沉降段路基路面施工技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用

葉勝利

（甘肅路橋第三公路工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730010）

0 引言

道路橋梁是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但是當(dāng)前道路橋梁施工技術(shù)水平無法滿足現(xiàn)代化橋梁工程建設(shè)要求，在橋梁投入使用后往往會(huì)出現(xiàn)路基路面沉降問題，影響了交通環(huán)境。導(dǎo)致沉降問題的原因是道路橋梁過渡段銜接不當(dāng)，連接不牢固，對(duì)此需要施工單位加強(qiáng)重視，科學(xué)應(yīng)用施工技術(shù)，強(qiáng)化施工管理體系，有效預(yù)防沉降問題的發(fā)生。

1 沉降段路基路面施工

在道路橋梁工程建設(shè)過程中，沉降段路基路面施工是不可回避的重要環(huán)節(jié)。誘發(fā)沉降問題的因素有很多，比如道路橋梁工程所處區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜、施工過程中受人員活動(dòng)、機(jī)械設(shè)備使用的影響等，都會(huì)導(dǎo)致路基路面受損，出現(xiàn)變形和裂縫，最終發(fā)生沉降問題。如果對(duì)此不加以及時(shí)處理，將進(jìn)一步導(dǎo)致道路橋梁的承載力受到損害，結(jié)構(gòu)性能下降，縮短道路橋梁的使用壽命，也會(huì)導(dǎo)致車輛在通行的過程中出現(xiàn)橋頭跳車等問題，甚至誘發(fā)交通事故。一般路基路面出現(xiàn)沉降問題主要是因?yàn)槁坊Y(jié)構(gòu)支柱不穩(wěn)固，橋梁橋臺(tái)和路基的上下土層距離近，難以發(fā)揮路基結(jié)構(gòu)的承載力，對(duì)此，可以采取設(shè)置橋頭搭板的方式予以解決。對(duì)于沉降問題，施工單位在施工的過程中需要嚴(yán)格根據(jù)沉降路段的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量路基支護(hù)的承載力，以此合理設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，提高道路橋梁的交通運(yùn)輸能力[1]。

2 沉降段路基路面出現(xiàn)不均勻沉降的原因

2.1 橋頭沉降段搭板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

在沉降段路基路面施工中需要科學(xué)設(shè)計(jì)搭板結(jié)構(gòu)，根據(jù)相關(guān)要求優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保搭板的可靠性，發(fā)揮其緩沖作用，促使過渡段更加堅(jiān)固，有效降低沉降段發(fā)生不均勻沉降問題的概率。但是當(dāng)前在實(shí)際的施工過程中，一些施工單位往往直接將搭板設(shè)置在路面表層中，導(dǎo)致搭板結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，路基荷載增加，承載力降低。此外，施工人員如果沒有科學(xué)設(shè)置外錨栓和拉桿，也會(huì)對(duì)搭板產(chǎn)生一定的影響；如果在設(shè)置搭板前沒有對(duì)周圍的雜物進(jìn)行清理，會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度的變化導(dǎo)致回填時(shí)土壤塑性提高，搭板周圍的土體流失，無法支撐外力而出現(xiàn)變形、塌陷和裂縫，進(jìn)一步導(dǎo)致路基路面發(fā)生不均勻沉降問題。

2.2 橋臺(tái)背面壓實(shí)度不足，填料不符合要求

在沉降段路基路面施工過程中需要保證橋臺(tái)背面的壓實(shí)度，確保橋臺(tái)的堅(jiān)固性，以有效承載車輛荷載。但是現(xiàn)實(shí)施工中，其壓實(shí)度往往難以保證，原因是橋臺(tái)背面填土難度大、工序煩瑣、要求高且在施工的過程中會(huì)受到多方面因素的影響，如材料、設(shè)備、施工工藝和流程、地形條件、氣候環(huán)境等。如果施工單位沒有根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制橋臺(tái)背面的壓實(shí)度，沒有根據(jù)規(guī)范要求選擇填料，如填料水分較大、硬度不足，無法滿足基本要求，則會(huì)影響路堤的質(zhì)量，無法保障橋梁工程的整體堅(jiān)固性，對(duì)此需要施工單位樹立質(zhì)量控制意識(shí)，提升路基路面結(jié)構(gòu)性能。

