道路橋梁沉降段路基路面施工技術研究

王方濤 高濤 陳麗芳

摘 要：隨著科學技術的發展和社會的進步，我國道路橋梁建設事業取得很大發展。但是，由于我國道路橋梁建筑工程仍處于初級發展階段，因此，在很多方面還存在問題，尤其在道路橋梁沉降段路基路面的施工方面。通常情況下，道路之間的沉降差異主要表現在引道路基和橋臺之間，因此，其危害性較大，即使出現較小的沉降，也很容易引發橋頭跳車問題，進而給行車帶來重大安全隱患。基于此，本文對道路橋梁沉降段路基路面的施工技術進行深入分析，并提出一些建議，以供參考。

關鍵詞：道路橋梁；沉降段；路基路面；施工技術

中圖分類號：U445.44 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）08-0111-03

Research on Roadbed and Pavement Construction

Technology of Road and Bridge Settlement Section

WANG Fangtao1 GAO Tao1 CHEN Lifang 2

（1.Henan Province Highway Engineering Bureau Group Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450052；2.School of Civil Engineering， Xuchang University，Xuchang Henan 461000）

Abstract： With the development of science and technology and the progress of society， the road and bridge construction in China has made great progress. However， the road and bridge construction project in our country is still in the primary stage of development， so there are still problems in many aspects， especially in the construction of road and Bridge settlement section. Usually， the difference between the roads is mainly manifested between the roadbed and the abutment. Therefore， its harmfulness is great. Even small settlement， it is easy to cause the problem of bridge head jumping， and thus bring huge safety hidden danger to the driving. Based on this， this paper carried on the thorough analysis to the road and bridge settlement section roadbed and road surface construction technology， and put forward some suggestions for reference.

Keywords： road and bridge；settlement section；subgrade and pavement； construction technology

周口-南陽高速公路TJ-9標位于河南省南陽市，途經社旗縣、宛城區和南陽新區。橫跨社旗縣橋頭鎮、宛城區紅泥灣鎮和南陽新區，沿線有26個村莊。主要進場道路為省道S103和省道S333，起止樁號K182+100～K193+875.325，全長11.775km。該標段范圍內路基填方數量233.8萬m3，挖方數量8.2萬m3；有大橋2座、分離式立交10座（2座為許平南高速老橋兩側拼寬，其余為新建）、中橋4座（1座為兩側拼寬，其余為新建）、小橋1座、匝道橋12座、跨主線橋1座、天橋1座；涵洞通道45道（3道為兩側拼寬，其余為新建），采用四車道高速公路技術標準[1-3]，設計速度120km/h，路基寬度27m。該工程沿線土質以膨脹土為主，橋梁臺背填土不均勻沉降問題普遍存在，因此，加強沉降段路基填土質量控制，對提高工程質量和投資效益具有重要意義。

1 路基產生沉降變形的基本機理

1.1 路堤變形

在對道路橋梁的施工過程中，普通的黏性土是最常用的臺背回填材料。但是，受施工地形及施工條件的限制，臺背的壓實工作難度較大。此外，還容易出現土體壓實度和密實度不夠的現象，使得土方中的含水量不足，從而產生沉降變形的現象。

1.2 搭板設置產生沉降

通常情況下，路基上的橋頭搭板都會出現彈性支撐現象，支撐的著落點一般落在牛腿上。而對于路基的部分土體來說，由于靠近橋臺處，而使其所承受的壓力相對較小，同時也產生了不均勻受力的現象。此外，在縱向的土層面中，由于汽車荷載力的作用位置是隨著運動而發生變化的，因此，其路基應力便出現兩個峰值：其一是汽車荷載動力的位置變化情況；其二是搭板支撐的路基端。隨著汽車位置的不斷變化，當汽車經過搭板末端時，搭板末端處路基承受的縱向應力會大大增加，從而使得路面產生沉降變形的現象。道路橋梁沉降段路基路面施工具體過程如圖1。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工技術分析

2.1 路面搭板的設置

2.1.1 設置搭板的相關方法。路面在頻繁使用過程中，由于受到車輛負荷的影響，其厚度及剛度等都會慢慢發生變化，從而對路面施工造成較大影響。因此，需要對其進行搭板設置，使其與路面基面及頂面之間保持較好的平行狀態，進而使得橋面層底標高與搭板頂面標高相一致，以保證路面具有較高的質量。在設置搭板時，首先，使搭板頂面與正常路段路基頂面的標高保持較好的一致性，以有效解決路基和橋梁之間的過渡問題；其次，使搭板和橋臺的連接處也保持一致的標高；最后，根據實際施工情況設置搭板與路面連接段處的標高，一般使搭板高度高于原設計標高的高度，使路面之間出現一種反向坡。之后，要根據道路橋梁之間的沉降差異性來確定坡度的大小。需要注意的是，路線的縱斷處面要始終處于較為平順的狀態，進而更好地確定路基的沉降差[4-6]。

