市政道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術(shù)研究

李偉

（重慶兩江新區(qū)魚復(fù)工業(yè)園建設(shè)投資有限公司，重慶 400000）

0 引言

道路橋梁建設(shè)是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展中的基礎(chǔ)工程，同時(shí)也是交通樞紐的重要組成部分。當(dāng)前路橋沉降段施工技術(shù)早已經(jīng)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。如果路橋工程沉降段路面路基建設(shè)過程中存在質(zhì)量問題，則路基和路面間的搭板可能會(huì)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，這為將來道路橋梁的長期使用帶來很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。為更好地提升路橋建設(shè)安全性，減少道路橋梁投入使用后安全事故的發(fā)生概率，施工技術(shù)人員必須針對沉降段路基路面建設(shè)施工存在的問題，積極研究，并不斷創(chuàng)新施工工藝。

1 路基路面沉降的危害

1.1 威脅通車安全

目前，從一定程度上來講，車輛與行人的通行主要依靠路橋工程。市政路橋工程的建設(shè)可以緩解當(dāng)前的交通壓力，疏通道路交通，為行人與車輛的通行創(chuàng)造有利的條件。假如市政路橋的沉降段缺乏良好的穩(wěn)定，在后期路橋運(yùn)行當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)承載力不足的情況，從而使地基的整個(gè)土體結(jié)構(gòu)發(fā)生大的改變，進(jìn)而引起土層移位、變形、塌陷等種種不良問題，而且路基和路面有顯著的沉降問題，導(dǎo)致市政路橋發(fā)生塌陷。市政道路和橋梁工程通常具有相對平坦的路面與路基。通常情況下，工作人員難以在路橋沉降早期發(fā)現(xiàn)道路下沉問題。車輛與行人更是難以對沉降的時(shí)間和地點(diǎn)做出有效判斷。即便是出現(xiàn)了輕微沉降，通常也不會(huì)對人們的正常通行產(chǎn)生影響，因而就導(dǎo)致不均勻沉降難以被人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)生坍塌事故，會(huì)導(dǎo)致交通癱瘓，危及車輛和行人的安全。

1.2 路橋質(zhì)量下降

市政道路橋梁質(zhì)量是人們普遍關(guān)心的問題。假如沉降段的路基與路面不符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的不均勻沉降現(xiàn)象，施工階段的后續(xù)工作就難以順利完成。即便工程竣工，部分工程的驗(yàn)收工程也難以達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，不得不做返工處理。即便有的工程勉強(qiáng)符合交工標(biāo)準(zhǔn)，但是在后期運(yùn)營階段也會(huì)發(fā)生沉降問題，這樣一來，就大大縮短了道路橋梁的使用壽命，市政路橋工程質(zhì)量下降。

1.3 影響當(dāng)前現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程

我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都離不開公路、橋梁等各種交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這也是國家政府機(jī)構(gòu)對公路橋梁建設(shè)加以高度重視的重要原因。假如公路橋梁在日常使用過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的安全質(zhì)量問題，這將會(huì)造成較大范圍的負(fù)面影響，一定程度上造成了社會(huì)恐慌，同時(shí)直接影響到我國當(dāng)前現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。路基沉降、塌陷、斷裂等是路橋常見的質(zhì)量問題，有關(guān)單位必須重點(diǎn)加強(qiáng)這些病害的防治工作。

2 路橋建設(shè)中路基路面沉降出現(xiàn)的原因

2.1 搭板與梁縫間的銜接

在市政道路橋梁施工中，橋臺沉降和橋頭填筑間往往會(huì)產(chǎn)生一定的間隙，且無法做到完全吻合，容易影響橋頭搭班與梁縫的連接施工質(zhì)量。即橋頭和橋梁接口處會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則縫隙，嚴(yán)重影響行車的舒適性，情況嚴(yán)重的會(huì)影響到行車安全。例如，位于道路和橋梁上的車輛上，當(dāng)高速行駛時(shí)，銜接處的建設(shè)質(zhì)量不但會(huì)對車輛的行駛速度產(chǎn)生影響，而且還會(huì)直接威脅到車輛及車內(nèi)人員的人身安全。嚴(yán)重情況下甚至?xí)孤窐蚪Y(jié)構(gòu)承受巨大的壓力沖擊，導(dǎo)致車輛產(chǎn)生側(cè)翻事故。因此，在路基與路面建設(shè)中，應(yīng)避免運(yùn)用排水性能低的材料對路橋項(xiàng)目做填充處理，一定要確保填充材料的有效硬度和設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)。另外，為控制路基路面結(jié)構(gòu)支護(hù)強(qiáng)度不足問題，路橋施工建設(shè)中應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)管理部門制定的標(biāo)準(zhǔn)，減少路橋過渡段的沉降量[1]。

