道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術探討

景學東

河北北方公路工程建設集團有限公司 河北承德 067000

基于城市居民私家車保有量逐年增長的背景下，城市公共交通更為擁擠，促使路橋工程建設愈發受到人們的重視。施工前，對道橋建設項目進行嚴格的地質勘察分析，是形成項目方案、提高管理效能的重要前提。對一些地質結構較弱的區域進行路基路面施工時，應注意控制其質量和承載力，充分考慮實際使用需求，選擇高強度的原材料和工藝手段，以提高道橋的施工水平，切實保證道路橋梁在使用過程中的安全，延長使用壽命，促進道橋基礎施工技術的發展。

1 沉降段路基路面施工概述

我國道路工程面臨著很大的交通壓力，路基路面也需要承受更大的負荷。受到人為因素和外界環境因素的影響，道路工程也會出現沉降的問題，導致其內部結構的受力平衡遭到破壞，進一步出現凹陷裂縫。由于道路橋梁銜接的位置沉降不均勻，也會引發橋頭跳車的問題，輕度的沉降會影響人們的行車體驗，也會影響道路工程后期的維護，如果出現非常嚴重的沉降現象，就會帶來意外事故，甚至會造成難以估量的損失。所以，在施工過程中對沉降段進行妥善處理，需要從路基路面施工入手，切實提高路基路面的承載能力，保證路面的平整度，只有這樣，才能夠有效防止沉降現象的出現，切實提高公路工程的使用壽命，為人們帶來更加安全舒適的行車環境。

2 路基路面沉降機理

2.1 路堤變形機理

實際使用過程中，黏性土的密度和壓實度變化相對較大，如果施工現場的地形與條件很難滿足黏性土的施工要求，就會影響黏性土的實際使用性能，導致土體中的密實度和含水量很難達到標準的要求，就會留下安全隱患，加大了地基沉降出現的概率。一旦工程項目投入使用以后，由于受到車輛荷載等作用，沒有達到標準密級程度的土體進一步擴大，最終會導致地基沉降的問題，使用混凝土澆筑而成的橋臺和臺背填土，兩者之間的柔性有一定的差距，前者的柔性比后者柔性小，在這一差異下，由于車輛荷載及沖擊的反復作用，就會導致這兩種材料出現變形的差異，最終出現差異性沉降。

2.2 橋頭引道設計

由于主客觀原因造成的地質鉆探布控過少或鉆探深度不足，未能準確探明軟基范圍和深度，造成軟基處置的理論計算與選用的計算參數與實際情況不符，導致軟基處治設計未能達到規范要求。另外，設計人員對土壤保護理論和科學計算方法及模擬的不足，導致施工時，不與實際地基條件相聯系，不與道路的長期侵蝕相聯系，這加快了路基損壞的速度，嚴重削弱了路基的強度和抗剪強度，最終使道橋在長期應用中容易產生不均勻沉降。

2.3 橋頭搭板設置

橋頭搭板一般將底座支撐放在托座上，使底座與橋底相輔相成，以減輕橋底的荷載。但是，這可能導致力負載不均勻，尤其是當車輛負荷作用于平板端部的點達到了平板端部最大暫掛應力時，該區域可能會長期萎縮。

3 路基路面沉降原因

3.1 地基設計問題

一些施工單位形成的道路橋梁建設方案，尤其是對一些地質結構分布較復雜的區域，沒有考慮到區域性軟弱地質對建設造成的影響，或僅憑工程建設經驗，設計程式化的地基建設方案，而沒有考慮到不同地質環境所帶來的設計變化問題。地基設計不僅僅是土層分布問題，在一些較復雜的地下水系分布條件下，很容易發生水土流失所導致的沉降，這種情況在進行修復和加固處理時，工藝難度較大，必須引起設計和施工單位的重視，合理平衡使用需求和對實際環境產生的影響，更好地保證工程方案的科學性和合理性[1]。