2.3 質(zhì)量控制不到位

道路橋梁工程竣工交付使用后，在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)過程中，道路橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到環(huán)境外力、路基、地質(zhì)、車輛荷載等多方面因素的影響，出現(xiàn)路面受損、結(jié)構(gòu)變形、沉降等問題。對(duì)此，可采取如下質(zhì)量控制措施：

第一，如果道路橋梁建設(shè)處于泥砂路段中，需要施工單位在施工前科學(xué)分析泥砂的特點(diǎn)，制定防護(hù)措施，如對(duì)泥砂進(jìn)行換填處理，加入穩(wěn)定性強(qiáng)的填料，提升路基的強(qiáng)度。

第二，科學(xué)分析影響道路橋梁質(zhì)量的因素，通過事前預(yù)防、事中控制、事后反思的方式有效降低沉降發(fā)生的可能性。

第三，在當(dāng)前車流量不斷增加的情況下，需要在橋梁設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)一步提升橋梁工程的承載力，確保滿足后期的通車需求[2]。

2.4 其他原因

第一，路基路面不均勻沉降問題主要是因?yàn)槁坊Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的。

第二，路基路面施工中，施工人員在測(cè)試路基含水量時(shí)疏忽了周圍溝壑的積水，沒有及時(shí)將其排出，導(dǎo)致積水滲入路基，破壞了路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

第三，由于軟土路基存在壓縮性強(qiáng)、強(qiáng)度低、抗剪切能力差等問題，如果外力荷載較大，就會(huì)出現(xiàn)路基變形問題。

第四，在制訂施工方案時(shí)沒有進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察和分析，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等因素缺少全面的了解，不能根據(jù)實(shí)際情況選擇施工技術(shù)，以致施工風(fēng)險(xiǎn)增加。

第五，在施工前進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，沒有明確鉆孔數(shù)量和鉆進(jìn)深度，沒有對(duì)上層土體進(jìn)行全面分析，沒有科學(xué)制定防護(hù)措施，沒有對(duì)軟土路基進(jìn)行加固處理等，導(dǎo)致道路橋梁荷載力差，從而出現(xiàn)沉降問題[3]。

3 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 搭板施工設(shè)計(jì)

對(duì)于搭板設(shè)計(jì)不合理帶來的問題需要施工單位引起重視、認(rèn)真反思，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和施工要求，結(jié)合不同路基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)搭板，確保搭板設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，以有效發(fā)揮搭板的作用，提升路基的支撐能力。搭板設(shè)計(jì)是沉降段路基路面施工的一項(xiàng)基本工作，搭板設(shè)置的好壞直接關(guān)系著路基路面質(zhì)量的高低，對(duì)此，需要做好以下工作：

第一，在搭板設(shè)計(jì)時(shí)需要確保路基路面的頂面和搭板處于同一水平面，使搭板可以和橋梁有效銜接在一起。

第二，需要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行搭板施工，確保路面和橋梁之間過渡順暢。

3.2 科學(xué)處理橋臺(tái)軟基

在沉降段路基路面施工中，施工單位往往選擇水泥粉噴樁軟基處理法和爆破擠淤法開展施工，通過實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，第一種方法非常有效，不僅可以提高軟基的加固效果，保證軟基更加穩(wěn)固，還可以縮短工期，但是這種方法會(huì)導(dǎo)致成本增加，無法在大面積施工中推廣應(yīng)用。對(duì)此在橋臺(tái)軟基施工中，施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)要求，明確施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案。如果條件允許，可以采用橋臺(tái)預(yù)壓法提升路基的承載力，有效減少路基沉降問題的發(fā)生概率，保證車輛通行安全[4]。

3.3 科學(xué)選擇填料，保證壓實(shí)度

在沉降段路基路面施工中需要加強(qiáng)換填施工質(zhì)量控制，將其作為一個(gè)關(guān)鍵的工序，嚴(yán)格按照固定的流程和步驟進(jìn)行規(guī)范操作。在換填施工之前需要對(duì)路基周圍的軟土和雜物進(jìn)行清理，并設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。在施工中如果遇到軟土，則需要及時(shí)采用加固法、換填法、夯實(shí)法、擠壓法等進(jìn)行處理，有效預(yù)防路基軟化問題的發(fā)生，提高道路橋梁樁體的承載力。在此過程中，需要對(duì)路基的受力狀態(tài)加強(qiáng)觀測(cè)和分析，如果路基受力超出其承載力的最大標(biāo)準(zhǔn)，則需要進(jìn)行干預(yù)和控制，預(yù)防路基位移的發(fā)生。另外，施工單位還需要根據(jù)橋梁工程路基的具體情況及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，以保證施工質(zhì)量，具體可以從以下方面進(jìn)行：

