道路橋梁沉降段路基路面施工技術的研究

賀祝福

菏澤市牡丹區交通運輸局 山東 菏澤 274000

隨著我國交通運輸行業的不斷發展，道路橋梁工程在國家基礎設施建設中占據著舉足輕重的地位。在道路橋梁工程中，沉降段路基路面施工是一個關鍵環節，其質量直接影響到道路橋梁的使用壽命和行車安全。然而，沉降段路基路面施工面臨著諸多技術挑戰，如地基土層的穩定性、路基沉降控制、新舊路基的連接等問題。為了提高沉降段路基路面施工質量，本文對道路橋梁沉降段路基路面施工技術進行了探究，旨在為道路橋梁沉降段路基路面施工提供一定的理論指導和實踐參考，以提高施工質量和行車安全。

1 沉降段路基路面施工技術的挑戰

1.1 橋頭沉降段的結構設計

在橋梁建設過程中，橋頭沉降段的結構設計是施工技術面臨的首要挑戰。由于橋梁荷載、溫度變化、材料性質等因素的影響，橋頭沉降段的結構設計需要兼顧強度、穩定性和耐久性。然而，在實際施工中，橋頭沉降段的結構設計往往無法滿足這些要求，導致橋梁使用過程中出現裂縫、變形等問題[1]。橋頭地基基礎是橋梁工程的關鍵部分，如果地基基礎處理不當，會導致橋梁沉降、變形等問題，常見的地基基礎問題包括土質軟弱、不均勻沉降、基礎承載力不足等；橋頭沉降段的排水系統設計不完善，會導致地基土體中的水分無法及時排除，從而引起土體的液化、軟化，進一步導致橋梁沉降；橋頭接線設計不合理，可能會導致車輛在橋頭位置產生頻繁的剎車、加速等操作，從而加劇橋頭的沉降；橋梁結構設計不合理，可能導致結構受力不均勻，部分構件受力過大，從而引發沉降、變形等問題；橋梁工程中使用的材料質量參差不齊，可能會影響橋梁工程的質量和安全性，混凝土強度不足、鋼筋質量不合格等；施工工藝的不規范，如混凝土澆筑不密實、鋼筋焊接不牢固等，都會影響橋梁工程的質量；工程監管不到位，可能導致施工過程中的質量問題無法及時發現和整改，從而影響橋梁工程的安全性。例如，某跨江大橋由于橋頭沉降段結構設計不合理，導致橋頭出現嚴重的沉降和變形，嚴重影響了橋梁的使用和安全。

1.2 橋臺背路堤的壓實度

橋臺背路堤的壓實度是沉降段路基路面施工技術面臨的另一個挑戰。壓實度的不足會導致路基路面在橋梁荷載作用下出現沉降、變形等問題，嚴重影響橋梁的使用壽命和安全性。道路橋梁沉降段路基路面橋臺背路堤的壓實度問題分析主要涉及以下幾個方面：沉降原因。道路橋梁沉降段路基路面施工中，橋臺背路堤的壓實度不足可能導致沉降，沉降原因可能包括土層穩定性差、土體自身重量壓縮、振動荷載、地基土體的水分含量變化等；壓實度標準[2]。為了保證道路橋梁沉降段路基路面橋臺背路堤的壓實度，需要按照相關規范和標準進行施工，如我國《公路路基設計規范》中規定了土石路堤或填石路堤壓實沉降差測試方法，在實際施工過程中，應根據這些標準來控制壓實度，確保工程質量；施工技術。為了提高橋臺背路堤的壓實度，需要采用合理的施工技術，可以使用重型振動壓路機進行壓實，以提高土體的密實度，在填筑過程中，應合理選擇填料，并分層填筑、分層壓實，以保證整體壓實度的均勻性；施工管理。在道路橋梁沉降段路基路面橋臺背路堤施工過程中，需要加強施工管理，確保施工質量，要對施工人員進行技術培訓，提高他們的施工技能，在施工過程中要加強質量監控，對壓實度進行實時監測，及時發現問題并采取措施進行整改；后期維護。在道路橋梁沉降段路基路面橋臺背路堤施工完成后，需要進行定期的檢查和維護，以確保其長期穩定，如發現沉降問題，應及時采取措施進行處理，防止問題擴大。例如，某高速路橋梁由于橋臺背路堤壓實度不足，導致橋梁在使用過程中出現嚴重的沉降現象，不得不進行維修加固。

