道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

林楓

摘要：一項(xiàng)針對(duì)我國高等級(jí)公路的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，因?yàn)楣窐蚺_(tái)和路基之間存在顯著的剛度差異，加之公路的路基沉降，會(huì)導(dǎo)致在引道等路段出現(xiàn)不容忽視的沉降差，造成路面的凹凸，進(jìn)而引發(fā)跳車現(xiàn)象，為車輛的行駛帶來影響，極易造成交通事故。客觀地講，目前不少處于運(yùn)營狀態(tài)的高等級(jí)公路中普遍存在著不均勻沉降，這也是公路施工過程中亟待解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；沉降段路；路基路面施工技術(shù)

1 道路橋梁路面路基沉降的危險(xiǎn)性

在構(gòu)建道路橋梁路面路基的過程中，存在非常多的問題，其中最為主要的便是道路橋梁路面路基沉降，這種情況的出現(xiàn)不僅會(huì)導(dǎo)致行車過程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，而且對(duì)行車的安全、速度等均會(huì)產(chǎn)生影響。此外，橋頭跳車會(huì)損傷橋梁的結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致橋面結(jié)合縫與路面得到破壞。

2 道路橋梁的沉降原因分析

2.1 橋頭引道地基處設(shè)計(jì)不科學(xué)。地基建設(shè)過程中，由于施工人員設(shè)置的地質(zhì)鉆孔比較少，同時(shí)鉆探深度又不夠，這就導(dǎo)致施工人員對(duì)地基軟土層的位置、性質(zhì)以及深度分析不足，進(jìn)而影響到對(duì)橋梁路堤軟土地基的處理方法。此外，設(shè)計(jì)人員對(duì)軟土地基的防治理論與科學(xué)計(jì)算模擬不足，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)會(huì)與實(shí)際地基狀況不相符，再加上雨水對(duì)道路橋梁的長期沖刷，從而加快了路基受到損害的速度，大大影響了路基的強(qiáng)度以及抗剪切的性能，最終道路橋梁在長期使用過程中就容易發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象。

2.2 橋臺(tái)北路堤壓實(shí)度未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。按照公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，我國當(dāng)下的道路橋梁工程項(xiàng)目、通道以及寒冬等均需要采用橋臺(tái)背填土處理。但是在具體的施工過程中，臺(tái)背填土技術(shù)施工工藝十分復(fù)雜，并且極易受到客觀與主觀等因素的影響，例如工程項(xiàng)目涉及到的施工原材料、施工工藝流程、施工設(shè)備以及施工人員自身綜合能力等。應(yīng)用背填臺(tái)施工技術(shù)時(shí)，一旦某一環(huán)節(jié)質(zhì)量出現(xiàn)問題，均會(huì)影響到橋梁臺(tái)背填土施工質(zhì)量，從而導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)沉降問題。此外，道路橋梁的通車量較大，并且時(shí)有一些超載車輛通過，極易造成道路橋梁地基出現(xiàn)形變，外加自然環(huán)境的影響，道路橋梁在長期的使用中，極易出現(xiàn)不同程度的沉降，從而影響到道路橋梁沉降段路基路面的整體平整性。

2.3 臺(tái)背地基變形機(jī)理分析。在路橋施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到橋涵結(jié)構(gòu)地基變形現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一般發(fā)生于溝壑地段，究其原因，溝壑地段往往存在著較多的土壤空隙，而在地基強(qiáng)度不足的情況之下，這些土壤孔隙造成了地段含水量高，在壓縮性較大的情況下就會(huì)發(fā)生變形。和其他路段的施工相比，路橋施工中的橋頭段路堤，在設(shè)計(jì)及建設(shè)時(shí)其高度一般高出5cm左右。對(duì)于臺(tái)背地基的基底部分，高出的路基能夠產(chǎn)生一定程度的應(yīng)力，最終導(dǎo)致地基沉降的產(chǎn)生。如果填土容量相同，則建成的路面就有了能隨填土高度的遞增導(dǎo)致地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 橋頭搭板設(shè)置導(dǎo)致沉降。在路基上，橋頭搭板會(huì)出現(xiàn)彈性支撐，支撐的著落點(diǎn)在牛腿上，路基部分土體，因?yàn)槠淇拷鼧蚺_(tái)處，其承受的應(yīng)力就會(huì)比較小，從而產(chǎn)生不均勻受力。在縱向?qū)用妫殡S著汽車荷載的不斷運(yùn)動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰值的路基應(yīng)力，一個(gè)峰值在汽車荷載作用的位置，另一個(gè)在搭板支承的路基端。伴隨著汽車的不斷移動(dòng)，在汽車來到搭板末端時(shí)，搭板末端處的路基承受的縱向應(yīng)力就會(huì)最大，對(duì)應(yīng)的塑性變形程度也是最大的，在搭板末端，就會(huì)發(fā)生過量沉降現(xiàn)象。

3 沉降段路基路面施工技術(shù)

