關(guān)于市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術(shù)探討

曾申美

（中安華力建設(shè)集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230001）

0 引言

市政道橋建設(shè)具有重要作用，除了能使城市交通狀況更好，提升整體形象與居民生活幸福感，還是促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)鍵。對(duì)于市政道橋工程來(lái)說(shuō)質(zhì)量是生命，沉降段路基路面出現(xiàn)病害概率高，常見(jiàn)有不均勻沉降、路面中間低兩側(cè)高、沉陷與變形等。通行安全隱患大，易于出現(xiàn)事故，維護(hù)與保養(yǎng)任務(wù)重和費(fèi)用高?；诔两刀钨|(zhì)量病害危害性，當(dāng)前要針對(duì)此段路基面施工深入研究，提高施工技術(shù)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、科學(xué)搭板、做好臺(tái)背填筑等，預(yù)防與控制沉降段路基面病害，促進(jìn)市政道橋工程社會(huì)效益更好發(fā)揮，并提升工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)性。

1 道橋工程沉降段路基面常見(jiàn)問(wèn)題與引起原因

1.1 路面高低不一

市政道橋工程建設(shè)之中，沉降段施工中路面常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，表現(xiàn)為高低不一。主要是路面施工質(zhì)量不符合要求，壓實(shí)度不夠，承載力的能力有限，在不斷車輛荷載之下，將會(huì)導(dǎo)致路面嚴(yán)重變形，導(dǎo)致中間低兩側(cè)高。市政道橋比較繁忙，通行車輛多，路面中間與兩邊高低不一樣，車輛行駛風(fēng)險(xiǎn)高，易于引起事故。路面變形未及時(shí)解決，將會(huì)使情況惡化，同時(shí)也會(huì)引起其他病害出現(xiàn)，市政道橋功能難以正常發(fā)揮，無(wú)法繼續(xù)通行，處理起來(lái)也比較麻煩，需要時(shí)間長(zhǎng)，城市交通將受到影響。

1.2 不均勻沉降

市政道橋工程沉降段質(zhì)量病害之中，不均勻沉降是一個(gè)主要方面。沉降將呈現(xiàn)出臺(tái)階型，在這樣的路橋上行駛會(huì)有顛簸感，缺乏舒適度，也會(huì)引起橋頭跳車或者其他問(wèn)題，是導(dǎo)致行車事故重要原因。不均勻沉降原因很多，有些是因?yàn)檫^(guò)渡段未能做好處理，忽視一些細(xì)節(jié)性問(wèn)題；有些則是施工中坡度設(shè)計(jì)與處理不合理。此外不均勻沉降與軟基處理不當(dāng)，例如在沉降還沒(méi)有穩(wěn)定的情況下填筑路基[1]，或者是軟基處理不徹底有關(guān)，引起路基不均勻沉降，最終導(dǎo)致路面不均勻沉降。路基路面不均勻沉降還與壓實(shí)不達(dá)標(biāo)相關(guān)，對(duì)市政道橋使用影響大，故而要做好不均勻沉降預(yù)防與控制。

1.3 沉陷與變形

沉降段路基面易于發(fā)生沉陷，常見(jiàn)有橋臺(tái)沉陷與引導(dǎo)臺(tái)沉陷，車輛在這些地方通行隱患大。市政道橋沉降段路基面變形出現(xiàn)率高，除了路堤變形，還存在橋頭搭板變形與臺(tái)背地基變形。市政道橋施工會(huì)遇到各種地形，如果不平整，且整體比較陡，臺(tái)背土方則會(huì)凹凸不平，這種情況下壓實(shí)難度大，往往難以達(dá)到預(yù)期壓實(shí)效果。土壤中水分沒(méi)有被壓出，承載力的能力不夠強(qiáng)，車輛反復(fù)荷載下路面就會(huì)沉降變形。道橋工程以搭板結(jié)構(gòu)為主，采取這種結(jié)構(gòu)有一定好處，可縮小道路與橋梁在剛度方面的不同[2]，對(duì)于沉降有一定的控制效果，同時(shí)也能使沉降均勻化，具有十分好的防范橋頭跳車的作用。當(dāng)前施工中經(jīng)常因?yàn)榇畎逶O(shè)置不合理，致使末端填土存在塑性變形，最終將會(huì)導(dǎo)致搭板沉降變形。另外臺(tái)背地基也會(huì)變形，主要是因?yàn)闆](méi)有做好地基處理，穩(wěn)固性達(dá)不到要求，最后會(huì)造成路面沉降。

