積雪、溫差過大、冰凍或是降雨量過大都很有可能導致路堤發生橫向的不均勻下沉。當然，地下水也是路堤產生不均勻橫向下沉的重要因素，因為路基土在地下水的交替作用下，體內的水含量變化很大，使土體重量波動，發生下沉。除此之外，水文地質變化也是影響路橋下沉的重要原因。因為，在地表水的側向補給、雨水補給和地下水補給的多重作用下，水的侵蝕會對路基的土體強度、結構產生相當大地破壞性，導致路基的內部力作用不均勻，從而引起路面縱向和橫向的 沉降。

1.4 設計不合理

當然，道路和橋梁的結構設計也是不容忽視的。在施工過程中，由于許多原因引起的地質鉆探深度不夠和鉆探的布控過少，未能達到準確探明軟基深度和范圍的要求，從而造成軟基所選用的相關計算參數和處治它的理論計算與實際不符，這就導致了軟基的設計要求不能達標。而且，許多的道路和橋梁在橋頭的搭板都沒有進行專項設計控制。

2 路橋沉降段路基處置技術措施

2.1 搭板設置法

通常情況下，搭板設置共4種方法，根據工程所需，可選用搭板與橋臺連接。

此搭板設置法，要求將搭板與臺端距離相近的一端安設到橋臺上，防止搭板位移，導致橋頭部位產生質量問題。根據設計要求，可在搭板、臺背中間部位，合理布設錨栓、拉桿等構件。隨后在搭板近臺端下部進行油氈墊層設置，并合理控制其厚度。由于多種客觀因素影響，路面、橋梁結構等部位極易被損害，這種情況下，需進行倒角設計，在連接部位如存有較大接縫，極易滲入雨水，進而侵蝕內部結構。為避免此類病害發生，可填塞填縫材料，如玻璃纖維類物質等，填筑作業結束后，即可注入瀝青材料。

搭板施工過程中，需做好立模作業，只有這樣才能保證混凝土表面具有良好平整性。因搭板、基層頂面距離不長，在基層厚度較小時，壓路機施工極易出現薄層問題?；诖耍仨毢侠砜刂拼畎?、基層頂面間的距離，如距離小于10cm，在鋪設底面層時，如水泥碎石基層已完成鋪設，需及時去除，隨后選用瀝青混凝土統一進行施工，以此提高整體結構強度。

2.2 不設置搭板時的引道施工

如不設置搭板，應做好臺后填筑施工，提高填料及壓實質量，需做好地基處理、臺后填筑的工作。

2.2.1 地基處理

橋頭跳車是橋梁過渡段常見病害之一，為有效控制此類病害發生，必須做好地基處理工作，尤其是橋背軟土地基。當前軟基加固常見措施包括灰土擠密樁、水泥攪拌樁等。根據設計要求，為有效控制過渡段沉降問題，必須提高地基性能，增強其承載能力，只有這樣才能防止錯臺現象產生。綜合考慮工程所在地形、地質條件等，決定選用樁基礎施工。

當軟土層厚度較大時，如回填材料不佳，極易產生側向擠動作用，進而對樁基施加壓力，進而出現橋臺位移。這種情況下，對支座、伸縮縫等部位影響巨大，甚至還會危害到橋面或橋臺質量。基于此，應盡可能選用輕質材料回填施工，進而提高樁基抗壓強度。

2.2.2 臺背填筑

在橋梁工程建設中，產生橋梁引導路堤沉降的原因較多，最主要地分為3類，即地基沉降、路基壓縮變形、路面壓縮變形，其中影響最小的為路面壓縮變形，不作考慮。為達到降低沉降的目的，臺背填料選用是否合理極為關鍵。一般所選填料必須具有高強度、透水性好等特點。當前最常見的填料，以泡沫混凝土居多。此類填料密度小，可降低路基自重，最終可達到控制沉降的作用。

臺背回填時，不僅要保證填料選擇的正確性，還應控制填料級配，進而提高填筑質量。通常可一起完成橋臺背后填土和錐坡施工，需在兩側對稱地設置涵洞缺口填土，隨后做好回填、壓實等工作。

如有雨水浸入回填位置，應根據設計要求，進行碎石、粗砂等設置，以此為滲水及時排除提供便利。

3 工程概況

某公路擴建工程為雙向四車道，26m路基寬度。選用兩側拼接法將其雙向四車道擴建為雙向六車道，路基擴建后為34.5m寬度。起止樁號為K1045+941.277～K1055+125.465，總長度為9184.188m。為緩解、消除橋頭跳車現象，決定選用泡沫輕質土回填公路橋梁臺背，其技術指標如表1所示。