2.1.2 橋臺與搭板之間的連接問題。在連接橋臺與搭板的過程中，需要注意四方面：錨栓、支座、倒角及填縫材料。只有加強這四方面的建設，才能很好地保證道路橋梁沉降段路基的建設質量。第一，錨栓。近臺端一般需要放置在橋臺上面。而對于搭板和臺背間的布設，通常需要設置水平拉桿和豎直錨栓，從而使橋頭凹陷現象得以有效避免。在設置過程中，通常使用的建設材料為22號鋼筋。在對鋼筋進行施工時，需要保持80cm左右的間隔。此外，由于錨栓在豎直情況下容易破壞搭板，因此，在建設過程中，施工人員應盡量讓其保持限制位移，并使其與水平位移具有較高的一致性。第二，支座建設。通常情況下，需要鋪設2cm左右的油氈墊層在搭板近臺的下方。如果支座選取的材料為板式橡膠，需要控制其間距，一般控制在80cm左右。第三，倒角設置。倒角的設置對搭板具有重要影響。在使用搭板的過程中，經常會出現因發生轉動而使道路路面被損傷的情況，致使道路質量降低。基于此，相關人員在對道路進行施工的過程中，應注意將近臺上端緣設置成倒角。第四，填充材料。由于填縫位于搭板與橋臺的連接處，因此，選取良好的材料是提升橋臺和搭板連接質量的必要前提。通常情況下，搭板和橋臺之間的縫隙內經常會出現雨水滲入的現象，嚴重影響道路質量。針對這種情況，工作人員需要選取合適的材料填充兩者之間的接縫，以保證道路路基路面的質量，進而提高人們的出行安全。常見的填縫材料有瀝青麻絮、油浸甘蔗板和玻璃板纖維類等。填筑過程一般是將填筑材料先填充進去，然后再根據實際情況和相關施工規范要求，將較稀的瀝青灌入其中。

2.1.3 路面搭板及其頂層的施工分析。在對路面搭板混凝土進行設置和施工時，需要結合相關施工標準對其進行規范化設置，以保證混凝土的平整度和表面坡度。另外，在使用壓路機進行壓路的施工過程中，搭板與基層頂面之間常常會出現距離過小的情況，較易形成薄層，而一旦壓路機對其進行壓實，就會出現壓碎的現象。針對此情況，相關人員應嚴格按照相關標準來進行施工，使頂面與搭板混凝土頂面之間保留10cm的間隔距離。此外，在對地面層進行施工時也要注意很多問題，如瀝青混凝土鋪設問題。對于該問題，在施工前，工作人員要對之前已經鋪好的水泥碎石基層進行開鑿，以保證臺背進行回填時的強度。

2.2 道路路基的相關處理

沉降段路基在使用過程中存在的一個重要問題，即橋頭跳車。該問題對路面的安全使用具有較大影響。針對該問題，施工人員必須根據實際情況，采取合理的措施有效控制橋頭跳車現象。首先，有效解決橋背軟弱的地基問題。在對道路地基進行施工的過程中，施工人員應該按照相關規范和標準來進行，同時還要根據實際情況，對不同施工路段采取不同的方法，以提高路面的承載力。其次，不斷縮小路堤和橋臺之間的沉降差。

此外，在修筑厚度較大的軟土地層的過程中，經常會出現由于填充材料擠入而使軟土地基產生移動的現象，進而在無形中增大基樁的壓力，從而使橋臺發生轉動，對路基質量造成嚴重影響。對此，相關工作人員應進行深入分析，并采取有效措施，以避免這種非正常位移現象的產生。需要注意的是，對縫隙進行材料回填時，一定要減輕其用量，并適當增強地基的剛性。如果情況允許，還可以借助基樁對地基側向的流動進行控制。

在對溝壑地段的路面進行施工時，由于其土壤孔隙較大，含水量較高，因此，可以與黏性土層之間進行換土。相對來說，黏性土層強度較大，且土壤中含有豐富的有機物，有利于路面的質量提升。換土的深度一般由軟層的厚度決定。對于一般性黏土，施工人員在對其進行開挖之后，還要進行翻曬，以提升土地的使用質量。針對路基的建設可以參照圖2來進行。對于高度低于4m的填土層，其開挖深度一般控制在0.5m左右；而對于高度較大的填土層，其開挖深度可以達到1m以上。對于開挖翻曬的黏土層來說，當其翻曬達到一定程度時，可以對其進行回填和密實處理。針對特殊情況，如施工工作是在雨季進行，這時黏土不可能被完全曬干，此時需要采用石灰石進行回填處理，從而有效解決路基的沉降變形問題。

2.3 填筑臺后的相關施工

一般情況下，橋梁道路的路基沉降主要包括兩方面：一是由于地基沉降引起的；二是在路基路面的本體上發生壓縮變形現象。相對來說，路面上的壓縮變形對人們的出行安全一般不會有較大影響，因此其施工過程不需要耗費太多的時間和精力。而對于陸地沉降，可以從時間角度將其劃分為同結、次同結和順時沉降三種情況，而橋頭跳車現象主要是由次同結所引起的。除此之外，填筑材料的質量和填充材料等都會對路基沉降產生較大影響。而輕型材料在減輕地基沉降方面具有重要作用，能有效減小壓縮變形量，也能緩解反復荷載產生的累積變形，從而使路面質量得到總體性提升。

3 結語

加強道路橋梁沉降段路基路面的施工技術分析對我國道路工程建筑事業發展具有重要影響。但就現階段我國道路工程施工情況而言，仍存在諸多問題，如橋頭跳車現象、路面沉降變形等，對人們的安全出行等造成了一定影響。因此，我們需要加大力度對其進行深入分析，并根據實際施工情況采取合理措施，以保證道路橋梁建筑的質量。

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