基于市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究

黃啟垣

（廣州市市政實(shí)業(yè)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

市政道路橋梁工程不僅復(fù)雜性高，涉及的工程實(shí)施范圍也較廣泛，這大大增加了路基路面施工難度。雖然經(jīng)過多年的實(shí)踐，我國(guó)道路橋梁施工技術(shù)水平得到顯著提升，但沉降段路基路面施工依然存在一些不足[1-2]。比如，在市政道路橋梁工程的連接位置，存在橋頭跳車和搭板斷裂等問題。這些問題會(huì)引發(fā)地基土不均勻沉降等問題，影響市政道路橋梁工程的穩(wěn)定性，縮短其使用壽命。因此，相關(guān)領(lǐng)域的從業(yè)者和研究人員，有必要就沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1 工程概況

某工程地處珠江三角洲平原區(qū)，沿線的軟土較厚，根據(jù)勘探數(shù)據(jù)，主要為淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土兩層，呈灰色、灰褐色、深灰色，流塑—軟塑，有夾粉細(xì)砂薄層，具層理，局部含較多貝殼碎片和粉砂，含有機(jī)質(zhì)，有異味。②-1 層層厚0.80～24.60m，②-3 層層厚0.60～20.00m，具有高含水量、大孔隙比、高壓縮性、欠固結(jié)、弱透水性、高流變形等特點(diǎn)，分布在地基壓縮層范圍之內(nèi)。路基施工時(shí)，易產(chǎn)生側(cè)向路堤滑移、不均勻沉降、過量沉降、路堤失穩(wěn)及橋頭跳車現(xiàn)象。

2 道路橋梁沉降的主要原因

2.1 橋臺(tái)搭板施工不科學(xué)

在部分橋頭施工中，缺乏對(duì)施工輔助技術(shù)的利用，導(dǎo)致橋臺(tái)搭板施工不合理，無(wú)形中導(dǎo)致道路和橋梁之間的施工差異性較大，進(jìn)而引發(fā)路面沉降問題出現(xiàn)。在受力不均勻與車輛振動(dòng)的影響下，經(jīng)過長(zhǎng)期使用，路基會(huì)出現(xiàn)變形等問題，從而引發(fā)沉降問題。

2.2 橋臺(tái)背路堤壓實(shí)度不合理

在市政道路橋梁工程施工中，道路橋梁沉降的一個(gè)重要原因在于橋臺(tái)背路堤壓實(shí)度設(shè)定不合理。一般在壓實(shí)度欠缺的位置容易出現(xiàn)沉降，這會(huì)影響交通的正常運(yùn)行，使道路橋梁運(yùn)行安全受到影響。

2.3 沉降結(jié)構(gòu)施工不合理

在市政道路橋梁工程施工中，沉降結(jié)構(gòu)施工不合理是常見問題之一，該問題不僅會(huì)影響整體工程施工質(zhì)量，還會(huì)威脅過往車輛的行駛安全。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為土石結(jié)構(gòu)，土壤存在明顯的干燥和缺水問題，地質(zhì)層會(huì)十分堅(jiān)硬，增加橋梁沉降結(jié)構(gòu)上層的施工壓力，而水分深入地質(zhì)層后，遇到惡劣天氣，容易引發(fā)沉降問題出現(xiàn)，嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致路面垮塌[3]。

2.4 地基處理不到位

在市政道路橋梁工程沉降段路基路面施工中，地基處理不到位，容易出現(xiàn)地基沉降、引發(fā)橋頭跳車問題，特別是軟土地基，這種問題表現(xiàn)更為明顯。這很大程度上與市政道路橋梁工程沉降段路基路面施工前的地質(zhì)信息勘察不到位有關(guān)，影響地基處理方案的制訂與實(shí)施，進(jìn)而導(dǎo)致地基處理工作受到影響，無(wú)法從根本上解決地基沉降問題，市政道路橋梁在使用過程中容易發(fā)生沉降情況，尤其是遇到不良天氣，沉降發(fā)生率會(huì)更高。

3 市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)

3.1 搭板施工技術(shù)

