道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)

王豫杰

中國葛洲壩集團第一工程有限公司 湖北宜昌 443000

1 沉降的危害

道橋工程施工中，在過渡路段的橋頭搭板時常會出現(xiàn)搭板脫空，甚至斷裂，同時地基也會出現(xiàn)不均勻沉降，導(dǎo)致過往車輛跳車現(xiàn)象發(fā)生。跳車現(xiàn)象的發(fā)生看似并無多大危害，無非是車輛顛簸幾下，影響人們駕車的舒適感。但是我們應(yīng)當意識到跳車現(xiàn)象為交通安全埋下了隱患，易引發(fā)交通事故，而且車輛的跳車會在車輛下行至谷底時，附加車輛下墜的加速度，也就突然增加了車輛對道橋工程的載荷，不斷對道橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，使得道橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷，并繼續(xù)擴大路面的不平整度，引起更加嚴重的跳車現(xiàn)象，形成惡性循環(huán)。跳車現(xiàn)象不但有損于道橋結(jié)構(gòu)本身，造成橋頭與路面結(jié)合處的破損，也會對車輛產(chǎn)生影響，影響車輛的性能和使用壽命[1]。

2 沉降原因分析

2.1 沉降段結(jié)構(gòu)問題

橋頭搭板是在道橋工程中常用來緩沖道橋過渡段沉降問題的技術(shù)措施，可以有效防止跳車現(xiàn)象。然而在實際的應(yīng)用過程中，橋頭搭板的作用卻并不明顯，這是由于對于結(jié)構(gòu)方面存在不合理的情況所致。如搭板近臺端的設(shè)置不合理，將其置于路面的淺表面層以下，這樣使得路面承受的荷載傳遞到路床。同時由于環(huán)境水不斷的從伸縮縫透入，使回填土不斷地隨水分流失，造成搭板脫空，這樣在載荷的不斷作用下逐漸彎曲直至斷裂。粗粒級配料填筑也是常用處理方法，但某些道橋工程施工時未按“三分法”規(guī)定進行作業(yè)，或者施工難度大，導(dǎo)致過渡段的跳車現(xiàn)象仍然存在。

2.2 橋臺背填土問題

橋臺背填土技術(shù)是道橋工程中的設(shè)計規(guī)范技術(shù)，需要施工企業(yè)認真做好相關(guān)工作。但在實際的施工過程中，該技術(shù)受到較多的因素影響，如橋臺背填土材料的選擇、作業(yè)機械的選擇、作業(yè)工藝的合理性等。如果不能根據(jù)實際情況采取有效的措施就會引起不均勻的沉降現(xiàn)象發(fā)生。同時，道橋工程的載荷也會影響橋臺背填土的運行效果，特別是在氣候條件的影響下，橋臺背填土路段會長期遭受來自路面的載荷與氣候的侵蝕和壓力，慢慢出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致路面出現(xiàn)起伏不平整的質(zhì)量問題。

2.3 引道地基問題

從跳車現(xiàn)象的發(fā)生機理來看，主要的原因就是沉降引起的。沉降現(xiàn)象的發(fā)生多是由于地基未處理好，而地基的處理方式并不是一成不變的，需要根據(jù)實際的施工現(xiàn)場情況做出調(diào)整，這就需要做好現(xiàn)場土質(zhì)的勘探。如果對于現(xiàn)場土質(zhì)的情況了解較少，對于土質(zhì)的分析不夠充分，或者在進行地基的勘探作業(yè)中鉆孔少且不深，不能掌握地層中軟土層的分布情況，就會在進行地基的處理方案中出現(xiàn)較大的誤差，從而導(dǎo)致與實際情況不符而使地基沉降的情況發(fā)生。這種不經(jīng)過科學(xué)的勘探與計算，而憑經(jīng)驗施工的情況，難以適應(yīng)環(huán)境因素對于地基的不斷破壞，最終加速了地基沉降的過程。

