試析公路橋梁沉降段施工技術

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摘要：隨著社會經濟持續發展，我國公路橋梁工程覆蓋面越來越廣，涉及到的工程建設質量要求也越來越高。而在公路橋梁工程的建設中，復雜的環境會造成多種困難，而路基沉降是比較常見的問題。文章闡述了公路橋梁工程出現沉降的主要類型和原理，探討了公路橋梁路基及路面沉降的危害。從地基處理、搭板設置、工程材料、填筑施工等角度，分析了公路橋梁沉降段路基路面施工技術的實際應用要點，希望能為相關從業單位提供參考。

關鍵詞：公路橋梁；沉降段；路基路面；施工技術

公路橋梁工程是維持現代社會經濟發展的基礎，其建設質量將直接影響行車體驗和安全，同時也關系到工程后期維護管理。在公路橋梁工程的建設中，難免會遇到因各種因素而導致的沉降問題。在公路橋梁工程的沉降段施工中，需要處理好沉降問題，采用合適的施工技術和加固方法，保證路基、路面的穩定可靠。在如今公路橋梁工程建設規模越來越大、質量要求越來越高的情況下，有必要對公路橋梁沉降段路基路面施工技術進行探究。

1公路橋梁工程沉降類型及基本原理

1.1主要沉降類型。從公路橋梁工程沉降段路基路面沉降的特點角度來講，沉降可以分為三種類型，包括瞬時沉降、固結沉降以及次固結沉降[1]。瞬時沉降是一種比較嚴重的沉降問題，主要表現為路基路面在短時間內發生沉降，導致嚴重的破壞。瞬時沉降通常是因為路基強度不足，在路基路面及車型荷載的作用下，出現瞬時崩塌、下陷而引發的嚴重沉降問題。或是路基長期遭到地下水侵蝕、脫落而引發的路基局部下沉事故。固結沉降和次固結沉降一般是在施工及施工完成之后，路基、路面因自重和行車荷載而發生的沉降現象，這種沉降幅度一般不大，但是容易引發跳車現象，不利于行車安全。1.2軟土地基引發的路堤變形。在公路橋梁工程的施工中，難免會遇到軟土地基問題。所謂軟土地基，主要是指工程所在地土層主要由高含水量、高壓縮性土壤組成的情況。這類土層本身的穩定性很差，無法達到工程施工建設的強度、荷載要求[2]。而公路橋梁工程的覆蓋面極廣，而我國很多地區都分布有大量的軟土層。如果沒有處理好軟土地基問題，將會導致公路橋梁工程的基礎穩定性不佳，無論是工程建設過程增加的自重，還是在長期行車壓力影響下，都可能導致路基、路面出現沉降的問題。另外，一些道路橋梁工程施工中，在填筑臺背時如果使用了大量的黏性土壤，加上土壤沒有得到有效壓實，在工程投入使用之后，很容易出現橋臺變形的情況，輕則引起沉降問題，重則引發重大事故。1.3路橋搭板設置引發的沉降。在現代公路橋梁工程施工中，公路及橋梁的銜接部分一般使用搭板施工工藝。搭板的設置主要是起到一個過度、均衡壓力的作用，是作為道路橋梁銜接部位比較理想的方式。但是，在實際的應用中，如果搭板設置不合理，在車輛通行時，臨時產生的應力會導致搭板端部受力較大，進而導致其發生塑性形變，沉降問題隨之產生[3]。另外，在設置搭板時，如果沒有處理好道路側的路基加固，也會導致搭板在長期車輛通行的情況下對路基荷載過大，進而引發沉降問題。

2公路橋梁沉降段路基路面施工概述

隨著社會經濟的持續發展，人們生活水平不斷提高，社會汽車保有量逐步增加。這意味著我國公路橋梁工程的通行壓力在加大，而路基路面面臨的承載力要求越來越高。而受到環境因素及一些人為因素的影響，公路橋梁工程會出現沉降問題，即工程局部發生不均勻的沉降。沉降問題會引發公路橋梁工程內部結構受力平衡遭到破壞，導致路面出現裂縫、凹陷，公路橋梁銜接部位的沉降不均，會引發橋頭跳車的問題。輕微的沉降會影響人們的行車體驗，同時也會導致工程的后期管理維護難度增加[4]。嚴重的沉降問題會直接威脅工程安全，引發安全事故，造成不可估量的損失。在如今公路橋梁工程規模越來越大、覆蓋面越來越廣的情況下，我國多個地區的相關工程都將面臨錯綜復雜的沉降問題。而在公路橋梁工程中，路基、路面是兩個關鍵構成部分，路基與地質結構、土壤狀況息息相關，而路面則與外部環境、行車體驗相關。所以，在公路橋梁工程沉降段的處理方面，需要從路基、路面的施工入手，一方面加強路基、強化路基承載力和穩定性，另一方面保證路面施工質量。只有這樣，才能更好的避免沉降問題的發生，為提高行車安全以及延長公路橋梁工程使用壽命，都有重要的意義。

