道路橋梁沉降段路基路面的施工

摘 要：由于各種因素的作用，道路橋梁在行車進(jìn)程中極易生成沉降過渡段，若不及時(shí)對該段開展修復(fù)，很容易引起橋頭跳車事故，對行車造成不利影響。為了改善道路橋梁運(yùn)營狀況，提高行車安全與穩(wěn)定性，需要加大對沉降段路基面施工技術(shù)的研究力度，這樣不僅有利于增強(qiáng)項(xiàng)目整體安全性及穩(wěn)定性，還對進(jìn)一步提升道橋強(qiáng)度發(fā)揮著決定性作用。基于此，針對道路橋梁沉降路段期間實(shí)施的路基面施工技術(shù)展開詳細(xì)探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：市政道路橋梁工程；沉降段；路基路面；施工技術(shù)

中圖分類號：U416 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2024）12-0016-03

1 路基路面施工概述

1.1 路基施工概述

路基作為整個(gè)工程的基礎(chǔ)，直接影響著整體道橋工程的質(zhì)量。路基是經(jīng)過開挖、填筑形成符合設(shè)計(jì)要求的土構(gòu)筑物，主要功能是為路面、橋梁提供支撐力，保障整個(gè)道路橋梁工程的穩(wěn)定性。路基在后期使用過程中，能夠?qū)⒙访嫔系暮奢d傳遞至地基深層，從而有效提高道路工程的使用壽命和安全性，因此保障路基施工質(zhì)量具有十分重要的意義和價(jià)值。

市政道橋工程路基施工十分復(fù)雜，一般情況下需要對施工地點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查核對，確定路基位置的地質(zhì)條件后，再制訂合理的路基施工方案。由于路基施工涉及開挖、換填、測量放樣、整平壓實(shí)等眾多工序，因此，在正式開工之前，必須做好施工技術(shù)交底工作，以確保路基施工能夠順利、高效、高質(zhì)完成。

1.2 路面施工概述

路面屬于市政道橋工程的上部結(jié)構(gòu)，主要位于路基和橋梁結(jié)構(gòu)之上，是與車輛行駛直接相關(guān)的重要工程部位。市政道路橋梁工程路面主要包括面層、基層、墊層、行車道、土路肩、硬路肩等構(gòu)件，平整的路面能夠保障行車的安全性和舒適性，還影響整個(gè)市政道橋工程的使用壽命。相關(guān)資料表明，市政道路工程最容易發(fā)生質(zhì)量病害的部位是路面結(jié)構(gòu)，一旦路面出現(xiàn)裂縫、塌陷、起皮等問題，將會對行車安全造成巨大危害，并且會對道路工程的其他部位構(gòu)成威脅[1]。

2 沉降段路基路面施工常見的問題

2.1 臺背地基變形

通常情況下，市政道路橋梁過渡段位置的土壤相對較為松軟，壓縮性較強(qiáng)，這樣就會造成沉降段路基路面的土壤縫隙較大，并且再加上含水量較大，就會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。公路工程長期受到外界環(huán)境壓力的作用，很容易發(fā)生臺背地基變形。橋臺和路基屬于過渡階段，所以比其他路段偏高一些，因此其應(yīng)力也非常明顯，從而增加了臺背路基變形的概率。

2.2 路堤變形

黏土是沉降段路基路面不可缺少的施工材料，但由于黏土密實(shí)度不強(qiáng)且粘性大，在車輛的長期通行碾壓下會導(dǎo)致路堤出現(xiàn)變形情況。加上沉降段路基路面施工現(xiàn)場地理?xiàng)l件與位置復(fù)雜，也會降低黏土作用的發(fā)揮，極易導(dǎo)致變形現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 橋頭搭板沉降

橋臺牛腿是橋梁路基的支撐點(diǎn)，很容易產(chǎn)生彈性支撐的情況，從而導(dǎo)致該區(qū)域的土壤的應(yīng)力增加，進(jìn)而引起土壤不均勻沉降問題。車輛的長期作用力下，路基應(yīng)力的峰值會呈現(xiàn)集中的狀態(tài)，大大增加了路基變形問題產(chǎn)生的可能性。特別是搭板末端屬于沉降變形多發(fā)區(qū)域，因此其應(yīng)被當(dāng)作重點(diǎn)解決和治理的對象[2]。

2.4 路基填料選擇問題

市政道橋工程在建設(shè)過程中可能遇到軟土地基層，此類地質(zhì)不利于建設(shè)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的路基，因此要采用換填施工技術(shù)進(jìn)行處理，將原本的軟土地基層換為承載力更好的材料。在此過程中，如果選擇的回填材料存在問題，將造成路基路面出現(xiàn)不均勻沉降質(zhì)量病害，從而降低整個(gè)市政道路工程的建設(shè)質(zhì)量。例如，沒有對路基填料采取嚴(yán)格的質(zhì)量管理措施，導(dǎo)致填料存在顆粒大小不均勻的問題。此類填料應(yīng)用于路基施工之中，會導(dǎo)致路基密實(shí)性降低、路基填料間存在較大縫隙，甚至在后期使用中出現(xiàn)變形或沉降病害。