3.1 加強(qiáng)對(duì)于道路路基面材料的選擇。根據(jù)目前道路橋梁施工的現(xiàn)狀與經(jīng)驗(yàn)分析，在路基材料的選擇上應(yīng)當(dāng)注重以下幾點(diǎn)，首先是具備無縫防水功能，第二是具備良好的彈性與拉伸強(qiáng)度，最后是應(yīng)當(dāng)具備一定的黏結(jié)力，在發(fā)生降雨以及地表產(chǎn)生污水的情況下能夠不與路基脫落。為了使施工材料達(dá)到相應(yīng)的要求應(yīng)當(dāng)在工程預(yù)算中有效融入路基材料的購買，同時(shí)對(duì)于路基材料的存放與使用按照相關(guān)的流程與規(guī)范進(jìn)行。最后是加大對(duì)于路基面施工材料的檢驗(yàn)頻率。

3.2 搭板的設(shè)置

（1） 錨栓的確定：將搭板接近橋臺(tái)的一端放置在橋臺(tái)上，一般設(shè)置的都是水平方向上的拉桿和豎直方向上的錨栓，避免搭板順著縱向滑落造成橋頭出現(xiàn)凹陷的情況。選用的鋼筋型號(hào)是22號(hào)，要求在設(shè)置鋼筋的時(shí)候?qū)摻钪g的距離控制到75～80cm。由于錨栓是保持豎直的，所以難免會(huì)出現(xiàn)將搭板或者牛腿等破壞的現(xiàn)象；如果能將錨栓的規(guī)定位移值跟水平拉桿保持一致，那么會(huì)取得更加好的施工效果。（2） 支座的選擇：在搭板接近橋臺(tái)一端的下面，需要鋪設(shè)厚度為1～2cm的油氈作為鋪墊層。（3） 倒角的制作：搭板一旦出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，肯定會(huì)對(duì)高速公路或者是公路的路面結(jié)構(gòu)造成一定程度的損壞，所以需要將牛腿和接近橋臺(tái)一端兩部分的上緣位置都改制成倒角狀態(tài)。（4） 填縫材料的選擇：填縫一般是在搭板和橋臺(tái)之間的連接位置，在接縫里面填入一些填縫的材料，目的是防止雨水等滲入到縫內(nèi)。一般選擇的填縫材料有油浸甘蔗板，瀝青以及纖維類的物質(zhì)等等，確定了填縫材料之后需要先將其填到填縫里，然后將濃度比較稀的瀝青再灌入到填縫中。

3.3 連接橋臺(tái)與搭板

（1） 錨栓。近臺(tái)端（搭板的）放置在橋臺(tái)上面，在搭板和臺(tái)背間布設(shè)，通常設(shè)水平拉桿和豎直錨栓，以防搭板沿縱向滑移導(dǎo)致橋頭處凹陷。

（2） 支座。鋪設(shè)1～2 cm厚的油氈墊層在搭板近臺(tái)端下方。支座若選取板式橡膠，間距要控制在80cm左右，規(guī)格多為150mm×150mm×（21～38）mm。

（3）倒角。為了不出現(xiàn)因?yàn)榇畎遛D(zhuǎn)動(dòng)損傷道路及路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，可以將牛腿上邊緣和近臺(tái)端上緣制作成倒角。

（4）填縫材料。填縫位于搭板與橋臺(tái)連接處，在接縫間填入填縫材料，可避免雨水滲入。

3.4 填筑臺(tái)后

橋梁引道發(fā)生的路堤沉降主要有地基沉降和發(fā)生在路面與路基本體上的壓縮變形。一般來講，位于路面上的壓縮變形，不會(huì)有太大的影響，可以不予考慮。

路堤沉降從時(shí)間角度可以劃為次同結(jié)、同結(jié)和瞬時(shí)沉降。對(duì)于橋頭跳車產(chǎn)生較大影響的沉降方式為次同結(jié)和同結(jié)，對(duì)路堤沉降產(chǎn)生較大影響的因素有填筑材料的質(zhì)量和填充材料本身，如果是輕型材料，可有效減輕地基沉降，壓縮變形也減小，材料被壓實(shí)后，壓縮模量得到提高，反復(fù)荷載產(chǎn)生的累積變形也可以得到一定程度的緩解。總之，施工中要注意臺(tái)背材料的選擇與填筑方法。

4 結(jié)語

綜上所述，從已投入運(yùn)營的公路來看，仍然存在一些問題，比較常見的問題是：橋梁臺(tái)后搭板的斷裂及不均勻的沉降，從而造成橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生。橋頭跳車不僅對(duì)車輛有損壞，對(duì)于橋梁本身也會(huì)造成影響，導(dǎo)致橋梁伸縮縫加速出現(xiàn)、接縫路面破損的程度不斷惡化以及損壞橋臺(tái)臺(tái)背等不良后果。所以，應(yīng)該把橋頭跳車作為道路建設(shè)中迫切解決的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王東明；呂云芳.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].科技信息，2010（12）.

[2]王靜.道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2012（2）.

（作者單位：沈北新區(qū)公路工程公司）