公路橋梁沉降段路基路面的施工技術探析

楊經緯

（芒市交通運輸局，云南 芒市 678400）

0 引言

就當前階段我國對公路橋梁工程應用的總體情況來看，橋頭跳車現象發生頻率較高。橋頭跳車問題的發生與公路橋梁路基不均勻沉降之間存在著密切的聯系，所以，保證沉降段路基路面的施工效果，最大限度避免不均勻沉降問題的出現，對有效降低橋頭跳車問題發生概率，延長公路橋梁使用壽命有著重大意義[1]。

1 公路橋梁沉降段危害

因為橋梁結構屬于剛性結構，所以其本身不容易發生沉降，然而路基容易發生變形，有可能在公路和橋梁之間的銜接部位出現不均勻沉降情況，導致橋頭臺階現象的發生。若橋頭臺階問題的嚴重性達到一定程度，便會對車輛的正常行駛產生不利影響，導致車輛出現顛簸跳動，很大程度降低行車安全性。產生橋頭臺階問題的原因如下：①在施工期間施工場地具有一定的局限性，部分大型機械無法正常到達施工現場，導致施工質量達不到要求；②由于相關施工人員操作失誤，造成橋臺背壓實程度不滿足相關標準；③在施工過程中使用的沙礫和灰劑量等施工材料不具備良好的透水性能，使橋臺背缺乏足夠強度，在車輛荷載的影響下導致路基出現不均勻沉降情況，進而引發橋頭跳車。某公路橋梁沉降路段如圖1 所示。

圖1 某公路橋梁沉降路段

一般來說，隨著公路等級的升高，路面上所設置的結構物也會增加，使橋頭臺階問題的發生概率升高。并且高等級公路的線形標準更高，這在一定程度也提高了變形與沉陷問題的發生概率，進而引發橋臺和引道錯臺、橋臺路基沉降等問題。針對此種情況，當前較為常見的解決方法是在相應位置進行填砂或者填土，在此基礎上進行壓實。在結束路面澆筑工作以后進行填土挖除，同時開展伸縮縫施工。在攤鋪瀝青期間，橋面或者伸縮縫標高缺乏連續性以及伸縮縫當中填土密實度不夠等很容易造成攤鋪設備或者懸導梁出現跳動問題，此種情況會對攤鋪厚度均勻性產生不利影響，進而導致路基路面產生不均勻沉降問題，對車輛通行造成阻礙[2]。

2 路橋沉降段路基路面發生不均勻沉降問題的原因

2.1 橋頭沉降段結構缺乏合理性

在當前階段開展的道路工程建設工作中，應用較為廣泛的路基處理方法包括鋼筋混凝土搭板法以及粗粒料填筑法。采用此類方法主要是為了減少道路橋梁段存在的剛度差異以及有效減少不均勻沉降情況，采用調整結構方式實現路基強度以及韌度的進一步提升，以此來有效防止車輛在行駛期間發生跳車事故。然而就目前的實際情況來看，橋頭沉降路段設計多為搭板結構，該結構的防止跳車效果較差，嚴重缺乏合理性。

2.2 橋臺背路堤壓實度不符合標準

按照國家公路設計相關標準要求，實際開展的橋梁、通道以及涵洞建設等工作都涉及橋臺背填土處理環節，然而實際上此環節應用的施工技術較為復雜，同時也比較容易受到各方面因素（如施工材料、施工流程、施工設備以及施工人員等）的影響，其中任何一個環節施工質量把控不當，都很容易導致橋臺背路堤壓實質量無法達到規范標準，這是造成橋梁沉降段發生不均勻沉降問題的重要原因[3]。除此之外，公路在投入使用后，每日車流量較大，其路面承載負荷比較大，這也比較容易導致地基發生塑形形變。同時由于受到自然氣候等因素的影響，公路橋梁段在經過較長時間的應用之后也會發生不均勻沉降問題，不利于保障路面的平整度。

2.3 橋頭引道地基處治不滿足相關要求

相關實踐研究結果顯示，公路發生橋頭跳車情況的主要原因為地基發生下沉，而地基下沉原因歸根結底是結構設計缺乏合理性。在地基建設工作中，并未從實際出發進行施工方案的設計，在施工期間設置的地質鉆孔數量和鉆深深度不滿足標準，未有效確定地基軟土層的具體位置，在軟土層性質以及深度方面開展的分析工作不夠深入，導致橋梁路堤軟土地基開展處理工作缺乏合理性[4]。另外，在軟土地基處治方面缺少科學理論以及計算模擬，最終導致實際的地基情況與設計之間存在較大的差異，這同樣也會導致橋梁軟土路基發生不均勻沉降問題。同時由于自然因素，如雨水沖刷，也會加劇路基損害程度，路基強度以及抗剪切性也會因此而降低，在實際應用期間很有可能會產生不均勻沉降問題。

