公路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

錢勇*

（安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽合肥，230000）

引言

近些年來(lái)，國(guó)家以及社會(huì)各界越來(lái)越注重對(duì)于公路橋梁等基礎(chǔ)公共交通的建造問(wèn)題，對(duì)公路橋梁路基路面的施工進(jìn)行了研究。

1 公路橋梁沉降段路基路面的沉降機(jī)理

1.1 橋頭搭板設(shè)置不科學(xué)

目前，國(guó)內(nèi)的公路橋梁施工建設(shè)中，大多使用搭板結(jié)構(gòu)來(lái)處理路基，使用這種施工方法主要是為減少道路與橋梁的剛度差異，避免沉降不均勻情況的發(fā)生，同時(shí)提升路基的強(qiáng)度，預(yù)防跳車現(xiàn)象的發(fā)生。但由于該施工方法是在搭板的一端經(jīng)枕梁支承于路基，另一端支承于橋臺(tái)牛腿處，搭板和橋臺(tái)路基越靠近，則其承受的應(yīng)力就會(huì)相應(yīng)越小，這樣一來(lái)就很容易使搭板位置的路基發(fā)生受力不均勻現(xiàn)象。車輛行駛過(guò)程中，受車輛振動(dòng)荷載作用的影響，搭板末端的路基填土的塑性變形就會(huì)加劇，繼而導(dǎo)致搭板末端的沉降越來(lái)越嚴(yán)重。

1.2 路堤發(fā)生變形

一般情況下，路橋橋臺(tái)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，剛性大而伸縮性比較小；而路基則是實(shí)土壘壓形成，剛性小但伸縮量比較大。在這種情況下，其一旦受到外力作用的影響，路橋橋臺(tái)就會(huì)因?yàn)樯炜s量太小而恢復(fù)到原始狀態(tài)，導(dǎo)致橋臺(tái)路基因?yàn)槭艿綌D壓而發(fā)生沉降，或是導(dǎo)致橋面、臺(tái)背路面發(fā)生錯(cuò)位。

1.3 臺(tái)背地基發(fā)生變形

在部分溝壑地段的公路橋梁建設(shè)中，橋涵結(jié)構(gòu)地基變形會(huì)受到土壤空隙的影響，土壤空隙越大，則橋涵結(jié)構(gòu)地基發(fā)生變形的可能性也越高。與普通路段的路堤填筑相比，橋頭段路堤高度要高出5～10cm。這一部分路基與基底相比會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力，繼而導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降。若填土容量沒(méi)有發(fā)生改變，則填土高度越高，橋梁路基出現(xiàn)沉降的可能性也就越大。

2 防治公路橋梁路基路面沉降的施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備階段的施工技術(shù)

（1）通過(guò)引入現(xiàn)代化設(shè)備，施工企業(yè)可以對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)水文有一個(gè)清晰、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，并將認(rèn)知數(shù)據(jù)化，用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)建立科學(xué)的施工模型，通過(guò)模型的模擬，推算出各種施工方案所將面臨的自然沉降高度，從而指導(dǎo)施工方案的選擇。在施工準(zhǔn)備階段，還要依據(jù)公路橋梁所經(jīng)地域的勘測(cè)數(shù)據(jù)，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)設(shè)計(jì)合理的施工方案。在公路與橋梁的銜接段，需要對(duì)搭板進(jìn)行合理的規(guī)劃，搭板強(qiáng)度要大于其兩側(cè)的路面，搭板的大小也要秉持減輕行車顛簸感的原則進(jìn)行合理的調(diào)整。為了防治公路橋梁路基路面的沉降，在施工準(zhǔn)備階段要引入先進(jìn)的工藝，比如可以根據(jù)道路橋梁所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，所經(jīng)區(qū)域的水文特征，規(guī)劃出合理的格柵網(wǎng)絡(luò)密度與強(qiáng)度，來(lái)防治公路橋梁路基路面的沉降。格柵網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，要以道路橋梁的用途，道路橋梁的承重需求作為出發(fā)點(diǎn)，承重需求高，則格柵就必須密集，反之，為了節(jié)約成本，格柵的密度可以適當(dāng)減少。

