市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究

李小輝

(中交上海航道局有限公司,上海 200120)

0 引 言

市政道路橋梁工程是我國(guó)城市開發(fā)建設(shè)中最重要的基本工程之一。只有加強(qiáng)市政道路橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)與維修，才能夠改善城市當(dāng)中的交通運(yùn)輸情況，為城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及文化發(fā)展打好基礎(chǔ)。但是，部分市政道路橋梁工程的施工建設(shè)卻存在著嚴(yán)重的路段沉降的問題。一旦出現(xiàn)路段沉降問題，不僅會(huì)對(duì)整個(gè)市政道路橋梁工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)人們的出行安全產(chǎn)生威脅。所以，必須要對(duì)市政道路橋梁工程中路段沉降問題的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，并對(duì)實(shí)際施工過程中使用到的路基路面施工技術(shù)進(jìn)行分析，提出針對(duì)性的質(zhì)量?jī)?yōu)化措施。

1 市政道路橋梁工程中路段下沉問題的產(chǎn)生原因

1.1 地下水滲透

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，地下水是造成路段下沉問題的主要原因之一。因?yàn)樵诘叵滤鲃?dòng)過程中，會(huì)形成上下雙向滲透的現(xiàn)象。如果地下水上方的覆層厚度不大，那么就會(huì)因?yàn)榈叵滤拈L(zhǎng)期滲透而出現(xiàn)地面坍塌、局部沉降等問題。

1.2 邊坡地帶

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，難免會(huì)遇到邊坡地形。邊坡地形的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性偏低，如果再加上水土流失現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)邊坡地帶中下部垮塌的現(xiàn)象。然后，在地質(zhì)持續(xù)性變化過程中發(fā)展為嚴(yán)重的路段沉降現(xiàn)象。

1.3 結(jié)構(gòu)沉降

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，結(jié)構(gòu)沉降的產(chǎn)生不僅會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)過往車輛的安全行駛產(chǎn)生威脅。之所以在施工過程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沉降，是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以土石結(jié)構(gòu)為主，且土壤存在著嚴(yán)重的干燥、缺水問題。這樣一來，如果上層壓力增大，或者有水分深入，那么就會(huì)立即出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降問題或者垮塌問題。

1.4 搭板原因

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，如果遇到路面沉降問題，通常會(huì)采用橋頭搭板的方式進(jìn)行處理。例如，圖2是某工程的橋頭搭板施工現(xiàn)場(chǎng)。橋頭搭板的應(yīng)用過程中，與路基接觸的一邊為了分解搭板對(duì)路基的壓力，會(huì)使用支護(hù)柱體的方式。但是，如果支護(hù)柱體的壓力面積不足，那么一旦有車輛經(jīng)過，其壓力承受點(diǎn)就會(huì)相對(duì)集中。在這種情況下，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，支護(hù)柱體部分就會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，甚至造成搭板與橋體、路基面之間的塌陷或者裂縫。

2 市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)分析

2.1 搭板設(shè)置

如果市政道路橋梁長(zhǎng)承受了較長(zhǎng)時(shí)間的車輛負(fù)荷，那么其路橋面剛度和厚度就會(huì)發(fā)生一定的變化，進(jìn)而增加施工作業(yè)的難度。而搭板的應(yīng)用，則可以將搭板的頂面與橋面地層部分的標(biāo)高相一致，進(jìn)而有效解決橋梁與路基之間的過渡問題。在實(shí)際的施工過程中，搭板的設(shè)置重點(diǎn)主要包含以下幾方面：第一錨栓形式的確定、第二制作樣式的選擇、第三填縫材料的處理。在設(shè)置錨栓的時(shí)候，需要將搭板放到橋臺(tái)上，從而為錨栓設(shè)置方向的水平型提供保證，防止出現(xiàn)搭板縱向滑落的現(xiàn)象，引起橋頭凹陷。