2 道橋工程沉降段路基面施工技術(shù)措施

2.1 合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

市政道橋沉降段施工要做好質(zhì)量控制，預(yù)防與減少路基面病害，必須在做好沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一定要保證結(jié)構(gòu)合理。道橋沉降段路基面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，應(yīng)關(guān)注軟土路基，對(duì)于處理難度比較大的，除了要全面分析與考慮，合理展開(kāi)技術(shù)設(shè)計(jì)，還要在過(guò)程中做好動(dòng)態(tài)與聯(lián)合設(shè)計(jì)。組織專業(yè)人員對(duì)設(shè)計(jì)分析與對(duì)比，選擇最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并要進(jìn)一步完善，確保軟土路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合實(shí)際與科學(xué)合理。科學(xué)進(jìn)行搭板設(shè)計(jì)，綜合考量，確定好結(jié)構(gòu)形式與連接形式，一定要有效防止橋頭搭板不均勻沉降。

沉降段路基路面設(shè)計(jì)要確定好鉆孔的數(shù)量，同時(shí)要結(jié)合經(jīng)驗(yàn)與類似工程，以及通過(guò)研究準(zhǔn)確計(jì)算，合理確定鉆探深度。掌握軟土地基情況，包含性質(zhì)、機(jī)械性能等，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分考慮，采取合適的處理技術(shù)與措施。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要結(jié)合相關(guān)方面展開(kāi)，例如橋頭路堤與橋臺(tái)沉降量，并要考慮通車的狀況，最終所確定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)滿足預(yù)防與控制土層側(cè)向移動(dòng)要求，且要能夠防范與控制路基填土位移。實(shí)際操作中要保證沉降段路基路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，控制沉降，降低不均勻沉降出現(xiàn)率和影響性，可運(yùn)用強(qiáng)度漸變段設(shè)計(jì)技術(shù)[3]。采用這種技術(shù)設(shè)計(jì)，可使沉降差異不超過(guò)5cm，具有比較好的控制不均勻沉降效果。

2.2 做好地基處理

軟弱地基承載力不夠強(qiáng)，易于變形，這是導(dǎo)致道橋路基面不均勻沉降主要原因?；诖顺两刀问┕ぶ?，為了有效控制路基面質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)做好軟弱地基的處理。軟弱地基處理要根據(jù)具體工程，以及設(shè)計(jì)、軟土性質(zhì)、地基所處環(huán)境等確定處理方法[4]。針對(duì)軟土厚度大，在地基施工中路堤要高一些，并要在針對(duì)路基做好填充材料選擇。填充材料要滿足提升軟弱地基剛性與承載力需求，另外要控制要填充量，不能引起擠壓變形，通常要選擇輕質(zhì)填充材料。

道橋沉降段主要在一些低洼，或者是存在溝壑的地方，這些地方軟土有一個(gè)特點(diǎn)，以黏性土為主，施工要一邊挖掘一邊晾土，通過(guò)此種方式降低土壤中含水量。土層開(kāi)挖需要注意一點(diǎn)，開(kāi)挖深度與填土高度存在聯(lián)系性，必須要掌握相關(guān)要求與規(guī)律，通常情況下填土高度在4m以內(nèi)，開(kāi)挖深度則要控制在0.6m左右。過(guò)程中會(huì)遇到填土高度在4m之上的情況，開(kāi)挖深度要隨之變化，一般要超過(guò)1m[5]。開(kāi)挖可使軟弱地基深層土獲得晾曬，含水量會(huì)減少，土質(zhì)密實(shí)度也會(huì)提升，達(dá)到改善軟弱地基目的。施工會(huì)受到氣候條件的影響，如果在雨季在軟弱地基回填之中，需要使用石灰土，當(dāng)其與軟弱地基處黏土接觸以后，能夠吸附含有的水分，軟弱地基承載力能力會(huì)增強(qiáng)。