（2）格柵可以通過(guò)固定土壤，防止土壤的側(cè)滑來(lái)增強(qiáng)土壤的一體性，尤其是對(duì)于那些土質(zhì)疏松，土壤干性大，土壤易發(fā)生位移的地區(qū)，格柵的效果更加明顯。格柵可以將路面的壓力均勻的分散，降低沉降的可能。但是，格柵的材質(zhì)也要進(jìn)行新的研發(fā)，傳統(tǒng)的鋼筋材料在土壤濕度較大的地區(qū)會(huì)發(fā)生氧化作用，導(dǎo)致材質(zhì)的強(qiáng)度降低，很容易發(fā)生斷裂，斷裂后的格柵就無(wú)法起到將土壤固定為一體的作用。由于橋梁通常采用鋼筋混凝土的搭建材料，而公路通常采用填土增壓的方式搭建路基，兩者的材料強(qiáng)度相差巨大，因此公路與橋梁的銜接處是沉降發(fā)生的主要路段，想要減少沉降的差異，有兩個(gè)規(guī)劃方法，其一是借用搭板，采用搭板是為了做到銜接的一體性，以保證銜接處在沉降發(fā)生時(shí)，可以整體沉降，從而保證行車的安全性，但要保證搭板的強(qiáng)度。另一個(gè)方向是設(shè)置過(guò)渡帶，過(guò)渡帶要求從公路到橋梁的路基強(qiáng)度逐漸增加，如果發(fā)生沉降，沉降距離也會(huì)弧度降低，保證了行車的安全。過(guò)渡帶的規(guī)劃越長(zhǎng)，路基的強(qiáng)度變化就越平緩，整個(gè)過(guò)渡就會(huì)越平滑，車輛的行車安全度與舒適度就會(huì)越高，但所需成本也就越高，因此在設(shè)計(jì)過(guò)渡帶的時(shí)候，應(yīng)綜合考慮道路要求，成本限制等條件，規(guī)劃出合理的過(guò)渡帶。

2.2 施工階段的施工技術(shù)

（1）在施工階段，首先要對(duì)填充路基的土質(zhì)進(jìn)行篩選，要選擇粘性較大，水分較低的土質(zhì)作為原料，接著對(duì)該土壤進(jìn)行除雜處理，并使用該土壤填充試驗(yàn)路段，并對(duì)實(shí)驗(yàn)路段的支撐強(qiáng)度、側(cè)滑量、一體性、沉降量等進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果不斷地改進(jìn)填充土質(zhì)的配比，直到達(dá)到施工要求為止。當(dāng)前有很多成熟的橋臺(tái)施工方式，但是不論哪種方法，都有其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。水泥粉噴樁技術(shù)是目前較為先進(jìn)的技術(shù)，其施工的質(zhì)量是較高的，但是其成本高昂，在采用時(shí)要權(quán)衡施工質(zhì)量要求與成本限制。還有一種當(dāng)前最常用的橋臺(tái)施工技術(shù)，就是提前壓實(shí)的方法。在采用提前壓實(shí)方法前，需要借助準(zhǔn)備階段的數(shù)據(jù)，找出深層地質(zhì)疏松的地區(qū)最先進(jìn)行施工，以延長(zhǎng)其碾壓的時(shí)間，讓道路和橋梁在充分沉降后，可以充分填實(shí)。

（2）簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，提前壓實(shí)的方法就是在施工時(shí)，對(duì)橋臺(tái)長(zhǎng)時(shí)間施加壓迫，將沉降的發(fā)生提前到施工階段，當(dāng)碾壓導(dǎo)致橋臺(tái)沉降后就同步進(jìn)行填充，并再次碾壓，當(dāng)普通的滾動(dòng)碾壓無(wú)法起到作用時(shí)，可以使用敲擊機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)。在長(zhǎng)時(shí)間的壓迫下，橋臺(tái)的密度將會(huì)不斷增加，支撐強(qiáng)度也會(huì)不斷提高，并且由于已經(jīng)發(fā)生過(guò)沉降，再次沉降的可能性就會(huì)降低，從而達(dá)到防治公路橋梁路基路面沉降的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

公路橋梁路基路面發(fā)生沉降是比較常見(jiàn)的，但是只要我們?cè)谑┕?zhǔn)備階段進(jìn)行充分的調(diào)查和準(zhǔn)備，在施工階段選擇合適的施工方法，就能減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生，降低沉降對(duì)公路橋梁行車的影響，并從根本上提升公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)。

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