淺析道路橋梁沉降段路基路面施工工藝

胡軍軍

（四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院， 四川 成都 610031）

0 引言

隨著經濟水平的提高，道路系統的建設完善成為一個城市現代化重要衡量指標之一。道路橋梁建設施工技術不斷發展，路橋工程建設也逐漸向復雜地區延伸。但道路橋梁建設中路基路面沉降依然是比較嚴重的病害問題。由于沉降段的路基路面施工工藝存在問題，導致踏板斷裂，行車過程易出現跳車現象，提高危險系數。若公路建設出現安全問題，將導致嚴重的后果，對公路橋梁建設產生信任危機，研究新技術解決路面沉降施工問題，加強施工過程中的問題處理，提高通車安全性。

1 道路橋梁路基路面發生沉降的原理

1.1 臺背地基變形導致的路基路面沉降

道路橋梁建設中不免要經過地質結構復雜的路段，尤其隨著道路系統的完善，國內道路建設逐漸向復雜地形結構區延伸，施工過程中經常會遇到溝壑或坑洼構造。這樣的路面結構會導致某一時間段內地基存在較大孔隙，導致結構積水，路基架構中含水量超過設計標準，就會發生局部變行[1]。在溝壑或低洼路段內進行道路橋梁的修建會降低工程的強度，工程荷載和承壓能力相對較弱。而隨著附加應力的增加，路段會逐漸失去承載能力，導致路面沉降變形，而沉降的嚴重程度會隨著工程高度的升高而逐漸加重。

1.2 路堤變形導致的路基路面沉降

道路橋梁的施工過程存在明顯的地形差異，以此不同工程的施工難度不一致，設計路堤的受力情況也不一。填筑壓實的難度較大，施工程序復雜，繁瑣。而路堤自重和車輛荷載會加劇路堤機構的變形，長期投入使用的道路橋梁在連續重壓下，在路堤上部會積累剛性差異，逐漸產生塑性變形，為以后的臺背沉降埋下隱患。

1.3 橋頭搭板設計不規范導致路基路面沉降

路基牛腿是支撐橋梁結構的主要支點，而橋頭設計的搭板要設計一定的彈性，以滿足通車要求。，因此二者之間形成應力差異，會產生受力不均。道路橋梁在投入使用后要持續收到重力負荷，車輛行駛過程中不斷地位移情況下，會在路基和橋梁搭板末端形成壓力峰值，而運動中的車輛會疊加影響，加劇橋頭搭板的塑性變行，造成沉降變行。

2 路橋工程路基路面發生沉降的危害

人們生活水平的提高對道路橋梁的服務水平提出更高的要求，為保證生產和生活中對道路需求，國家不斷投入資金支持交通系統的建設和技術發展。無論是大型運輸車還是私家轎車數量持續上漲，以此，對道路橋梁的通暢度提出更高要求，而存在沉降病害的路段則不利于道路系統功能的發揮，由于設計、施工或養護環節的出現問題，導致部分公路出項不同程度的路基路面沉降問題。道路橋梁出現搭板斷裂或者路面沉降都會影響通車安全[2]。沉降病害輕微時會使駕駛者和乘客會出現行車不適，行駛的車輛發生跳車會并進一步破壞路面結構，導致病害加重。沉降路面會使路面的平整度降低，增加行車中的不確定因素。病害嚴重時發生路面斷裂、塌陷會帶來交通事故，引發人員傷亡并帶來經濟損失，嚴重影響出行安全。因此，道路橋梁的設計、施工和養護環節都要避免路基路面的沉降和斷裂問題，不僅提高道路的耐用性和安全性，還能降低維修成本，減少總投入。

3 路基路面沉降變形的原因

3.1 路基路面設計不科學

道路橋梁施工中一般采用鋼筋混凝土搭板、增設鋼筋數量或使用粗粒料進行路面鋪設的辦法進行工程施工。三種施工方式的主要目的是提高路基路面的承載力和抗壓力，減少行車過程中的跳車現象。多數設計和研究學者在實踐和調查論證中表明搭板結構在現場施工中最為常用，然而，搭板設計卻沒有對防止跳車現象起到更好的作用。