3.2 連接縫隙

通常會在橋頭利用橋梁伸縮縫的連接手段。但是，如果后期路基路面出現了沉降問題，就非常容易導致橋梁兩端和橋頭路基之間產生連接縫隙。而再由于車輛長時間的行駛，道路橋梁的壓力就會急劇提升，并且連接縫隙問題也會在一定程度上影響橋梁的正常通行。綜合而言，假如建設企業不能及時對連接縫隙問題開展修復和完善工作，不僅僅會在一定程度上影響道路橋梁的承載限度，而且還會降低橋梁的使用時間。當前我國幾乎50%的沉降路段都會在橋梁連接處產生跳車問題，其最為普遍的修補手段就是向出現跳車問題的附近路段填充材料。

3.3 路堤壓實問題

在實際施工的過程中，路堤填筑前需要對原地面進行壓實處理，一旦施加的壓力不足或者是選擇的工藝不正確，勢必會影響到后續工程的應用效果。一般情況下針對特殊的路段，需要采取科學的方式做壓實處理，以確保土基和填料能夠有效結合。如果方式不當也會出現路基承載力低下的情況，甚至出現填料位移的問題。橋梁臺背填土壓實技術、路基填土壓實技術需要兼顧各方面的施工標準，規范化施工[2]。在實踐中發現，填料在壓實時的松鋪厚度、機械選擇以及填料的含水量，都會對壓實度造成影響，如果填料壓實不到位就會出現路基沉降不均勻的情況。

3.4 基坑變形

由于土壓驟降問題會發生變形，給工程安全帶來很大危害，同時，也會造成不必要的經濟損失。基坑變形是因地質環境變化而產生的一種現象，如果不加以控制，使用過程中會出現變形加劇、傾斜甚至坍塌的情況，特別是橋梁工程，其后果危害嚴重，必須引起工程技術人員的高度重視，運用準確有效的監測手段及時發現并加固處理。在一些復雜的工程中，基坑變形是一個連續發生的過程，前期及時有效的監測能更好地處理這類事故，也是一種常用的管理手段。

4 沉降段路基路面施工技術

4.1 科學設計路基路面結構

沉降段路基包括坡面、邊界層和路基主體，同時設置護坡，以保護路堤不受雨水侵蝕，保持結構設計的穩定性[3]。此外，還應進行地基處理，以提高橋梁軟基的性能，當土工地基厚度較大時，可將一些高性能材料加到填土中，為提高回填土的強度和路面基層的承載力，對原路面進行了路面基層處理。回填土可采用瀝青混凝土，并可摻入粒徑均勻的砂石。該材料可大幅度提高回填的承載力，在回填實施過程中，進行分層回填，控制每層厚度及各節間的連接，避免出現施工縫。鋪設1層，并對其相容性、含水量等參數進行檢測，確認符合標準規范要求后，方可進行下道工序施工。只有控制好上述參數，才能使路基和路面的承載力達到設計要求，減少沉降和變形。

4.2 搭板建設

搭板工作要在確保搭板和路基頂面維持平行位置關系的基礎上來開展，這樣一來，最終就可以使得搭板的頂面和橋面層底的標高保持一致。此外，在后續的建設過程中，施工企業要想確保道橋項目的建設流程更加順利、安全、穩定，可以事先利用橡膠材質的支座來開展測量工作，進而高效確保道橋的使用時間。與此同時，建設過程中所利用的支座要放置在搭板的四周，并且牛腿和橋臺之間應該體現出一種倒立的狀態，這樣不僅僅可以最大限度地提升道橋的穩定性，而且還可以確保路基和橋梁之間完美過渡的同時降低事故出現的概率。除此之外，在搭板建設過程中，建設人員還要尤其重視大雨浸泡問題，所以，施工人員一定要事先利用優良的防水材料對搭板和橋頭縫隙開展倒灌工作，進而高效確保道路橋梁的綜合建設流程不會受到雨水的影響[4]。