軟弱地基處理技術(shù)非常多，如換土技術(shù)、強(qiáng)夯法、粉煤灰應(yīng)用法、換填墊層法、攪拌樁法、擠密樁法等。確定采用哪種地基處理技術(shù)和方法，依據(jù)軟弱地基土壤性質(zhì)、含水量、不均勻沉降控制實(shí)際需求等選擇。另外施工方式不一樣，軟弱地基處理往往也會(huì)存在差異。沉降段過(guò)渡基底處理可采用擠密樁法，也可在過(guò)程中采取打入樁的辦法幫助地基提升強(qiáng)度與剛性。實(shí)際施工要依據(jù)順序進(jìn)行，通常情況下要先打入樁，然后依照規(guī)定與要求依次展開(kāi)擠密樁和橋臺(tái)基礎(chǔ)樁基施工。地基處理中需要注意，很多處理措施要同時(shí)展開(kāi)，其中就涉及了橋臺(tái)處理、相鄰路堤處理、基地處理，以及橫向結(jié)構(gòu)物處理，每項(xiàng)處理都要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量要求。

2.3 合理設(shè)置搭板

道橋沉降段路基面施工過(guò)程中，搭板設(shè)置是重點(diǎn)，首先要合理確定設(shè)置方式。道橋是用于車輛通行的，勢(shì)必需要反復(fù)承受荷載，路基面在這種情況下剛性會(huì)發(fā)生變化，厚度也會(huì)受到一定影響。施工中搭板設(shè)置要充分考慮相關(guān)情況，操作中可讓搭板與路基面頂面保持平行，并要控制好搭板標(biāo)高，這里針對(duì)的是頂面，應(yīng)當(dāng)確保其與橋面層底標(biāo)高相同。沉降段施工牽扯到過(guò)渡問(wèn)題，集中在路基與橋梁之間，搭板設(shè)置為了解決存在的問(wèn)題，在設(shè)置時(shí)可從標(biāo)高入手，使搭板頂面與路基頂面標(biāo)高相同。施工中搭板設(shè)置還可采取其他方式，根據(jù)需要與橋頭連接一致，具體如何設(shè)置要根據(jù)實(shí)際工程與沉降段路基面施工設(shè)計(jì)與方案確定。搭板設(shè)計(jì)會(huì)給出標(biāo)高值，實(shí)際設(shè)置中一般需要進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)?shù)奶岣邩?biāo)高值，但要控制要度，不能超出設(shè)計(jì)值過(guò)多。搭板設(shè)置中反向坡預(yù)留也非常重要，坡度值要具有合理性，通常要結(jié)合沉降值確定[6]。

搭板施工中連接是關(guān)鍵，需要將其連到橋臺(tái)上，施工操作要規(guī)范和符合要求，且要在搭板與臺(tái)背之中建造搭板近臺(tái)端。搭板有可能會(huì)出現(xiàn)縱向移動(dòng)，為了避免這種狀況發(fā)生，應(yīng)在水平與豎直方向采取固定措施，水平方向使用拉桿，豎直方向采用錨栓固定，有效預(yù)防因?yàn)榛贫箻蝾^出現(xiàn)問(wèn)題。搭板材料不同，設(shè)置方式也會(huì)存在差異，如果采用的是板式橡膠搭板，間距要保持在80cm左右，另外在設(shè)置中需要設(shè)置墊層，一般采用的是油氈，厚度應(yīng)在1～2cm，同時(shí)要設(shè)置在搭板近臺(tái)端下方[7]。搭板一旦出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，勢(shì)必會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生破壞性，使其出現(xiàn)問(wèn)題，為了防止此種狀況發(fā)生，在近臺(tái)端上面與牛腿邊緣制作中要注意，一般要呈現(xiàn)倒角狀。搭板與橋臺(tái)連接的地方，勢(shì)必會(huì)留下接縫，為了增強(qiáng)牢固性和防止雨水滲透與侵蝕，應(yīng)對(duì)接縫進(jìn)行填充。選擇好填充材料，可采用瀝青麻絮填充，也可利用玻璃纖維填充，完成以后要將準(zhǔn)備好的瀝青灌到接縫中，以此增強(qiáng)填充效果。