在路基填料選擇和施工方面，要嚴(yán)格遵循市政道橋工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，合理控制路基填料的最小強(qiáng)度，以保障路基填筑施工的整體質(zhì)量，預(yù)防路基沉降問題。路基填料的最小強(qiáng)度見表1。

3 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)運(yùn)用分析

3.1 沉降段結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)

在道路橋梁施工建設(shè)前，就需要考慮沉降問題。在組織設(shè)計(jì)階段，需要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)沉降段結(jié)構(gòu)型式。當(dāng)前的道路橋梁施工中，沒有對沉降段結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行統(tǒng)一說明，并未制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通常依賴設(shè)計(jì)人員根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合施工情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)過程中，需要進(jìn)行綜合性考量，避免由于考量不完整而對后續(xù)整體施工建設(shè)的質(zhì)量造成不良影響。搭板長度的設(shè)計(jì)需要考慮橋頭路堤以及橋臺的沉降量，進(jìn)而保證搭板長度設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及合理性。

在對路基進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一般應(yīng)用土工格柵技術(shù)。該技術(shù)有效利用了土層抗剪切強(qiáng)度，避免在填筑過程中出現(xiàn)水平位移或者是側(cè)向滑動的情況，從而降低了柱基需要承受的壓力，并提升了路基的穩(wěn)定性[3]。

3.2 搭板設(shè)置

3.2.1 設(shè)置方法

工作人員在設(shè)置搭板的過程中，需在規(guī)定范圍內(nèi)選擇合適的搭板承當(dāng)，并考慮車輛荷載，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行施工建設(shè)，以使整體道路橋梁的路面厚度不斷變化，呈現(xiàn)持續(xù)變化的趨勢，進(jìn)而有效避免出現(xiàn)不均勻沉降的情況。但是此種方法增加了施工難度，因此應(yīng)用較少。

為了更有效的開展搭板設(shè)置工作，施工人員進(jìn)行了深入的研究和分析，證實(shí)了面層頂面在施工過程中需要與搭板處在平行狀態(tài)下，為了使沉降問題得以有效解決，要加大重視力度，確保搭板頂面標(biāo)高應(yīng)與橋面面層底標(biāo)高處于一致狀態(tài)。在施工期間，還應(yīng)利用預(yù)留反向坡的方法，進(jìn)一步明確沉降差，使道橋過渡平穩(wěn)性得到有效保障，進(jìn)而降低出現(xiàn)沉降的概率。

3.2.2 確定錨栓

在設(shè)置搭板的過程中，一般將搭板安置于橋臺位置，隨后再確定錨栓。對于鋼筋材料的選擇來說，需要考慮鋼筋的強(qiáng)度，一般選擇22型號的鋼筋。在實(shí)際施工過程中，還需要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)合理地設(shè)置鋼筋之間的距離，距離最小不低于75 cm，最大不得大于80 cm。一定要保證錨栓位移與水平拉桿處于同一平面中，從而有效提升施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)道路橋梁過渡不自然，進(jìn)而避免出現(xiàn)沉降的情況。

3.3 地基處理

施工人員有效處理地基，不僅可以從根本上提升道路橋梁的承載力，也可以提升道路橋梁后期應(yīng)用的穩(wěn)定性以及安全性，提升整體性能。科學(xué)處理地基還可以降低道路與橋梁之間沉降差距，進(jìn)而避免由于沉降差異性導(dǎo)致出現(xiàn)變形的情況。

要對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，了解土質(zhì)情況，如間隙、含水量等內(nèi)容，避免由于土質(zhì)問題對后續(xù)施工建設(shè)造成不良影響。通常情況下來講，對于存在溝壑的地段來說，可以根據(jù)勘測結(jié)果制定換土作業(yè)計(jì)劃。在實(shí)際開展換土作業(yè)的過程中，換土深度主要依據(jù)軟土層的厚度。

路基施工建設(shè)受到地形地貌因素的影響，有時(shí)會面臨較厚的軟土層地基，從而對路基后續(xù)的應(yīng)用造成了嚴(yán)重的不良影響。針對此情況，一般需要在施工的過程中進(jìn)行回填。但回填會導(dǎo)致軟土層發(fā)生一定改變，一般會集中在同一側(cè)，而這會對基柱造成嚴(yán)重的不良影響，導(dǎo)致其需要承擔(dān)較大的壓力。如果壓力過大，會導(dǎo)致橋梁在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)不正常轉(zhuǎn)動，并在上水平方向出現(xiàn)位移，長此以往會破壞支座。

隨著國內(nèi)建筑工程技術(shù)水平不斷提高，路基處理技術(shù)水平也得到了大幅提升。當(dāng)前較為先進(jìn)且常用的技術(shù)是泡沫混凝土處理技術(shù)。該技術(shù)主要是將泡沫混凝土填筑在路基結(jié)構(gòu)中，泡沫混凝土密度較小，實(shí)際處理過程難度較小，且具備良好的可塑性和強(qiáng)度，能夠在一定程度上優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與形態(tài)，并避免路基在后期使用中發(fā)生變形，從而有效預(yù)防市政道橋工程路基路面的不均勻沉降問題[4]。