2.2 沉降段路面受損塌陷

在路橋沉降段，路基的損傷和坍塌主要有軟土地基變形、混凝土梁的錨固不牢。在道路橋梁的沉降段，由于軟弱地基的變形，導(dǎo)致路橋的路面下沉，支撐力變差，造成路面的斷裂破壞產(chǎn)生，從而使市政道路橋梁在沉降段的路基路面施工建設(shè)變得較為困難，影響市政道路運(yùn)輸能力。城市道路工程中，如強(qiáng)降雨天氣下，經(jīng)過長時(shí)間雨水浸泡的路基及路面鋪裝施工難度大增。路面受損塌陷如圖1所示。

圖1 路面受損塌陷

2.3 路基路面發(fā)生凹凸問題

在市政道路項(xiàng)目中，路面平整是對道路建設(shè)質(zhì)量作出評判的關(guān)鍵因素。由于沉降段路面土質(zhì)較軟，所以，施工過程中施工方必須對土層進(jìn)行嚴(yán)格的夯實(shí)處理。假如夯實(shí)后路面的土層仍不能滿足路橋工程建設(shè)密實(shí)度的要求，那么通過車輛的長期碾壓，就會(huì)容易產(chǎn)生路面凹凸?fàn)顩r，影響車輛在路橋上的正常行駛。在這些路橋上車輛行駛，不僅加速了車輛輪胎的磨損，而且還影響了車輛行駛當(dāng)中的安全性。此外，道路施工過程中，沉降段路面路基施工中，工程材料的要求非常嚴(yán)格，只有材料的質(zhì)量有保證，才能確保路基路面沉降層的施工質(zhì)量。如果材料有質(zhì)量問題，就會(huì)直接影響到路面路基質(zhì)量，產(chǎn)生很嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，如材料高低溫控制的問題，會(huì)引起路面膨脹問題，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為路面凹凸現(xiàn)象[2]，如圖2所示。

圖2 路面凹凸

3 沉降段路基路面工程的施工技術(shù)分析

3.1 混凝土搭板技術(shù)

混凝土搭板是道路路基施工的良好保證，是市政道路橋梁建設(shè)穩(wěn)定開展的重要條件。混凝土搭板技術(shù)是為搭板結(jié)構(gòu)所做的最佳設(shè)置。比如，保障搭板長度不小于80cm，我們選取路橋建設(shè)的最佳搭板長度，保持搭板和路基面保持平行，只有這樣才可以避免路面厚度與實(shí)際不符的情況發(fā)生。此外，搭板混凝土頂面、基層頂面間要有＜10cm的距離，如果底部是瀝青，則將已經(jīng)鋪好的水泥碎石基層拆除，從而確保了回填的強(qiáng)度。

3.2 路橋地基處理

在路橋沉降路段中通常存在軟土地基基礎(chǔ)牢固、地基不穩(wěn)等諸多問題，由于地基本身含水量大，會(huì)導(dǎo)致地基當(dāng)中的土質(zhì)會(huì)有較大的間隙。軟土地基在工程施工階段可能會(huì)因外部因素造成土層受壓，給市政路橋工程帶來沉降風(fēng)險(xiǎn)。因而在施工階段要對軟土地基采取針對性的施工措施，以提升基地的穩(wěn)定性。

3.3 夯實(shí)施工

在市政道路建設(shè)中，臺背回填的夯實(shí)度難以滿足路橋工程的需要，這是造成市政路橋發(fā)生沉降的重要原因。在道路凈高和排水能力的影響下，填筑工作量也會(huì)隨著增加，且大型碾壓設(shè)備在施工時(shí)也會(huì)受到市政道路過窄的影響，進(jìn)一步增加了夯實(shí)的難度。在正常情況下，分層填料松鋪的厚度也是由施工機(jī)械聯(lián)合決定的。假如使用小型夯實(shí)碾壓設(shè)備，松筋厚度不得超過15cm，而使用其他夯實(shí)碾壓設(shè)備時(shí)，松鋪厚度必須小于20cm。在臺背回填施工進(jìn)行階段，我們應(yīng)該重點(diǎn)考慮通過蛙式打夯機(jī)加強(qiáng)死角位置的夯實(shí)處理，為避免路面積水進(jìn)入橋臺后部，避免橋臺背部填料沉降問題，應(yīng)采用夯機(jī)專門進(jìn)行強(qiáng)夯工作。此外，市政路橋建設(shè)中可以優(yōu)先考慮填筑路堤，然后利用開挖回填的形式提高道路施工作業(yè)效率[3]。