2.4 做好路堤修筑與臺(tái)后填筑

沉降段路基面施工進(jìn)行中，路堤修筑十分重要，一定要確保具有穩(wěn)定性，強(qiáng)度也要符合要求，另外則是要做好沉降量監(jiān)測(cè)與檢測(cè)，最終一定要符合相關(guān)要求。路堤修筑之中，橋頭路堤修筑是關(guān)鍵，應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行控制。要確定好填筑土，通常要選擇含水量少的，對(duì)于干濕度也有一定要求，必須要高一些。路堤修筑中要采取加固技術(shù)措施[8]，針對(duì)邊坡展開(kāi)施工，一般可采用錨索框架進(jìn)行加固處理。橋頭受路堤影響易于出現(xiàn)不均勻沉降，施工中要預(yù)防，對(duì)橋頭路堤采取加固措施，可采用混凝土加固，也可設(shè)置鋼筋架加固。

臺(tái)后填筑之中，所選用的材料，以及材料質(zhì)量，對(duì)于沉降有較大影響。結(jié)合以往施工的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，后天填筑采用輕型材料，具有比較好的控制變形的效果，最終也就能獲得良好預(yù)防與控制路基路面沉降問(wèn)題作用。后臺(tái)填筑除了要考慮質(zhì)量，選用輕型材料，還要從性能角度考慮，選用符合填筑需要的。道橋沉降段有一個(gè)特點(diǎn)，突出表現(xiàn)為剛?cè)嵝?，所以填筑材料選擇要合理確定剛度，需結(jié)合路基材料與橋臺(tái)材料選擇，剛度要在兩種材料剛度之間。臺(tái)背施工壓實(shí)度要滿足要求，對(duì)于這個(gè)方面要求高，但是實(shí)際操作中壓實(shí)存在難度，難以保證滿足壓實(shí)要求?；诖藨?yīng)通過(guò)填筑材料改善，選用透水率好的材料，同時(shí)要滿足好壓實(shí)要求，且要具備極高的可塑性。通過(guò)以上措施，后臺(tái)填筑效果會(huì)更好，也能獲得較好的控制沉降效果。

2.5 強(qiáng)化排水施工與規(guī)范施工過(guò)程

道橋沉降段路基面易于受到自然因素破壞與影響。例如由于降雨出現(xiàn)大量積水，長(zhǎng)時(shí)間浸泡與腐蝕下，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性會(huì)降低，引起路基面沉降變形。所以沉降段路基面建設(shè)要提高排水施工技術(shù)水平，結(jié)合工程所在地氣候與降水情況，做好排水設(shè)計(jì)與施工。一般情況下要挖溝槽，根據(jù)排水需求確定好管道口徑，然后將其埋設(shè)到設(shè)計(jì)區(qū)域，降雨水會(huì)隨著管道排走，減少對(duì)路基面結(jié)構(gòu)的影響。施工要盡量選擇防水性能好的材料，并要進(jìn)行必要的防水保護(hù)。有些地方雨水多，施工要考慮提高路基。

路基過(guò)渡要嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)與操作規(guī)范施工，另外需要抓好路堤與邊坡維護(hù)，可采取植樹(shù)的方式，也可使用混凝土預(yù)制塊。有些地方刮風(fēng)比較多，如果不采取措施邊坡巖石會(huì)被風(fēng)化，從而影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。實(shí)際作業(yè)中針對(duì)這類情況，可采用高強(qiáng)塑料網(wǎng)格技術(shù)，具有比較好的防護(hù)效果。沉降段路基面施工要嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，明確對(duì)各項(xiàng)施工要求，在施工作業(yè)中執(zhí)行，安排專人監(jiān)督與檢測(cè)，防止違規(guī)作業(yè)，有效控制路基路面質(zhì)量。施工強(qiáng)化對(duì)沉降量監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況做好控制與調(diào)整，解決與防范不均勻沉降。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政道橋沉降段路基面易于出現(xiàn)病害，主要是不均勻沉降、沉陷與變形等引起的，所以在施工中要做好預(yù)防與控制。沉降段路基路面施工要合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并要做好地基處理、搭板設(shè)置、路堤修筑與后臺(tái)填筑、排水施工與規(guī)范施工過(guò)程等。通過(guò)這些措施可強(qiáng)化路基面施工質(zhì)量，有效防范沉降與控制不均勻沉降，減少路基面質(zhì)量病害出現(xiàn)。