道路橋梁沉降段路基路面施工技術的相關研究

周 兵

（威遠縣公路養(yǎng)護管理段， 四川 內江 642450）

道路橋梁沉降會直接影響到整條道路路段，因為其道路橋梁段會出現(xiàn)嚴重的路基路面沉降，導致它無法起到良好的交通銜接段作用，容易造成行車堵塞問題甚至更嚴重的安全事故問題，直接影響整個路段交通安全運營。就目前來看，道路橋梁路基路面的不均勻沉降、斷裂等嚴重惡性問題還是比較常見且多發(fā)的，它為道路橋梁的正常通行運營帶來巨大安全隱患。

1 道路橋梁路基路面沉降的危害與發(fā)生機理

1.1 危害

道路橋梁是重要的交通基礎設施，但由于它所處位置特殊，對路基路面設計施工綜合要求較高，所以在大交通運輸量的壓力下出現(xiàn)路基路面沉降段也是非常常見的。簡單來講，道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降必然會導致“跳車”現(xiàn)象，嚴重影響行車及過往車輛安全，甚至導致交通事故發(fā)生。最為明顯的就是“跳車”事故現(xiàn)象，它容易破壞橋面與路面結合縫位置，導致路基路面沉降程度越來越大，最終致使道路橋梁交通停運。

1.2 發(fā)生機理

道路橋梁路基路面出現(xiàn)沉降段其發(fā)生機理要從3個方面展開論述。

1臺背地基變形發(fā)生機理

道路橋梁多位于溝壑地段，這種地段的土壤孔隙一般都較大，地基強度卻明顯偏低，同時擁有壓縮性大、含水量高等等特性，這里也是最容易出現(xiàn)道路橋梁結構變化的地段。從發(fā)生機理層面看，溝壑地段路基最容易發(fā)生大幅度變形。這是因為橋頭段臺背位置相比較于普通路段在填筑路堤方面會至少增加 5~10cm高度，這就間接增加了基底附加應力，是造成道路沉降的最大誘因。

2路堤沉降變形發(fā)生機理

道路橋梁多采用黏性土作為道路橋梁臺背的回填施工材料，不過臺背土方壓實難度與施工現(xiàn)場自然地形地貌存在緊密聯(lián)系，所以如果土體壓實度與密實度出現(xiàn)較大偏差，就容易影響土方含水量，增加路堤沉降變形的發(fā)生幾率。而在日常道路橋梁交通運營過程中，其路基路面長期受到外界荷載與路堤自重影響，也是導致路基下沉沉降的主要原因。另外，道路橋梁的混凝土澆筑橋臺剛性與常規(guī)路面也截然不同，它的臺背填土柔性很強但剛性偏差，會造成外界荷載重壓下的塑性積累變形，導致道路橋梁路基路面出現(xiàn)嚴重沉降。

3橋頭搭板設置缺乏合理性

橋頭搭板設置缺乏合理性是指路基橋頭的搭板位置產生了較強的彈性支撐現(xiàn)象，且出現(xiàn)彈性支撐落腳點，此時的路基臺背土體十分接近橋臺位置，所承受的應力變小，造成了路基受力的嚴重不均。從縱向層面角度思考，道路橋梁承受的外界荷載處于動態(tài)變化狀態(tài)，特別是其路基會受到外界應力影響而出現(xiàn)雙峰值。結合這種車輛荷載的動態(tài)變化，需要深度思考搭板末端的路基承受應力也會不斷增大，進而間接增加路基的塑性變形程度，導致道路橋梁路基路面的搭板末端位置出現(xiàn)過量沉降，使得道路橋梁段出現(xiàn)較大的縱向坡度差，對道路橋梁路段的交通行車安全產生負面影響[1]。