1.3 地基設計方面

土壤勘察不夠詳細[3]。在進行地基設計之前，土壤勘察的重要性不言而喻，如果土壤勘察不夠詳細，可能導致地基設計中對土壤特性的認識不足，從而影響到地基的穩定性和承載能力；設計方案不合理。在實際工程中，地基設計方案的選擇關系到整個工程的安全穩定，如果設計方案不合理，可能導致地基在施工和使用過程中出現沉降、裂縫等問題，影響道路橋梁的使用壽命和行車安全；施工技術水平不高。地基施工是整個工程的基礎，施工技術水平的高低直接影響到地基的質量，如果施工技術水平不高，可能導致地基施工中出現各種問題，如回填不密實、壓實度不夠等，進而影響地基的穩定性和承載能力；施工管理不嚴格。施工管理是確保地基質量的關鍵環節，如果施工管理不嚴格，可能導致施工過程中出現各種問題，如施工質量不達標、施工進度滯后等，進而影響地基質量和整個工程的安全穩定；材料質量問題。地基施工中使用的各種材料，如土方、砂石、混凝土等，其質量直接影響到地基的穩定性和承載能力，如果材料質量不合格，可能導致地基出現沉降、裂縫等問題，影響道路橋梁的使用壽命和行車安全；監測與反饋機制不完善。在道路橋梁沉降段路基路面地基設計過程中，監測與反饋機制的建立至關重要，如果監測與反饋機制不完善，可能導致設計過程中對地基穩定性和承載能力的認識不足，進而影響到整個工程的安全穩定。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工技術

2.1 地基處理技術

道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術是指在道路橋梁工程中，對于沉降段路基路面的地基進行處理的一系列技術方法。地基處理技術的目的是為了提高路基路面的承載能力、穩定性和耐久性，以確保道路橋梁工程的質量和使用壽命。以下是幾種常見的道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術：壓實法。通過利用振動壓路機、輪胎壓路機等設備對路基路面地基進行壓實，以提高地基的密度和承載能力，對于軟土地基，可以采用輕型壓路機進行多次反復碾壓，以達到增加地基密度和強度的目的；換填法。對于地基承載能力不足的路段，可以采用換填法的方式進行處理，換填法是將原有地基挖掉，然后使用強度更高的材料（如石料、砂礫等）進行填充，以提高地基的承載能力；土工合成材料加固法。土工合成材料（如土工布、土工格柵等）具有較高的抗拉強度和抗剪強度，可以有效地增強地基的承載能力和穩定性，在道路橋梁沉降段路基路面的地基處理中，可以將土工合成材料鋪設在原有地基上，以增加地基的強度和穩定性；預壓法。預壓法是指在正式施工前，在地基上施加一定荷載，使地基在施工前達到預定的壓實度，預壓法可以有效地減少地基在施工過程中的沉降和變形，提高地基的承載能力和穩定性；復合地基處理法。復合地基處理法是指將多種地基處理技術相結合，以達到更好的地基處理效果，可以采用壓實法和換填法相結合的方式，或者采用土工合成材料加固法和預壓法相結合的方式等。總之，道路橋梁沉降段路基路面地基處理技術是保證道路橋梁工程質量的關鍵環節。在實際工程中，需要根據地基的實際情況和工程要求，選擇合適的地基處理方法，以確保道路橋梁工程的順利進行和使用壽命。

2.2 路基設計與施工技術

道路橋梁沉降段路基設計與施工技術是指在市政道路橋梁工程中，針對路基路面沉降問題所采取的設計方法和施工技術。因此，為了保證工程質量和交通安全，必須采用合理的設計和施工技術來解決沉降問題。一是設計技術。在設計階段，應進行詳細的地質勘察，了解路基底部的地質條件，如土層性質、地下水位、土層穩定性等，以便為設計提供準確的依據；根據地質勘察結果，選用適當的設計參數，如承載能力、壓實度、排水性能等，以保證路基具有足夠的承載能力和穩定性；針對沉降段，可以采用多種構造物進行處理，如樁基、沉降槽、土釘墻等，以增加路基的穩定性和承載能力。二是施工技術。在施工前，應對路基底部的土層進行預處理，如挖除松散土層、排水等，以保證路基基礎的穩定性；施工過程中，要嚴格控制各種施工工藝，如壓實、鋪設、焊接等，以保證路基的質量；在施工過程中，可以采用一些先進的施工技術，如全站儀測量、GPS 定位、自動化監測等，以提高施工質量和效率；施工過程中，應進行實時的質量監測，如監測路基的沉降、變形等情況，及時采取措施進行調整，以保證工程質量。總之，道路橋梁沉降段路基設計與施工技術是在市政道路橋梁工程中解決沉降問題的關鍵，通過合理的設計和施工技術，可以有效提高工程質量和交通安全。