3.2 臺背路堤壓實度不符合設計要求

道路橋梁建設中規定進行橋梁路面設計時應做好臺背填土施工設計。但實際操作中，該環節的填土難度較大，工程繁雜，填土環節的施工質量不僅受到建筑材料的影響，還受制與施工人員的操作技能。臺背填土環節的施工影響不容小覷，任何一個因素都會對整體施工質量帶來影響。若出項操作不規范，未達設計要求，就會埋下路基路面沉降變形的隱患。此外，隨著道路橋梁承重量和使用強度的增加，許多在使用的工程都是超負荷服務，一定程度上加劇路面變形。季節變化、溫度、光照、水等氣候環境也是導致沉降產生的重要原因，如果在設計時，沒有全面考慮影響路橋工程的因素，就會在建成后期出現各種問題[3]。

3.3 橋梁工程中橋頭設計不合理

橋梁建設要結合地形、用途等做到因地制宜。工程勘探是進行施工設計的主要數據來源，若實地考察和勘探不嚴謹，就會導致設計的偏差，尤其是橋梁的建設，要對軟土層進行土地鉆探，對地基建設的軟土層進行準確的把握。因此，工程勘探若對土質和地質結構認識不清，工程的地基建設質量就應接受質疑。建設后的路橋工程，會接受各種氣候條件的考驗，自然環境會對路面形成一定的損傷，削弱抗壓能力，導致沉降現象的發生。

4 沉降段路基路面的施工工藝

保證搭板水平和垂直方向符合設計標準。沉降路段通過設置路基橫向拉桿防止搭板沿豎直方向滑落，導致橋頭沉降發生。為保持縱向設計標準，需要借助錨栓進行固定，加固錨栓一般使用長75厘米的22號鋼筋進行固定，并通過合適的鋼筋結構控制合理間距，保證施工的安全性和穩定性。搭板施工采用縱向固定，長期積累的應力會提升結構的損壞率，以此，要通過水平和垂直的標準控制，保證工程質量。此外對搭板結構的材料進行嚴格審核。

選擇搭板制作時，要在支座下方鋪設1～2cm的油氈鋪墊層，來支撐搭板。并根據施工現場的情況進行支座位置的選擇，一般應選在靠近橋臺踏板的位置，保護在 80cm 之內，以增加搭板機構的穩定性。搭板支座應選取150mm×150mm×(21～38)mm的規格，并在施工中控制合適的距離，提高穩定性。若搭板的使用中產生轉動，會對路面結構產生極大影響，因此，橋臺上端和牛角應設置成倒角形式，避免施工過程中受到外力影響產生震動，發生非正常移動，導致沉降發生。倒角結構的設計有力的保障路面結構的穩定性，降低路基的損耗。

搭板和搭板頂層的施工要嚴格執行相關規范和標準，由于施工中影響搭板結構的主客觀因素較多，應保持混凝土頂層和基層頂層距離保持在10cm以內。此外，搭板和橋頭位置的空隙，需要一定的材料進行填充，臺背填充材料的壓實度要符合設計標準，防止雨水滲透。因此，可以使用混凝土、瀝青材料或者纖維進行填充。為了保證空隙位置的防水性和密實度還可以采用增加瀝青濃度的方式進行倒灌填充，進一步提高工程的質量和效率，延長工程的使用壽命。

5 結束語

由于影響路基路面沉降的因素較多，除了在施工中完善施工工藝，保證施工質量和安全外，還要通過后期養護，對于自然損壞做護坡處理，定期的養護可以及時發現問題，降低養護成本。總之，道路橋梁的施工要以施工設計、規范、標準為依據，結合工程的實際施工做細節調整。在做好防水排水工程后對不同路段進行沉降處理，提高工程質量和服務年限。

[1]熊衛明.簡論道路橋梁沉降段路基路面施工技術及質量控制[J].山東工業技術,2017(09):104.

[2]尚寶剛,楊洋,邢永裕.試析道路橋梁沉降段路基路面的施工技術要點[J].城市建設理論研究(電子版),2017(10):295-296.

[3]廖藝.試析道路橋梁沉降段路基路面施工技術要點[J].技術與市場,2015,22(08):105-106.