在市政道路橋梁沉降段路基路面施工中，合理應(yīng)用搭板施工技術(shù)尤為重要。由于市政道路橋梁在長(zhǎng)期的運(yùn)行過程中會(huì)受到車輛負(fù)荷、橋面厚度變化等因素的影響，可能出現(xiàn)沉降問題，對(duì)民眾的安全通行構(gòu)成威脅。為了解決沉降問題，施工單位需要積極采用搭板施工技術(shù)，合理進(jìn)行搭板設(shè)置,使搭板與路面基面及頂面之間保持較好的平行狀態(tài),使橋面層底標(biāo)高與搭板頂面標(biāo)高相一致,以保證路面質(zhì)量，從而有效解決橋梁和路基之間的過渡問題。

同時(shí)，為了有效提高搭板的作用，需要重視搭板和橋臺(tái)之間的連接，確保橋臺(tái)和搭板之間連接處的標(biāo)高一致。在具體施工過程中，需要提前根據(jù)施工需求，將搭板放置于靠近橋臺(tái)的位置，并在臺(tái)背和搭板之間設(shè)置錨栓，同時(shí)確保錨栓的設(shè)置位置合理。常用的方法包括豎直錨栓和水平拉桿，這些方法可以有效避免搭板沿縱向滑移，出現(xiàn)橋頭處凹陷的問題。

此外，可以在搭板靠近橋臺(tái)的位置設(shè)置支座。需要注意的是，必須選擇優(yōu)質(zhì)的支座材料，最佳選擇為板式橡膠支座，規(guī)格為150mm×150mm。同時(shí)，為避免因搭板轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致道路及路面結(jié)構(gòu)損傷問題，可以將牛腿上邊緣和近臺(tái)端上緣制作成倒角。填縫材料的最佳選擇是油浸甘蔗板等材料，在橋臺(tái)和搭板連接處添加這種材料，能更大限度地防止雨水滲入其中。

3.2 路堤壓實(shí)技術(shù)

路堤壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用效果，對(duì)市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工質(zhì)量有重要的影響。因此，施工單位必須重視壓實(shí)處理工作，嚴(yán)格規(guī)范施工流程，確保技術(shù)的正確應(yīng)用。在施工過程中，應(yīng)安排專門人員監(jiān)督壓實(shí)操作，檢查相關(guān)技術(shù)操作是否符合規(guī)范，以避免由操作不當(dāng)導(dǎo)致的沉降問題。路堤壓實(shí)施工如圖1 所示。

圖1 路堤壓實(shí)施工

對(duì)于路堤壓實(shí)技術(shù)的利用需要注意以下幾點(diǎn)：

第一，為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)在施工過程中使用合格的材料。應(yīng)科學(xué)合理地控制路堤填料，檢測(cè)填料的強(qiáng)度、含水量和純度等參數(shù)，確保不會(huì)將不符合規(guī)定的材料運(yùn)送到施工場(chǎng)地。

第二，在路堤壓實(shí)處理過程中，施工人員應(yīng)認(rèn)真控制每一項(xiàng)施工要素。根據(jù)壓實(shí)需求和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇壓實(shí)機(jī)具，科學(xué)地設(shè)定施工參數(shù)，以滿足初壓、復(fù)壓和終壓等階段的要求。規(guī)范壓實(shí)次數(shù)，以及壓實(shí)的速度和強(qiáng)度。壓實(shí)工作完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，以確保壓實(shí)程度滿足市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工要求。

3.3 臺(tái)背回填壓實(shí)施工技術(shù)

在市政道路橋梁工程沉降段路基路面施工中，需要重視臺(tái)背回填壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，因?yàn)樘钔恋膹?qiáng)度直接影響壓實(shí)度。當(dāng)前，許多城市道路橋梁對(duì)排水能力有嚴(yán)格的要求，這也一定程度上增加了填方工程量。同時(shí)，市政道路橋梁施工受到城市交通情況的影響，如果無(wú)法使用大型填筑和碾壓設(shè)備，將增加臺(tái)背回填壓實(shí)的工作難度。