3.4 橋臺軟基填筑

在實(shí)際施工期間，施工人員一定要進(jìn)行綜合性考量，堅(jiān)持因地制宜的原則，并根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)合理的施工方法。施工人員需要針對橋臺位置做好壓實(shí)工作，以提升地基的承載能力，保證整體的緊密性以及牢固性，提升施工質(zhì)量。

實(shí)際施工過程中，應(yīng)用填筑技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢和價(jià)值，可以有效解決由于沉降段路面差異性造成壓縮，導(dǎo)致出現(xiàn)變形的情況。施工人員合理運(yùn)用填筑方法，并科學(xué)選擇填筑材料，可以從根本上降低道路橋梁出現(xiàn)沉降的情況，進(jìn)而避免出現(xiàn)變形的情況。

軟土地基施工期間，可運(yùn)用水泥粉噴樁地基法，其可以帶來較好的施工效果，可從根本上保證施工的穩(wěn)定性，無須消耗大量的時(shí)間資源。但其仍具有一定的缺陷，即成本造價(jià)較高，因此在應(yīng)用之前工作人員需要進(jìn)行綜合性考量。

3.5 沉降段路基路面壓實(shí)

對于公路橋梁施工建設(shè)來說，最為重要的就是整體應(yīng)用的穩(wěn)定性，其直接影響后續(xù)應(yīng)用的安全性，因此在開展施工建設(shè)工作時(shí)，施工人員一定要做好路基路面壓實(shí)工作。在實(shí)際開展施工建設(shè)之前，需要進(jìn)行全面的勘測，重點(diǎn)了解路基涂層的含水量，路基密實(shí)度、含水量等要素都是造成不均勻沉降病害的主要原因，因此在市政道橋沉降段路基路面施工中，需要應(yīng)用壓實(shí)施工技術(shù)提高路基密實(shí)性，并將水含量控制在2%。

為保障路基路面壓實(shí)施工的整體質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)合理預(yù)留路面構(gòu)造層的寬度，以避免壓實(shí)施工中發(fā)生土體溢出的問題。結(jié)合路基沉降穩(wěn)定的判斷，需將路基填土作業(yè)區(qū)分為不同的土質(zhì)類。這要求壓實(shí)施工必須按照相關(guān)參數(shù)進(jìn)行，通常情況下要＞3%。當(dāng)處理濕土路段時(shí)，要將黏稠度控制在1.1%以下。按照設(shè)計(jì)參數(shù)開展壓實(shí)作業(yè)，能夠顯著提高沉降段路基路面的整體質(zhì)量。

3.6 路基排水

由于道路橋梁施工處于露天環(huán)境，因此很容易受氣候條件的影響。為了避免出現(xiàn)沉降情況，需要做好路基排水工作，特別是降水量比較大的地區(qū)。降水量比較大的地區(qū)整體施工環(huán)境較為潮濕，且土質(zhì)內(nèi)含水量相對來說也比較大，因此一定要強(qiáng)化排水施工。如果不能科學(xué)有效地進(jìn)行路基排水施工，那么不僅會加大沉降程度，還會引發(fā)坍塌等安全事故，嚴(yán)重影響施工安全以及應(yīng)用安全。路基排水不僅影響沉降，也會對瀝青路面的完整性造成影響，未能進(jìn)行有效排水的路基，路面很容易出現(xiàn)松散、脫落或者是裂縫的情況，并會出現(xiàn)路面斷裂的情況，從而嚴(yán)重影響整體應(yīng)用。因此，在實(shí)際針對道路橋梁進(jìn)行施工建設(shè)的過程中，一定要做好路基排水施工，并合理選擇施工技術(shù)。

在開展路基排水施工的過程中，施工人員需根據(jù)具體施工情況設(shè)置充足的橫向排水管，并設(shè)置盲溝。較為常見的排水方式有截水溝、跌水以及邊溝地表排水管等，其操作相對來說比較簡單，且效果較為明顯。還可以應(yīng)用漿砌片石以及混凝土預(yù)制板對溝渠進(jìn)行加固處理，避免由于排水量較大導(dǎo)致排水管或者是盲溝出現(xiàn)損壞。施工人員在操作過程中，還需要觀察施工點(diǎn)的水位高度，如果水位過高則無法直接填筑臺背路堤，針對此情況在進(jìn)行排水處理的過程中，可以利用碎石進(jìn)行盲溝設(shè)計(jì)[5]。

4 結(jié)束語

道橋建設(shè)期間，沉降段不均勻沉降現(xiàn)象經(jīng)常存在，需要相關(guān)人員科學(xué)運(yùn)用施工技術(shù)，確保沉降段路面路基施工的順利進(jìn)行，從而確保道橋整體建設(shè)質(zhì)量，延長道橋的使用壽命，降低安全事故發(fā)生概率，提升使用安全性，最大程度降低后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用支出，節(jié)約開支。

參考文獻(xiàn)

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