路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計分析

夏俊海

安徽國順交通咨詢設(shè)計研究院有限公司 安徽 合肥 230041

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與社會的進步，人們生活水平的日益提升，人們對于當(dāng)前路橋施工建設(shè)的要求也在不斷提升。但是在當(dāng)前的路橋施工中，其路基路面沉降段的設(shè)計問題相對較為突出，嚴(yán)重影響著整體路橋施工建設(shè)質(zhì)量。因此，需要設(shè)計人員對其路基路面沉降段的設(shè)計進行翔實分析，并制定出科學(xué)合理的設(shè)計對策，以此來切實提升路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，最大限度的滿足當(dāng)前人們的基本出行需求。

1 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計的重要性分析

路橋工程是我國市政工程中不可或缺的重要組成部分，其建設(shè)水平及質(zhì)量將直接影響我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平。因此，切實做好路橋工程的施工設(shè)計，特別是沉降段的路基路面設(shè)計，是提升我國路橋工程施工質(zhì)量的重要舉措之一，同時也是促進當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的必由之路。路橋工程建設(shè)項目作為我國交通建設(shè)工程的重要內(nèi)容之一，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟交通發(fā)展以及居民出行提供了極大的便利。就當(dāng)前路橋工程建設(shè)情況而言，在沉降段路基路面設(shè)計施工中仍存在一定的問題，例如路基路面沉降不均，使得搭板出現(xiàn)斷裂，進而導(dǎo)致車輛跳車，從而造成嚴(yán)重的交通事故等問題。因此，需要設(shè)計人員對其路基路面的沉降段進行精密詳實的設(shè)計，以此來切實保證車輛及行人的出行安全[1]。

在對路橋工程進行施工建設(shè)之前，設(shè)計人員需要對其路橋結(jié)構(gòu)進行詳細的掌握與了解，并對路橋沉降段的路基路面強度及結(jié)構(gòu)進行總結(jié)分析，例如搭板長度等專業(yè)設(shè)計問題。其中在對路基路面沉降段的搭板進行設(shè)計的過程中，施工單位并沒有精準(zhǔn)的設(shè)計原則，而是需要路橋建設(shè)單位根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗來對其進行設(shè)計。設(shè)計人員可以根據(jù)當(dāng)前路橋建設(shè)的實際特點以及通車的荷載沉降量來對其進行設(shè)計，并通過使用土工格柵技術(shù)，來切實提升土層強度。因此，在路橋工程施工建設(shè)中，設(shè)計人員只有切實提升其沉降段的路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，才可以切實提升整體路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，保證車輛及行人的出行安全。

2 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計原則

在對路橋工程進行施工建設(shè)的過程中，其施工環(huán)節(jié)會對路橋沉降段的路面路基結(jié)構(gòu)造成不同程度的影響，例如施工填筑環(huán)節(jié)、施工機械設(shè)備運輸環(huán)節(jié)等。這些施工環(huán)節(jié)會對其路面路基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的附屬設(shè)施造成一定的變形影響，例如，擋土墻以及橋臺等附屬設(shè)施。因此，為切實提高路橋工程路面路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其設(shè)計人員需要著重關(guān)注好沉降段路基路面的穩(wěn)定性設(shè)計工作。

路基沉降問題是當(dāng)前路橋工程中相對較為常見的工程問題之一，有關(guān)施工人員需要切實做好軟土地基的填筑工作，要保證其路基完全下沉后再對其他的建筑結(jié)構(gòu)進行修復(fù)，最大限度地減少路基路面沉降對擋土墻以及橋臺結(jié)構(gòu)所造成的影響。若是當(dāng)前的路橋工程規(guī)模相對較大，那么設(shè)計人員在對沉降段路基路面進行設(shè)計的過程中，則需要嚴(yán)格遵守當(dāng)前的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對工程沉降量進行詳細的了解與掌握。例如，在高速路橋工程中，在路橋工程使用15年至20年的年限中，沉降段的路基路面的沉降量需要被控制在30cm，其橋梁的剩余沉降量要控制在10cm左右。

若是路橋工程中的沉降段面積相對較大，其沉降量難以進行控制時，設(shè)計人員則需要對其路橋與路基的結(jié)構(gòu)比重進行詳細分析，并由此對其路面路基進行全方位的加固。

當(dāng)設(shè)計人員對路橋沉降段的路基路面的高度進行設(shè)計時，其設(shè)計高度需要切實符合當(dāng)前的路橋施工要求。并且需要對其實際的施工效率、施工建設(shè)成本進行綜合的考量，要對其土地資源的利用效率進行最大限度的提升，從而有效的提升路橋工程建設(shè)全生命周期的施工效益。