2 威遠縣道路橋梁沉降段路基路面施工技術應用案例分析

2.1 威遠縣道路橋梁沉降段概況

威遠縣縣內多軟土土質，具體包括淤泥質黏土和淤泥質粉質黏土兩種，它們的物理性質指標與力學性質指標表現(xiàn)均偏弱，其固結快剪指標只有7.8和8.5。從整體滲透系數(shù)方面來看其表現(xiàn)也相對偏差，最高只能達到 5.34Kvcm/s(10-7)和 4.41 Kvcm/s(10-7)，在這種情況下極易形成區(qū)域土層貯水。因此總結來講當?shù)氐牡缆窐蛄阂彩腔谲浲凉こ烫匦哉归_的，它體現(xiàn)在路基建設方面就存在含水率高、孔隙比大、滲透系數(shù)小、抗剪強度低、土壤靈敏度高等等特點。這些問題造成了擾動土體強度大幅度下降，所以縣內所建設道路橋梁也普遍存在長期運營后路基路面沉降的現(xiàn)實問題，極大程度影響到了道路橋梁的建設水平和營運質量。

2.2 威遠縣道路橋梁路基路面沉降段的施工應對措施

為解決威遠縣道路橋梁路基路面沉降問題，縣內公路養(yǎng)護管理段單位也對全縣的14條管養(yǎng)道路進行了全面排查，明確了縣內某些道路橋梁需要解決的路基路面沉降問題，并提出以下兩點應對措施。

1地基處理應對措施

威遠縣首先對存在路基路面沉降段的路橋路基部分進行了技術處理。考慮到當?shù)氐能浲镣临|特征與溝壑地段土壤空隙大、含水量高特征，縣內采用到了強度偏大且富含有機物的黏性土壤，實現(xiàn)換土操作，具體的換土深度由軟層厚度決定。例如當?shù)氐缆窐蛄菏┕ぶ刑钔粮叨纫话阍?5m以內，其地基開挖深度則要到 0.9m深度。如果填土高度在4m以上，則開挖深度也要在1.3m以上。另外縣內針對道路橋梁的回填土層保留在0.6m左右并配合石灰石進行密實回填，可有效防止道路橋梁沉降變化。

而針對道路橋梁臺背的軟弱地基部分則在施工中結合不同情況選擇不同方案改善地基原有性能，提高地基承載能力，盡可能縮減路堤與橋臺之間的沉降差，保證沉降變形概率降低。為此，威遠縣采用了在厚度相對較大的軟土層上修筑高路堤，同時監(jiān)控軟土層地基會否因為有填充涂料而產生了側向擠動現(xiàn)象，所以此時必須嚴控樁基壓力變化，避免出現(xiàn)橋臺臺背位置出現(xiàn)轉動或者水平位移等現(xiàn)象。威遠縣所采用的施工解決方案為減輕回填材料，適當增加地基剛性，充分利用基樁制約地基側向流動，保證臺背填筑安全，最終避免過早出現(xiàn)道路橋梁沉降段路基路面沉降。

2搭板設置應對措施

威遠縣還考慮了搭板設置應對方法，其設置流程如下：

精確設置搭板位置，確保路面頂面處于同一平行線→設置搭板頂面與正常路基路段頂面標高一致→確保搭板與路面連接端標高高于設計標高→預留反向坡（結合道路橋梁路基路面沉降差決定坡度大小）→保證路線縱面平順、準確核算路基沉降差。

威遠縣在搭板設置方面采用到了錨栓與支座，其中支座在搭板近臺端下方1~2cm厚度油氈墊層位置（專門鋪設），并同時選擇設計規(guī)格為150mm x （20~40）mm規(guī)格的橡膠支座，同時控制支座與油氈墊層間距在80cm以上。最后在施工中加入填縫材料，防止雨水滲入縫隙破壞路基路面內部結構。當?shù)剡x擇灌入稀釋瀝青，保證縫隙密實度符合施工標準要求。

3 總結

本文簡單闡述了道路橋梁路基路面沉降所產生的危害及其發(fā)生機理，并結合威遠縣實際道路橋梁實際案例從科學角度思考其沉降段的施工治理方法。希望以此有效延長當?shù)氐缆窐蛄旱氖褂脡勖_保交通行車絕對安全。

[1]蘇永生.沉降段路基路面施工技術在道路橋梁的實施[J].南方農機,2018(14):241.

[2]王文杰,王偉.道路橋梁沉降段路基路面施工關鍵技術研究論述[J].江西建材,2017(19):196-197.