3.4 橋臺后方填筑施工

市政路橋填筑施工時(shí)，想要提升施工質(zhì)量，人們展開填筑施工應(yīng)在橋臺后方約2m處進(jìn)行。填筑過程中，應(yīng)結(jié)合施工時(shí)的具體情況選擇科學(xué)的施工方法。例如，如果基底工作需要在填土前做施工處理，施工應(yīng)通過夯實(shí)和填筑的形式來完成作業(yè)任務(wù)。為降低施工難度，一些施工單位有時(shí)會(huì)在路堤高處傾倒松土。這種形式顯著增加了路橋后壁上的壓力，從而使基臺下方產(chǎn)生了自然滑動(dòng)的情況。此時(shí)，填土的沉降量會(huì)有一定程度的增加。因而在施工階段一定要采用合理的施工形式，應(yīng)該注意的是，只有增強(qiáng)市政道路路基路面的壓實(shí)效果，投入使用后，才不會(huì)在車輛載重作用下在填充材料變形，唯有如此，才能保證沉降段路面和路基施工質(zhì)量，以免因結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題進(jìn)而引發(fā)沉降發(fā)生，為市政公路橋梁建設(shè)帶來風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 路基和道路排水工程

水是造成地基不穩(wěn)定沉降和承載力下降的重要因素。所以，這種情況下，路基路面的排水技術(shù)是路橋施工的有效解決方案之一。如截水溝、地表排水管、急流槽等形式進(jìn)行排水。施工過程中市政路橋建設(shè)做好施工排水措施，保證在降雨量大的區(qū)域建設(shè)足量的排水渠與溝槽，確保施工過程中不發(fā)生雨水淤積現(xiàn)象，降低其對施工材料造成的腐蝕性，從而控制建筑材料質(zhì)量不受影響，銅焊絲還要降低雨水對完工市政路橋路面路基的侵蝕作用，施工隊(duì)伍在施工過程中也可以參考當(dāng)?shù)厮坏膶?shí)際情況，適當(dāng)抬高橋梁道路的路基，避免由于道路橋梁受損造成路面沉降[4]。

3.6 施工過程中的管理技術(shù)

如果沒有有效的項(xiàng)目管理，整個(gè)橋梁工程項(xiàng)目就不可能順利實(shí)現(xiàn)。需要先進(jìn)的管理技術(shù)來嚴(yán)格控制質(zhì)量，協(xié)調(diào)工作人員的各項(xiàng)工作，并注意工程施工進(jìn)度，以保證整個(gè)橋梁工程建設(shè)的順利進(jìn)行。對于不合理的人員結(jié)構(gòu)，缺乏完善的施工管理制度，在正常施工過程中，加強(qiáng)施工管理一定要優(yōu)化工作人員配置，科學(xué)安排施工建設(shè)中各項(xiàng)工程的實(shí)時(shí)開展。

3.7 后期路基的維護(hù)技術(shù)

市政路橋施工結(jié)束后，不是橋梁建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)束。此外，為防止市政路橋在以后運(yùn)行使用中出現(xiàn)問題，應(yīng)考慮加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目后期階段的維護(hù)工作，并制定良好的維護(hù)技術(shù)，以防患于未然。如果路橋施工建設(shè)破壞了原土地層結(jié)構(gòu)狀態(tài)，那么路基就必須承受較大的載荷壓力，所以，加強(qiáng)市政路橋工程路基維護(hù)作業(yè)就顯得非常重要。例如，橋梁在經(jīng)過多年雨水沖刷之后，其土層會(huì)發(fā)生風(fēng)化傾斜，因而保持沉降段和土層結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)是我們開展路橋后續(xù)維護(hù)的主要內(nèi)容之一。此外，還必須注意后期不定期地滲漏，以便采取迅速有效的補(bǔ)救措施，并充分發(fā)揮項(xiàng)目建設(shè)后期維修技術(shù)的重要作用[5]。

4 結(jié)語

道路橋梁沉降段路基路面的建設(shè)，對城市建設(shè)，整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的意義。市政道路工程路基路面發(fā)生沉降是一種比較常見的現(xiàn)象，同時(shí)對工程質(zhì)量造成很大的影響，因此在施工之前對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況進(jìn)行反復(fù)勘察，做好市政道路工程沉降段的發(fā)現(xiàn)工作，并且，為保證沉降段路基和路面質(zhì)量，延長市政公路橋梁使用壽命，設(shè)計(jì)以及施工單位應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)工程施工技術(shù)分析，同時(shí)認(rèn)真研究路橋沉降段路基和路面發(fā)生沉降的原因，有針對性地采取相應(yīng)的施工技術(shù)，有效解決路基路面沉降問題。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展背景下，保證公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量，提升其安全系數(shù)，唯有如此，才可以充分體現(xiàn)其在社會(huì)生活中的重要作用與價(jià)值，推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展[6]。