3 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計因素分析

設(shè)計人員在對沉降段的路基路面進行設(shè)計時，需要從路橋的整體施工情況來進行考量，不能單純地追求高指標(biāo)，要最大限度地避免路基的高填深挖。通常情況下，路基路面的填方高度不得高于20cm。若是路橋施工區(qū)域位于山區(qū)或是峽谷地帶，其填方高度在實際的設(shè)計中高于20cm，設(shè)計人員則需要對主體橋梁的類型進行詳細的考量。若是其路基的實際開挖深度高于30cm，設(shè)計人員則需要將其設(shè)計方案與其隧道施工方案進行對比分析。倘若其受到當(dāng)前地勢地形的影響，其沉降段的路基路面邊坡高度高于40m時，設(shè)計人員則需要對其地形進行詳細的分析，以此來找尋更優(yōu)的施工路線[2]。

4 路橋工程中路基路面沉降段出現(xiàn)沉降的原因分析

4.1 路橋工程中的路基路面設(shè)計水平有待提高

在實際的路橋施工中，若是路基路面的設(shè)計工作本身就存在一定的問題，則會導(dǎo)致路基路面在完工后，很大程度上出現(xiàn)沉降問題。路橋的整體結(jié)構(gòu)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為最大限度地提升工程整體強度，設(shè)計人員會在設(shè)計過程中增加鋼筋安置數(shù)量，并甄選高規(guī)格的填充物來對其進行填充。當(dāng)前，我國的路橋工程一般都是使用搭板來提升其整體荷載量的。但是由于其沉降段的路基路面的整體結(jié)構(gòu)存在一定的不合理性，使得其搭板建設(shè)無法對路基路面的沉降問題進行有效的解決。

4.2 路橋工程中橋頭設(shè)計存在一定的問題

在路橋工程施工建設(shè)中，其橋頭的設(shè)計是相對較為重要的，因為橋頭所要承擔(dān)的壓力是最大的，所以橋頭的設(shè)計水平將對整體的路橋施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。同時路橋工程中的橋頭也是相對較為容易出現(xiàn)沉降的施工部位。設(shè)計人員為切實提升橋頭部位的設(shè)計質(zhì)量，設(shè)計人員可以在設(shè)計初期，對路橋施工現(xiàn)場進行實勘，尤其是對其土質(zhì)的類型需要進行詳細的了解與掌握。并根據(jù)不同的土質(zhì)類型來對其設(shè)計方案進行優(yōu)化。倘若設(shè)計人員對橋頭的土質(zhì)把握的不夠精準(zhǔn)，將會導(dǎo)致路基路面的挖坑深度不足，進而使得沉降段的地基出現(xiàn)松動，從而導(dǎo)致路橋的整體施工質(zhì)量受到一定的不良影響，并在一段時間后，出現(xiàn)路面路基的沉降問題。

4.3 橋臺背路的壓實度與施工要求不符

在實際的路橋施工中，橋臺背路的填土工作始終是其施工難點之一，該項工作不僅施工流程煩瑣，且施工難度相對較大。并在實際的施工中會受到諸多內(nèi)外部因素的影響，會經(jīng)常性的導(dǎo)致其填土質(zhì)量不達標(biāo)，從而導(dǎo)致其壓實度不符合當(dāng)前的施工要求。倘若其沉降段的路基路面沒有被壓實，其整體路基的穩(wěn)定性將無法得到有效的保障，從而使得其在通車運行的過程中，出現(xiàn)路基路面沉降的問題，導(dǎo)致路面平坦度受到影響。因此，倘若其橋臺背路的壓實度不合格，路面路基在受到外部及內(nèi)部的影響時，將極為容易出現(xiàn)路面路基沉降問題。

4.4 施工建材質(zhì)量相對較低

當(dāng)前的路橋施工單位數(shù)量相對較多，其路橋建筑施工市場的競爭壓力相對較大。一些路橋施工單位為了提升自身的經(jīng)濟效益，會使用一些質(zhì)量無法滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求的建材。從而使得路基路面的沉降段設(shè)計存在質(zhì)量問題，最大限度的對其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性造成嚴(yán)重的影響，并導(dǎo)致路基路面在后續(xù)的使用過程中極為容易出現(xiàn)沉降問題。

5 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計要點分析

5.1 搭板施工設(shè)計要點分析

在車輛荷載壓力的影響下，其搭板長度規(guī)定內(nèi)的路基路面厚度將隨之發(fā)生一定的變化。為切實對其剛?cè)徇^渡現(xiàn)象進行處理，設(shè)計人員在對其搭建方法進行設(shè)計時，可以使其搭板與其面層上方平行，使得路橋施工中正常區(qū)段的基層頂部標(biāo)高與沉降段的基層頂部標(biāo)高相一致，以此來切實提升當(dāng)前路基路面的抗沉降性，提高路橋的實際承載能力，切實緩解當(dāng)前的路基路面沉降問題。

