公路橋梁沉降段路基施工處理技術的應用研究

文 / 易秋泉，湖南天韻建設集團有限公司

0 引言

近年來，交通運輸業隨著人們日益增長的跨地區交流需求而快速發展，公路橋梁作為道路交通網絡建設之中的重要組成部分，發展也愈發迅速。在進行公路橋梁建設過程之中，不可避免的會遇到沉降路段，如何對沉降路段進行合理的路基處置，是公路橋梁建設過程中一個重要的問題。為了避免路基沉降而對公路橋梁建設過程產生不利影響，必要的技術處理措施是必要的。本文以某一公路建設工程實例為依托，對公路橋梁沉降段路基施工處理技術的應用進行了探究。

1 工程概況

某一公路路段設計全長為4980m，設計路基寬度值為22.5m，車輛荷載標準設定值為公路一級。在公路建設之前的地址勘察階段，于公路中部位置發現一段軟弱土地基路段，在該軟弱土地基之上進行路基施工存在著施工風險，同時具有沉降路段的特征，因此需要進行相關處理。在進行軟弱土地基路段實際勘察和施工成本考量之后，建設單位擬采用換土墊層法同堆載預壓法相結合的地基處理方式，本文對該段沉降路段的路基施工處理措施進行探究。

2 公路橋梁沉降段路基施工處理技術

2.1 公路橋梁沉降段路基施工方案的確定。為了提高該段公路軟弱土地基的承載能力，結合當地實際工況擬采用堆載預壓法和換土墊層法聯合運用，從而改善該沉降路段的工程不利情況。一方面通過挖去沉降路段地基表層范圍內的軟弱土層，分層回填砂石材料并碾壓密實，增強地基土的排水能力和承載力。另一方面，在地基土表面進行外部荷載施加，促使地基土進行沉降量的釋放和空隙水的排出，從而滿足公路路基施工要求。在施加外部荷載的過程中，土體在外力作用下孔隙水不斷排出，土體不斷密實固結，從而地基土強度上升。與此同時，應當在施加外部荷載的過程中，在地基土內設置土體變形監測器，控制合理的加載大小和加載速率，以免出現荷載過大或荷載加載速率過快所導致的地基土剪切破壞。

2.2 公路橋梁沉降段路基具體施工流程。在對該段沉降路段進行地基處理過程中，依次使用了換土墊層法和堆載預壓法提升地基土承載能力。其具體施工流程為：場地測量放線→施工場地清理→排水溝布設→砂墊層布置施工→沉降觀測板安裝→塑料排水管安裝→土工格柵布置→堆載預壓施工。下面依照施工工序對具體施工流程進行介紹。

2.2.1 場地測量作業。測量作業是現場施工作業前期準備工作的一種，測量精度對后續施工有著極為重要的影響，因此應當由專業測量人員進行負責。測量人員以設計施工圖紙為測量依據，測量儀器一般以全站儀為主，測量過程中首先在沉降路段設置中樁與邊樁，以標定沉降路段范圍。其次，在擬定施工區域范圍內設置一定數量的木樁，對特定位置進行標注。最后，測定沉降路段施工區域的地面高程。2.2.2場地清理作業。在正式進行地基處理之前，由于軟弱地基土的處置過程會對其周圍地基土產生一定的影響，如果沉降路段附近存在風險較大的建筑物，應當對其進行合理的加固和保護措施，從而避免由于沉降路段的施工而引發其他不利工況。本次施工區域的清理包括植被的移除和植被土的清除。2.2.3排水溝布置施工。該沉降路段的原始地基為軟弱土地基，該類土質具有較高的含水量，因此在路基施工作業前設置排水溝是有必要的。本次地基處理以道路縱向為排水方向，沿路基中軸線兩側分別設置了兩條縱向排水溝，橫向排水溝以施工區域內的具體工況為依據，每隔一定間隔設置一條。排水溝施工完成后，應當注意避免沉降路段施工可能導致的泥土堵塞排水溝的情況出現，確保排水溝排水功能順利發揮。2.2.4砂墊層布置施工。砂墊層施工過程中，以地基中心點為基準，由施工便道運輸砂礫石材料至路基的兩側，并使用推土機進行平鋪。本次砂墊層設計厚度為50cm，一次成型，因此在進行平鋪的過程中應當注意不同區域之間砂礫厚度的均勻性，最大誤差不能超過2.0cm。對于施工機具無法平鋪均勻的局部區域可采用人工找平。由于下臥土層仍為軟弱土層，施工過程中應當盡可能減輕對軟弱土層的擾動，從而最大程度發揮砂墊層的排水作用。2.2.5沉降觀測板安裝。為了及時獲取軟弱土地基處理效果信息，本次處理過程中安裝了5塊沉降板進行地基沉降和沉降速率數據的檢測，從而對地基處理效果進行判斷。沉降板安裝于砂墊層之下，分別設置于路中，坡腳和路肩位置。同時，為了獲取地基土水平位移情況，于橋頭觀測點設置了一處斜管觀測沉降段路基土的橫向位移量。2.2.6塑料排水板與土工格柵布置。目前，已經有相關的試驗數據表明，塑料排水板的排水性能同其機械性能有著密切聯系，因此，塑料排水板的排水作用一方面受板材自身材料和質量特性影響，另一方面也由現場排水板安裝作業的水平決定。基于此點，本次塑料排水板的安裝作業中，為了減少施工機械對下臥土體的擾動作用和提升塑料排水板安裝質量，選用履帶行進方式的施工機具進行排水板安裝。土工格柵的施工中，應注意使用一定厚度的填料對其進行覆蓋，從而防止其老化斷裂。2.2.7 堆載預壓施工。堆載預壓施工在沉降段路基土方作業基本完成后進行，堆載預壓有利于下臥軟弱土體的孔隙水排除，從而有效提升地基土承載能力。預壓過程中預壓荷載的施加需要以地基土的沉降數據為依據，并進行可能沉降量的預測。本次預壓過程中，使用高精度水準儀進行沉降觀測。

3 結束語

公路橋梁沉降段路基施工技術處理是一項龐雜的系統性施工作業集合，在處理過程中應當同實際工況相結合，選用最為合理和經濟的技術處理措施，以提升沉降路段地基土的承載能力和土體強度，從而滿足工程建設需求。本文以某一公路沉降路段路基施工技術為例，對施工流程和要點進行闡述，為合理處置公路橋梁沉降段路基施工提供參考。