2.3 橋梁結構設計與施工技術

橋梁結構設計是橋梁施工的基礎，其質量直接影響橋梁的安全和穩定性。為了保證橋梁結構的質量，需要從設計到施工全方位進行把控。在設計階段，需要充分考慮地質條件、交通荷載等因素，以設計出合理的橋梁結構。在施工階段，需要控制好橋梁結構的幾何尺寸和焊接質量，以保證橋梁的安全和穩定性。在設計階段，需要充分考慮沉降段路基路面的特殊性，采用適當的橋梁結構形式和材料。常見的橋梁結構形式包括梁式橋、拱式橋、斜拉橋和懸索橋等。選擇合適的結構形式可以有效減輕橋梁自重，降低沉降風險。此外，還需要對橋梁的承載能力、剛度、穩定性等性能進行嚴格計算和驗算，確保橋梁在使用過程中的安全性和穩定性。首先要進行地基勘察，了解地基土層的性質、承載能力和均勻性；根據地基土層的實際情況，可以采用不同的處理方法，如壓實、樁基、沉降補償等，以提高地基承載能力和穩定性；在路基施工中，需要采用合適的材料和施工方法，以保證路基的承載能力和穩定性，常見的路基材料包括碎石、礫石、沙石等；在施工過程中，還需要嚴格控制路基的高度和寬度，以滿足橋梁設計的要求；橋梁施工包括橋梁基礎、橋梁主體和橋梁附屬設施的施工，在施工過程中，需要按照設計圖紙和施工規范進行操作，確保橋梁的質量和安全性；對于復雜的橋梁結構，還可以采用預制構件、懸臂施工等技術，以提高施工效率和質量。在橋梁投入使用后，需要進行定期的檢查和維護，及時發現并處理橋梁存在的問題。常見的維護方法包括橋梁檢測、養護、維修等，通過有效的后期維護，可以延長橋梁的使用壽命，保障交通安全。

2.4 橋梁沉降監控與維護技術

道路橋梁沉降段路基路面施工技術是一個復雜且重要的工程領域。在施工過程中，監控和維護技術對于確保橋梁的安全和穩定性至關重要。以下是一些關于道路橋梁沉降段路基路面橋梁沉降監控與維護技術的關鍵要點：在施工前，需要對橋梁沉降的原因進行詳細分析，如基于橋頭引道的沉降段，缺乏合理的結構設計，基底土壤穩定性差等，了解沉降原因有助于制定更有效的監控和維護措施；針對沉降段路基路面施工，需要采用適當的施工技術，如軟土路基處理技術、土釘墻技術、預應力技術等，以提高路基路面的承載能力和穩定性；在施工過程中，應對橋梁沉降進行實時監控，采用各種監測手段，如地面沉降觀測點、傾斜觀測點、應力應變觀測點等，以及相關的監測儀器，如全站儀、水準儀、測斜儀等，通過實時監控，可以及時發現和處理沉降問題，確保橋梁安全；對于已經發生沉降的橋梁，需要及時采取維護和修復措施，如加固結構、更換損壞的構件、改善基礎土壤等，在維護和修復過程中，應注意材料的選擇、施工方法以及質量控制等方面，以確保修復效果滿足設計要求；通過沉降監控數據的分析，可以對橋梁沉降的發展趨勢進行預測，從而為橋梁維護和保障交通安全提供科學依據，應建立預警機制，對于沉降超過一定閾值的橋梁，及時采取措施降低風險。

2.5 新舊路基的連接技術

道路橋梁沉降段路基路面新舊路基的連接技術是指在道路橋梁建設中，對于新舊路基之間的連接進行處理的技術方法。為了保證道路橋梁工程的整體質量和使用壽命，連接技術應具有以下特點：具有良好的承載能力；良好的變形適應性；施工簡便，成本低廉。目前，常見的新舊路基連接技術主要有以下幾種：（1）直接填筑法。在新舊路基之間直接填筑過渡層，過渡層材料可選用碎石、沙石、混凝土等，這種方法施工簡便，但對新舊路基的接觸壓力分布較均勻，承載能力較低；（2）柔性連接法。采用柔性材料如瀝青、橡膠等作為新舊路基之間的連接層，以減小新舊路基之間的應力集中，這種方法適應性較好，但施工難度相對較大；（3）剛性連接法。采用鋼筋混凝土等剛性材料作為新舊路基之間的連接層，以提高連接強度，這種方法承載能力較高，但施工難度和成本也相對較大；（4）懸臂法。新舊路基之間設置懸臂式連接結構，以承受新舊路基之間的差異沉降，這種方法對于高差較大的新舊路基連接效果較好，但施工難度和成本較高。道路橋梁沉降段路基路面新舊路基的連接技術應根據具體工程條件和要求選擇合適的方法。在實際應用中，多種連接技術可根據工程需要進行組合使用，以達到更好的連接效果。

3 結束語

道路橋梁沉降段路基路面施工技術是我國橋梁建設中亟待解決的問題。通過對地基處理技術、路基設計與施工技術、橋梁結構設計與施工技術以及橋梁沉降監控與維護技術的研究，可以有效地防止和控制橋梁沉降，保證橋梁的安全、穩定和持久性。在今后的橋梁建設中，需要繼續探索和實踐，不斷提高橋梁施工技術水平，為我國道路橋梁建設貢獻力量。