4.3 軟弱地基處理技術

在厚度較大的軟土層進行地基施工時，一般會設置高路堤，在路堤中添加合適的填充材料，軟土層地基在填充材料的作用下就會出現形變，從而會對樁基產生極大的作用力，很容易出現橋臺轉動的現象，破壞整個橋梁的支座，甚至還會加大伸縮縫的寬度，導致橋面出現裂縫。所以，施工企業在選擇填充材料的時候，需要以輕質材料為主，在施工過程中提高地基的剛性，防止地基結構出現變形，由于沉降段經常會出現在低洼溝壑的區域，這樣的區域一般以黏性土為主，土壤中含有的有機物含量相對較高，而且水含量也很高，在具體施工過程中可以對黏性土進行以下處理。第一，對于一般的黏性土可以使用邊挖掘邊晾曬的方式，減少土壤中水分的含量，開挖深度也應該與填土的高度直接關聯，舉例來說，如果填土的高度小于4m，那么開挖控制在0.6m左右，如果填土的高度超過4m，那么開挖的深度需要控制在1m以上，使用這樣的方式就能夠使黏土得到充分的晾曬，提高土體的密實度。第二，如果在施工過程中遇到雨季，可以使用石灰土進行回填，石灰土和黏土進行充分混合，就會吸附粘土中的水分來提高土壤的密實度。

4.4 臺后填筑

（1）為了保證工程的質量，施工人員需要對橋頭的基底進行科學處理，并且需要采取分層回填夯實的方式進行。

（2）施工人員在開始施工之前，必須根據現場進行全面勘察，全面掌握現場的實際情況，從而制定科學合理的施工方案，在方案中應盡可能地呈現出工程中存在的難點和注意事項。在施工時應嚴格按照施工方案中的措施和技術嚴格操作，這樣可以提升路基建設的質量，減少路基路面出現沉降的幾率。由于橋臺地基的應力比較小，為了保證橋臺的承載能力，施工人員應先在其基底中進行打樁處理，穩固地基的穩定性，提升土層的支撐能力。當回填作業操作完成之后，應將其放置幾天，讓土層能夠更好地完成沉降，這樣可以提升回填的質量，保證橋臺打樁的質量。

4.5 路面變形處理

首先，應積極采用橋臺軟基結構的填筑技術措施，如果沉降段路面已經出現了壓縮變形的問題，就要采用填筑技術，按照沉降段的強度情況針對性填筑處理，因地制宜選用填筑所使用的材料與施工技術措施，在減小沉降的情況下解決壓縮變形問題。還可以使用塑料排水板、夯實等技術方式，盡可能采用水泥旋噴樁的技術，提升加固的效果，應對變形的問題。施工工作中還需對比不同的技術方案，按照地域性的特點選擇最佳的方案措施，消除不均勻沉降，開展橋臺部分的預壓處理工作，增強穩定性、牢固性的情況下，預防后續出現質量問題和事故問題。其次，為了預防出現變形問題，還應該采用排水技術，主要因為在排水不良的情況下，水分侵入路基路面，會出現坍塌、翻漿等問題，危害性較高。所以，企業必須要科學應用排水施工技術，按照當地區域的狀況設置橫向排水管道，開展截水溝施工、急流槽施工等等，設置邊溝地表排水管道，加快排水速度的情況下，規避變形的問題。最后，在應對變形問題期間還應注重壓實技術的應用，嚴格進行含水量的檢測與控制，協調攤鋪的速度、明確設定碾壓的長度，在風速較高的氣候環境中，可以適當縮短壓實的長度，以免出現壓實質量問題。

4.6 完善排水施工

在施工現場可能會出現大量的降雨問題，因此，在進行橋梁工程施工時，一定要及時排除積水，防止留存安全隱患。抽排水處理時，可能會因土體環境承載壓力驟降而出現地質沉降問題，施工技術人員要做好防治工作。首先，對于基坑內的排水可采用邊坡護理和管道抽取的方式，沿基坑外側設計集水井，具體間隔可根據實際需要調整；井內如需安裝潛水泵，可與污水管道直接相連，使積水迅速排出，以便于緩解基坑排水引起的壓力驟降問題。其次，對于一些排水需求量較大的工程現場，可采用排水溝的方式進行施工，在溝壁位置用專用砂漿材料進行砌筑處理。一般的排水溝傾斜度控制在1%左右，如果地質環境條件比較特殊，需用鋼筋加固，以保持支護結構的穩定性，避免因抽排水工程引起地質沉降問題。

5 結語

項目規劃前期必須認真進行實地勘察和方案分析，為后續管理和施工提供有效參考。施工過程中要嚴格控制工序、工藝，精細化項目的施工必須由技術人員完成。基坑的開挖回填和工程現場的排水是最易出現質量隱患的環節，需要技術人員有效監測和控制，做好排水和回填壓實工作，及時進行地基和路面維護。