第一，科學(xué)選擇填料。在換填壓實(shí)施工中需要保證填料的質(zhì)量，確保其硬度和強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，在選擇砂礫填料時(shí)需要著重對(duì)其粒徑進(jìn)行檢查，避免因?yàn)樘盍蠁栴}誘發(fā)路基沉降和結(jié)構(gòu)變形問題，以此提高橋臺(tái)填筑壓實(shí)效果。如可以選擇灰土作為填料，其抗水性強(qiáng)、強(qiáng)度高，硬化后可以和土壤充分結(jié)合，有效提高土壤的依附力，保證回填的密度，進(jìn)一步提高路基的強(qiáng)度，確保在車輛荷載持續(xù)增加的情況下不會(huì)發(fā)生變形的問題。

第二，科學(xué)選擇回填方法。在路基路面回填的過程中，需要根據(jù)填料的使用要求制訂施工計(jì)劃和方案，選擇合理的回填方法，確保回填滿足要求。如砂礫回填法，該方法可以從本質(zhì)上提高路基強(qiáng)度和硬度。此外，在大范圍的路基路面施工中需要在引道下方回填骨料和碎石，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑，以確保施工質(zhì)量[5]。

3.4 排水施工技術(shù)

在沉降段路基路面施工中會(huì)受到氣候環(huán)境的影響，如降雨會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)積水，需要施工單位加強(qiáng)路面排水工作，科學(xué)設(shè)置排水系統(tǒng)，及時(shí)排出積水，避免積水滲入路面結(jié)構(gòu)對(duì)路基產(chǎn)生影響。對(duì)于降雨較為集中的路段，可以采用修建集水槽、開挖溝渠、設(shè)置排水管等多種方法優(yōu)化排水設(shè)計(jì)，保證施工效果。另外，需要根據(jù)地下水位的變化情況適當(dāng)抬高路基，避免地下水浸泡路基破壞其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 道路橋梁沉降段路基路面施工流程

4.1 做好施工準(zhǔn)備工作

在沉降段路基路面施工前需要做好人力、材料、機(jī)械設(shè)備等相關(guān)準(zhǔn)備工作，明確設(shè)計(jì)方案，了解設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、注意事項(xiàng)、施工條件，確保施工活動(dòng)能夠順利進(jìn)行，減小后期設(shè)計(jì)變更和返工重修問題的發(fā)生概率，以此降低造價(jià)、加快進(jìn)度、提升質(zhì)量。技術(shù)人員還需要在充分調(diào)查并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制定具體施工方案，并在技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證、可行性研究、對(duì)比分析的基礎(chǔ)上選擇最佳施工方案。具體的施工流程如圖1 所示。

圖1 道路橋梁沉降段路基路面施工流程

根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境、地勢(shì)地貌、地下管線埋設(shè)、周邊建筑物等進(jìn)行綜合分析，全面掌握勘察數(shù)據(jù)信息。在施工前，設(shè)計(jì)人員還需要加強(qiáng)和施工人員的交流，做好技術(shù)交底工作，讓每一個(gè)施工人員都明確設(shè)計(jì)意圖，了解施工要點(diǎn)，把握施工流程，確保建設(shè)資源的優(yōu)化配置，提高工程的安全系數(shù)，為后期施工活動(dòng)的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)[6]。

4.2 做好道路養(yǎng)護(hù)工作

在道路橋梁工程竣工投入使用后，施工單位需要加強(qiáng)對(duì)道路的養(yǎng)護(hù)處理，制訂科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案和對(duì)策，確保養(yǎng)護(hù)工作的有效性和針對(duì)性，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，道路橋梁沉降段路基路面施工要求不斷提高。為了預(yù)防沉降問題的發(fā)生，需要在道路橋梁施工過程中科學(xué)分析沉降問題產(chǎn)生的原因，科學(xué)利用施工技術(shù)，科學(xué)設(shè)計(jì)路基結(jié)構(gòu)、橋臺(tái)、搭板，明確技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等因素進(jìn)行分析，制訂科學(xué)的施工方案，并嚴(yán)格根據(jù)方案開展施工，以此強(qiáng)化路基路面的性能，保證路基路面的施工質(zhì)量。