表1 泡沫輕質土臺背技術指標

4 公路橋梁臺背回填泡沫輕質土施工工藝

4.1 基槽開挖及降水

測量放線工作需在基坑開挖前完成，要求對平面位置、基坑高程加以嚴控。按照基坑設計深度，選擇合理的開挖斷面，并對地基承載力進行詳細檢查，保證其符合設計要求。在深基坑施工中，必須選取有效措施，保證基坑支護穩固安全及降排水通暢。當施工位置具有較高地下水位，需及時進行防水混凝土補充，防止在地下水凍融或毛細作用下泡沫輕質土產生損壞。為此，必須做好防排水施工，避免基坑浸水，影響工程質量。

4.2 澆注場地驗收

澆注施工前，必須復核基坑截面尺寸、基底高程及基底承載力，并對基坑質量進行確定，避免出現積水、松散等問題。相比設計要求，澆注區平面尺寸應多出一些，基底高程偏差需控制在-10～+10cm之間，要求處理好臺背連接路基部位的基底，保證該位置不存在雜草、浮土等現象。

4.3 澆注區與澆注層劃分

一般泡沫輕質土臺背具有較大澆注量，于泡沫輕質土質量而言，高溫環境、大體積澆注水化熱對其質量具有極大影響。為對泡沫輕質土施工質量加以嚴控，可選取分區、整體分層方式進行臺背泡沫輕質土進行澆注。各個澆注區必須合理劃分路基高度，需在0.3～1.0m之間合理控制單層厚度，在水泥漿初凝前保證及時結束單層澆注施工。

4.4 預制及安裝混凝土保護面板

選取C30混凝土作為保護面板材料，90x30x4cm為其設計尺寸，由于其具有較薄厚度，可選用細石混凝土。根據設計圖紙需求，需準確進行面板預埋鋼筋安設，確保其安裝質量。選取平板振搗器進行混凝土振搗施工，并加大面板邊角凌位置的振搗施工，避免欠振、過振，密實后需做好養護施工，要求及時覆膜，防止在風干、溫濕等作用下細石混凝土出現裂縫，對施工質量造成嚴重影響。要求整齊堆放成品面板，避免運輸環節出現損壞。

4.5 泡沫輕質土制作及澆注

1）制作泡沫輕質土。泡沫可選取壓縮空氣結合發泡劑溶液的方法形成，禁止攪拌發泡，泡沫形成后，需進行發泡倍率的設置，要求具有穩定性。泡沫輕質土水泥漿拌合制作不得同時和泡沫輕質土拌合制作進行施工，為提高生產效率，需選取攪拌站進行集中拌制，水泥漿由混凝土攪拌運輸車供給，隨后利用泡沫輕質土專用設備進行泡沫輕質土的制作。原材料自動化計量功能是泡沫輕質土制作設備的主要功能，在泡沫輕質土拌合制作過程中，需對水泥漿、泡沫流量進行適當調節。在拌合制作成型時，需根據混合攪拌均勻程度確定其攪拌時間。在出料裝置內水泥漿、泡沫輕質土的暫停時間需控制在2小時以內。

2）泡沫輕質土輸送。直接泵送、配管泵送法是泡沫輕質土澆注施工的主要方式，可根據澆注施工情況，確定具體的輸送方式。

3）澆注泡沫輕質土。根據設備生產情況，并結合水泥漿初凝時間進行泡沫輕質土澆注厚度的確定，應在0.5m控制單層澆注厚度。在水泥漿初凝時間內控制單個澆注區內澆注層的施工時間，待澆注層終凝后即可澆注上層施工。順著澆注區長軸方向，可從一端澆注到另一端，當澆注時選取的澆注管在1條以上，可并排由一端或對角實施澆注。

澆注時，如進行澆注管移動時，需順著澆注管位置進行前后移動，一般不會進行左右移動。特殊情況下，需左右移動時，需盡量將澆注管向已澆注輕質土表面提出后，再進行左右移動。澆注過程中，需將泡沫輕質土埋設到出料口位置，如與設計要求不符，出料口和澆注點之間的距離需控制在1m以下。如遇雨天，需選取科學、有效的遮雨保護措施做好未硬化泡沫輕質土保護。

5 結束語

綜上所述，路橋過渡段橋臺和引道路堤之間經常會產生差異沉降,較小的差異沉降就會導致橋頭跳車,使得行車不舒適,甚至影響行車安全。為此，應結合施工路段的實際狀況，科學設計好施工方案，解決路橋沉降段現存地基問題，才能減少沉降段出現差異沉降的機會，提高行車通行安全。