路橋工程中的橋頭出現(xiàn)凹陷問題，其最大的原因在于搭板的搭建方向出現(xiàn)了偏差。為切實避免該種問題的發(fā)生，其搭板與臺背之間需要安裝水平拉桿或是縱向錨栓。為切實保證其施工質(zhì)量，設(shè)計人員需要對其錨栓進行詳細的甄選。通常情況下，設(shè)計人員會將鋼筋作為常用錨栓，為了切實提升錨栓的加固效果，設(shè)計人員在對其進行設(shè)計時，需要對其鋼筋間的距離進行把控，最大限度地保證其錨栓的可移動方向與拉桿的可移動方向在同一水平面上。除此之外，其支架的質(zhì)量也將對其沉降問題造成一定的影響。設(shè)計人員為切實提升支架的可靠性，需要將橡膠支架的距離控制在80cm之內(nèi)。同時，為切實防止搭板移動而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞，其搭板的頂部要與其上部邊緣位置形成倒角[3]。

5.2 橋臺軟基施工設(shè)計要點分析

在對路橋的路基路面沉降段進行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要對可能發(fā)生的路基路面沉降原因進行全方位的分析，并通過科學(xué)的辦法來對其沉降問題進行解決。以當(dāng)前橋臺軟土地基施工環(huán)節(jié)為例，設(shè)計人員在對其進行設(shè)計時需要切實保證其軟基的穩(wěn)定性以及強度，從而最大限度地防止其路基路面出現(xiàn)沉降。

一般情況下，路橋施工單位都會使用爆炸或是夯實的方式來對軟基段進行加固，以此來節(jié)約施工建設(shè)時間，但是該種方式相對較為激烈，雖然短時間路橋不會出現(xiàn)沉降問題，但是隨著時間的推移，其沉降問題仍會出現(xiàn)，所以當(dāng)前的路橋施工單位需要選擇一種更為柔和的方式來進行施工。例如，水泥噴樁法以及塑料排水法等，從而在一定程度上降低其處理方式的激烈性，同時還可以最大限度地提升施工安全性，并降低施工周期以及施工建設(shè)成本，切實保證路基路面沉降段的設(shè)計質(zhì)量。

5.3 路堤填充物施工設(shè)計要點分析

對路橋工程中路基路面沉降段進行行之有效的填充，可以最大限度地提升當(dāng)前路橋結(jié)構(gòu)的強度，在對其進行填充之前，設(shè)計人員需要對施工現(xiàn)場進行實地勘察，并對其土質(zhì)進行采樣分析，綜合其土質(zhì)種類，來甄選好所要填充的物質(zhì)，從而最大限度地提升當(dāng)前路基路面的穩(wěn)定性，降低其沉降量。一般來說，路橋工程的設(shè)計人員會優(yōu)先選擇一些含水量相對較少的物質(zhì)來作為填充物。因為，物質(zhì)中的水分會被蒸發(fā)，倘若填充物的水分過高，在水分蒸發(fā)后，其體積會隨之減少，從而對其填充效果造成嚴(yán)重的影響，使得路基路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空隙，進而導(dǎo)致其路面路基出現(xiàn)下降的問題。通常情況下，設(shè)計人員會優(yōu)先選擇砂石來作為路基路面的填充物，從而有效的緩解路基路面沉降段的下降問題。

5.4 排水施工設(shè)計要點分析

在對路橋工程中路基路面沉降段進行設(shè)計時，設(shè)計人員需要對其施工排水工作進行詳細的設(shè)計，要保證排水工程的順暢性，從而使得沉降段設(shè)計施工不會受到施工現(xiàn)場積水的影響，例如，施工積水可能導(dǎo)致施工建材的質(zhì)量受到影響。因此，設(shè)計人員需要切實做好施工排水設(shè)計，構(gòu)建完善的排水系統(tǒng)，并對已經(jīng)完成施工的路段進行防水保護，最大限度地防止其施工積水或是外部雨水對路基路面的整體結(jié)構(gòu)造成影響，從而導(dǎo)致其路基路面出現(xiàn)沉降[4]。

6 結(jié)束語

綜上所述，路橋工程作為我國交通運輸工程建設(shè)中不可或缺的重要組成部分，在對其進行施工建設(shè)時，要充分的對其沉降段的路基路面進行科學(xué)合理的設(shè)計，切實保證其沉降段路基路面的穩(wěn)定性，以此來提升整體路橋工程的施工質(zhì)量及效率，最大限度地減少路橋工程沉降問題的出現(xiàn)，切實保證路橋工程的施工質(zhì)量，從而滿足當(dāng)前人們的基本出行安全，推動我國路橋工程建筑領(lǐng)域的全面繁榮發(fā)展。