2.4 路堤發生變形

在實際道路橋梁建設中，橋臺背回填主要應用普通黏性土，這需要落實壓實施工。然而因為實際開展的橋臺背土方壓實工作存在一定的難度，導致最終的橋臺背土方密實程度以及壓實度經常會出現不滿足實際要求的情況，例如，土方的含水量較高，這便很有可能會造成路堤出現沉降變形問題。開展施工時橋梁不會承受過多的荷載，所以在施工結束以后路堤并不會出現過于明顯的變形。然而在道路橋梁正式投入使用后，因為車輛荷載等相關因素的影響，路基自身的密實性便會出現較為顯著的改變，導致路堤原本的彈塑形也會產生相應的改變。同時橋臺背自身擁有一定的柔性，填土較高，那么路堤主體自身的剛性和橋臺具備的剛性兩者存在的差異也會增大，由于上部荷載所產生的影響，橋臺會由于和路堤相互不具備足夠的彈塑性而發生變形，最后造成不均勻沉降問題的出現[5]。

3 路基路面施工措施

3.1 錨栓確定和橋臺背填筑

在橋臺上進行搭板安裝工作時，要想有效防止搭板發生滑落而造成橋頭凹陷，通常會在橋臺橫向設置拉桿，在此基礎上在橋臺縱向設置錨栓。安裝鋼筋時，應該保證所選擇的鋼筋規格的合理性，同時有效控制鋼筋之間距離，通常情況下距離控制在75～80 cm 最佳。錨栓在整個應用過程中一直處在垂直狀態，因此其很容易對搭板造成破壞，針對此種情況，要想充分保障施工效果，一般需要保證錨栓標準位移值與橫向拉桿的一致性。

導致道橋過渡段發生不均勻沉降問題的主要原因是地基發生沉降、路面和路基之間發生一定程度的壓縮變形。開展橋臺背填筑工作時，需要充分考慮所選用的填筑材料質量、規格等。當前，橋臺背填筑中應用較為廣泛的一種填筑材料為沙礫以及碎石，實際當中同樣也可以加強對半剛性材料的應用[6]。橋臺背填筑能夠緩解橋臺自身承受的水平壓力，同時也有利于降低地基受到的豎向作用力，有效避免其發生過于嚴重的壓縮變形，在緩解路基變形方面發揮非常重要的作用。

3.2 優化道路橋梁沉降段路基路面

在開展公路橋梁注漿設計工作時，如果公路橋梁路面路基發生不均勻沉降，應該及時采用更具針對性的施工手段進行優化。可以加強對壓力注漿技術的應用，選擇同一方向開展一次注漿工作，保證鉆孔深度充分滿足實際需求，從外到內再到基層的底側位置，有效把控注漿孔與建筑軸線兩者之間距離，為后續的注漿施工提供便利。并且應充分考慮注漿過程對新舊土層產生的影響，結合實際情況進行有效調整。注漿孔設置為直成孔，以及朝著墻體方向的傾斜孔。在施工過程中，應用跳空間隔方法，此種施工方法不僅滲透力較為突出，其在清理鉆進方面也能夠發揮重要作用。同時應該有效控制鉆探用水壓力，避免壓力過大而導致地基下沉速度加快，并且需要結合實際情況進行開孔，應用更具針對性的施工技術，最大限度避免各方面因素對施工產生的不利影響。公路橋梁路基路面維護如圖2 所示。

圖2 公路橋梁路基路面維護

3.3 地基處理措施

相關施工單位在實際開展路橋施工過程中有可能會受到不利因素的影響，如較差的施工環境，這些不利因素與實際的路橋建設地基施工效果之間存在著密不可分的聯系。在實際施工過程中，為了充分保障路橋結構質量，需要圍繞地基建設施工落實多方位的勘查工作，保證地基建設的科學性以及穩定性，最大限度避免不均勻沉降問題的發生，進而有效防止路橋結構發生變形。在施工過程中一定要保證所應用的施工技術的合理性與可行性，保證地基剛度能夠充分滿足實際需求，節約回填填料的使用，并且加強對基樁的應用以更進一步提高地基的穩定性。在修建過程中，若遇到溝壑地段，應該積極利用該地段土壤空隙大以及含水量較高的特點，做好換土工作[7]。另外，若施工時間段為雨季，那么黏土曬干存在較大難度，對此，可以應用石灰石開展回填工作，合理把控分層厚度以及密實度，最大限度避免路基發生不均勻沉降問題而導致路橋發生變形情況。

3.4 做好沉降段施工組織

在橋臺施工操作結束之后，相關施工操作人員需要及時開展填土路堤以及沉降段路的施工。開展碾壓施工操作期間，盡量使用同一規格的機械進行碾壓，充分保障沉降段路堤高和普通路段堤高相同。施工組織需要盡可能同步開展路堤與橋臺連接位置的施工，可以有效避免由于施工不同步造成密實度出現差異方面的問題，也可以有效避免出現不均勻沉降問題[8]。在碾壓填土施工期間，如果應用大型機械開展的填土預壓工作難度較大，那么應該及時更換小型振動機械開展此項工作。另外，合理控制預壓時間有利于更進一步提高沉降段路堤的堅實程度，在施工期間應該對此方面給予足夠重視。

4 結語

在開展公路橋梁施工時，相關設計人員一定要從實際出發展開設計，針對沉降段進行充分考慮，在此基礎上采取更具針對性手段，有效處理沉降段，嚴格把控每個環節的施工質量，最大程度避免沉降差異現象的出現，避免造成不必要的損失。