2.2 地基處理

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，必須要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選擇地基形式，并在充分考慮地基載重能力的基礎(chǔ)上對(duì)地基進(jìn)行合理的處理，實(shí)現(xiàn)市政道路橋梁工程質(zhì)量的提升。與此同時(shí)，還需要優(yōu)化地基的不均勻沉降現(xiàn)象，減少道路變形問題的出現(xiàn)，進(jìn)而避免橋頭跳車等安全問題的發(fā)生。圖3為某工程路基夯實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)。如果在施工過程中遇到軟土地基，那么可以通過填入填充材料的方式來減少軟土地基土質(zhì)側(cè)移、擠壓等問題的出現(xiàn)。只有對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)的處理，才能避免樁柱受到土質(zhì)的壓力過大，影響道路橋臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，要想對(duì)市政道路橋梁進(jìn)行有效的保護(hù)，減少路段下沉問題的出現(xiàn)，就必須要通過一定的措施增強(qiáng)路基路面的強(qiáng)度和感度，優(yōu)化回填材料質(zhì)量。另外，為了防止出現(xiàn)橋臺(tái)位移問題，還需要利用樁基的側(cè)向流動(dòng)來提升道路橋梁路基路面的穩(wěn)定性。如果遇到山溝路段，那么鑒于山溝土質(zhì)中的含水量較大、土質(zhì)孔隙也較大，必須要對(duì)黏土層進(jìn)行調(diào)節(jié)。而換土就是一種非常不錯(cuò)的方法[2]。

另外，在地基處理過程中，還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐募竟?jié)特點(diǎn)以及當(dāng)時(shí)的溫度進(jìn)行高度的關(guān)注，如果在雨水季節(jié)施工，還必須要采取相應(yīng)的措施減少土質(zhì)粘連現(xiàn)象的發(fā)生。例如，在土質(zhì)回填施工中，可以優(yōu)先使用石灰材料來減少路基路面變形問題的出現(xiàn)，因?yàn)槭也牧显陬A(yù)防不均勻沉降方面有著較好的效果[3]。

2.3 后臺(tái)填筑

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，常見的路段下沉主要包含以下三種情況：第一畸變沉降、第二固結(jié)沉降、第三次固結(jié)沉降。而第二、三中情況是引起跳車現(xiàn)象的主要原因。在這種情況下，后臺(tái)填筑施工中所使用的填充材料就應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的壓縮性能。再加上對(duì)填充材料的有力夯實(shí)，就可以對(duì)地基下沉問題進(jìn)行有效的預(yù)防。為了保證填充材料具備較強(qiáng)的壓縮性能，可以按照以下兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇：第一選擇剛度介于路基與橋臺(tái)材料之間的填充材料，第二選擇透水性能較高的填充材料。

3 市政道路橋梁工程沉降段路基路路面施工質(zhì)量的提升策略

3.1 完善沉降段的結(jié)構(gòu)形式

在實(shí)際的市政道路橋梁施工過程中，沉降段的搭板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)始終沒有得到統(tǒng)一，所以施工人員需要結(jié)合自身的施工經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)時(shí)的施工情況進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。而要想改善這一情況，提升市政道路橋梁沉降段路基路面的施工質(zhì)量，就必須要對(duì)沉降段的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化，即嚴(yán)格按照橋頭路堤、橋頭沉降量以及實(shí)際通車需求決定搭板長(zhǎng)度。同時(shí)，借助土工柵技術(shù)來加強(qiáng)路基填土位移問題的控制，避免土層出現(xiàn)側(cè)向移動(dòng)，影響整個(gè)市政道路橋梁路基路面的穩(wěn)定性。

3.2 規(guī)范沉降段的地基與路基

對(duì)市政道路橋梁沉降段的地基與路基進(jìn)行有效的規(guī)范，也是一種有效的提升路基路面施工質(zhì)量的有效策略。首先，需要提升沉降段路基路面的載荷能力，防止因?yàn)檐囕v行駛而引起的路面沉降問題。而土工合成裁量鋼筋路堤就是一種提升路面地基載荷能力的有效方法。其次，嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基設(shè)計(jì)，將路基沉降控制在10 cm以下，沉降幅度差異控制在5 cm以下[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，由于地下水滲透、邊坡地帶、結(jié)構(gòu)沉降、搭板等因素的影響，市政道路橋梁工程路基路面施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)路段下沉問題。只有采取科學(xué)合理的路基路面施工技術(shù)，完善沉降段的結(jié)構(gòu)形式、規(guī)范沉降段的地基與路基，才能夠有效提升市政道路橋梁工程路基路面施工質(zhì)量，為我國(guó)各大城市的開發(fā)與建設(shè)提供保證。