3 施工技術(shù)分析

3.1 橋頭搭板的施工

搭板的長度要根據(jù)橋頭坡度來進行設(shè)計，可以使橋頭搭板有足夠的強度承受車輛帶來的荷載，防止沉降過度。當然還需要根據(jù)不同的施工現(xiàn)場來決定，并不是任何的施工現(xiàn)場均適用，某些施工現(xiàn)場即使長度設(shè)計的合理也不能避免沉降的發(fā)生。發(fā)現(xiàn)橋頭搭板出現(xiàn)脫空現(xiàn)象時應(yīng)做好板下的砂漿封堵工作，將板下的脫空部位或地基中出現(xiàn)的空隙進行填補，并通過砂漿的粘結(jié)作用使其更加密實，增加其強度。這在搭板脫空早期較為有效，能夠防止搭板出現(xiàn)較大裂縫。另外改進搭板的分布方式，將其置于路面基層以下，并在其下澆筑16-20cm的墊層，墊層應(yīng)比搭板多出50cm寬，遠臺端長出50cm，并以縱橫比1:3的坡度與底基層連接，搭板近臺端下方墊設(shè)油毛氈。

3.2 地基的處理

進行地基的施工時，應(yīng)當將現(xiàn)場的土質(zhì)情況進行仔細的分析研究。勘探時保證足夠數(shù)量的鉆孔和鉆深，充分了解現(xiàn)場土層中的軟土層分布情況，并根據(jù)實際的情況合理的設(shè)計施工方案，采用有效的手段對地基路面土層進行加固處理。如水泥噴樁復(fù)合地基可以使得地基的強度得到較大提升，而且施工周期并不長，適合工期緊張的道橋工程中使用，但成本較高。超載預(yù)壓技術(shù)也能獲得很好的加固效果，能使地基密實度顯著提高，但工期較長。在選擇地基的處理方式上應(yīng)當根據(jù)實際情況具體分析，選擇合適的施工技術(shù)預(yù)防地基的不均勻沉降，以免影響使用壽命。

3.3 填料的選擇

路堤填料應(yīng)當具有合適的水分含量，并且具有較好的防滲性能，一般采用的是砂石類材料，因此應(yīng)當對填料土質(zhì)情況做好分析，必要時進行相關(guān)的土質(zhì)實驗，不可采用粘性大、水分高、雜質(zhì)多的填料。后臺的填料要具有合適的剛度，應(yīng)處在橋臺與路基剛度的上下限范圍內(nèi)，同時還要具有良好的壓縮性能。壓實后的密實度滿足要求，防止在載荷的持續(xù)影響下發(fā)生沉降，而且還應(yīng)當具有較好的透水性，避免雨水存積造成侵蝕。

3.4 做好道路橋梁沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)

相關(guān)設(shè)計人員還要以施工要求和自身設(shè)計經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對一些重要設(shè)計內(nèi)容進行針對性的處理，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。當?shù)缆窐蛄赫介_始施工時，設(shè)計人員還要參考橋頭路堤橋臺沉陷量和車輛通行量，對搭板長度的設(shè)計準確性進行判斷。當發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在問題時，應(yīng)立即停止施工并對搭板程度進行改進，降低道路橋梁沉降問題出現(xiàn)的可能性。

4 結(jié)語

綜合以上不難看出，道橋工程出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象不容忽視。在發(fā)生沉降的路段易引起車輛的跳車，對車輛本身性能造成影響的同時也影響道路橋梁的使用年限。道路橋梁技術(shù)人員應(yīng)該重視沉降的危害，從沉降的原因出發(fā)，對道路橋梁施工技術(shù)進行嚴格控制。技術(shù)人員需要在橋頭搭板、地基的處理和填料的選擇方面進行把控，保證施工質(zhì)量，避免路基路面沉降現(xiàn)象的發(fā)生。