為了確定填料分層鋪設(shè)的厚度，可以使用小型夯實(shí)設(shè)備，將填壓厚度設(shè)定為不超過15cm。對(duì)于大型和中型設(shè)備，應(yīng)將厚度控制在20cm。對(duì)于夯實(shí)設(shè)備無(wú)法到達(dá)的位置，應(yīng)使用蛙式打夯機(jī)，以提升臺(tái)背填土的強(qiáng)度，以最大程度滿足工程施工的需求。

3.4 橋臺(tái)軟基填筑技術(shù)

在市政道路橋梁工程施工中，為了有效解決沉降段路基路面壓縮變形問題，需要合理應(yīng)用軟基填筑技術(shù)，采用高強(qiáng)度的填筑材料、利用科學(xué)的填筑方法，解決地基沉降問題，避免路基路面壓縮變形，如圖2 所示。目前，在市政道路橋梁工程施工中主要采用強(qiáng)夯法、塑料排水板法和水泥粉噴樁等填筑施工技術(shù)。

圖2 橋臺(tái)軟基填筑施工

強(qiáng)夯法能夠提升軟土路基的承載能力。該技術(shù)主要是通過重錘從高處自由下落，實(shí)現(xiàn)對(duì)土層的有效夯擊，使地基能夠迅速凝結(jié)，適用于濕陷性黃土、低飽和度粉土和雜填土等工況。

塑料排水板法通過插板機(jī)向軟土層插入塑料板，完成對(duì)地基的預(yù)壓施工，塑料排水板具有更強(qiáng)的滲透性，能夠促進(jìn)水分順利排出，實(shí)現(xiàn)良好的排水固結(jié)作用，提高路基路面加固效果。該技術(shù)適用于土層相對(duì)松軟的路基加固，效果顯著。

粉噴樁施工主要是通過噴射粉狀加固料固化軟土路基，主要以水泥為加固劑。噴射完成后，利用攪拌機(jī)對(duì)周圍的軟土進(jìn)行攪拌，促進(jìn)軟土顆粒之間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)路基加固效果。

3.5 地基處理技術(shù)

在市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工中，提升橋梁軟土地基處理效率是解決橋頭跳車問題的關(guān)鍵。為此，施工人員應(yīng)根據(jù)具體情況采取有效措施，以從根本上提高軟土地基的承載力和穩(wěn)定性，解決路堤橋臺(tái)沉降和錯(cuò)臺(tái)問題。

對(duì)于土壤空隙率大和含水量高的情況，需要合理利用換填土層處理技術(shù)。在換土施工過程中，應(yīng)結(jié)合市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工的具體需要，確定軟土地基的填換厚度。通常情況下，軟土地基厚度的挖掘深度應(yīng)控制在0.5m。挖除軟土后，應(yīng)晾干并回填，經(jīng)過適時(shí)有效處理后，合理避免沉降變形問題的出現(xiàn)。

3.6 沉降路段路基開挖以及回填工作

在市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工中，為了避免路基路面沉降問題，必須加強(qiáng)對(duì)沉降路段開挖和回填施工質(zhì)量的控制，這是路橋工程實(shí)施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在實(shí)施市政道路橋梁工程沉降段開挖工作時(shí)，應(yīng)采用橫縱開挖等適當(dāng)?shù)男问剑⒃谕瓿珊蠹皶r(shí)處理開挖現(xiàn)場(chǎng)。

進(jìn)行沉降段回填時(shí)，需要選擇密實(shí)度高的材料，以滿足工程需求。并且，最好采用分層回填、壓實(shí)方式。在回填路橋沉降路段路基時(shí)，應(yīng)特別注意回填密度，確保壓實(shí)度與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)一致，將含水率控制在合理范圍內(nèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著市政道路橋梁工程的建設(shè)數(shù)量增加，市政道路橋梁工程的施工問題受到人們的廣泛重視。因?yàn)槭姓缆窐蛄涸谑褂眠^程中不可避免地會(huì)受到氣候、環(huán)境和外界因素的影響，從而引發(fā)各種路面沉降問題，給道路橋梁的施工質(zhì)量造成負(fù)面影響。為了提升施工的質(zhì)量，需要加強(qiáng)應(yīng)用路基路面施工技術(shù)，最大限度地提升路基路面的性能，有效解決路基路面的沉降問題，從根本上保證市政道路橋梁工程實(shí)施質(zhì)量的提升。