3公路橋梁沉降段路基路面施工技術應用分析

3.1沉降段路基處理技術。1.軟土路基處理。在公路橋梁工程的施工過程中，考慮到地基類型不同，尤其是地質結構、土壤狀況、水文條件存在較大差異，所以要基于全面的現場勘察結果，采用合適的地基施工基礎。例如，針對比較常見的軟土地基引發的沉降問題，需要通過勘察對現場軟土層分布狀況、具體土質特點進行評估，再制定合適的軟土路基處理方案。關于軟土路基的處理，主要有以下幾種常用施工技術：其一，換填法。如果公路橋梁工程施工現場軟土分布較淺，體量較小，可以直接將軟土全部挖除，再分層由粗到細填入石料[5]。這種方法的優勢在于可以徹底解決軟土路基問題，不過如果軟土體量過大、深度過深，這種方法的經濟性則不夠理想。其二，深層水泥攪拌樁法。針對軟土層較深、含水量過高的路段，首先需要挖掘排水溝，排除土層中過多的水分。然后，使用攪拌樁機械在下鉆的過程中將添加有減水劑、固化劑等外加劑的水泥混凝土灌入土層，通過攪拌，讓混凝土和土層發生一系列的物理、化學變化，進而形成可靠的水泥樁。基于水泥樁，再搭建上部結構，為公路路基提供堅實的基礎。其三、排水固結法。該方法主要是在地基中設置豎向排水井，通過靜壓加載的方式，讓土體內水分排出，進而促進地基沉降，直至穩定。該方法主要是針對分布較廣、深度較深、含水量較高的軟土層區域。待地基沉降穩定之后，再進行路基的填筑，可以有效避免該路段發生進一步的沉降問題。其四，強夯法和靜壓法。這種方法適用于土層本身含水量較低、淤泥質土含量較低的土壤，通過重力機械通過沖擊或靜壓的方式，提升土壤密實度，并達到排水的目的。2.路基填筑。針對公路橋梁工程比較常見的固結沉降、次固結沉降問題，關鍵在于要做好路基、路堤的填筑壓實。路基填料的選擇方面，要避免使用含有樹根、草皮、生活垃圾等易腐物質的填土，盡量選擇含水量較低的材料。從標準公路工程施工的角度來講，選用的填土液限不能超過50，塑性指數不能超過26。在路基施工之前，要設置試驗段，按照設計的施工方法進行試驗施工，做好觀測。在基底驗收合格之后，根據現場自卸車的容量，設置合適的堆土間距。然后，在施工現場設置網格，按照網格均勻卸料，使用推土機攤鋪。再使用平地機整平，之后測試含水量，確保含水量達到規定標準，再進行壓實[6]。路基的碾壓一般使用振動壓路機，分多次碾壓，并分次檢測厚度和密實度，直至達到設計標準。針對土方路堤，要設計斷面，采用分層填筑和分層壓實的方法，保證每一層填土、填料性質相同，避免出現混填的情況。并保證最大松鋪厚度小于30cm，而路基頂部最小壓實厚度超過10cm。另外，針對一些橫坡陡峭的施工路段，需要從填方坡腳向上挖掘臺階，再進行分層填筑。3.2搭板設置。1.確定錨栓。在公路橋梁工程銜接部位，設置搭板時，要先確定錨栓的位置和施工方式。一般情況下，可以在搭板靠近橋臺的位置，沿著水平、豎直方向設置錨栓。這樣有助于避免搭板滑落位移，進而可以很好的避免出現橋頭區域路面凹陷的情況。然后，再根據現場實際情況，設置鋼筋，一般鋼筋的間距要控制在75cm左右。考慮到錨栓處于豎直狀態，很多工程在實際投入運行之后都出現了搭板損壞現象。為此，應當將錨栓和水平拉桿保持一致，進一步保證受力平衡。2.選擇支座。在搭板接近橋臺的一端的下方，鋪設厚度約為1.5cm的油氈，以此作為鋪墊層。考慮到部分工程支座用的是板式橡膠材料，應當將支座尺寸設定為150mmx150mmx35mm，間距設定為約80cm。3.填縫。針對搭板和橋臺連接處的縫隙，要選擇合適的材料進行填充，起到防止異物進入和防水的作用。如今，比較常用的填充物有瀝青、合成纖維以及油浸甘蔗板材料等。在實際填充施工中，要先將填料灌入，再關注濃度較稀的瀝青混料，起到固結、保護的作用。3.3路面施工技術。1.路面施工。在處理好路基、搭板之后，公路橋梁路面工程的施工也尤為重要。在路面施工中，首先要設置試驗段，對施工流程、壓實方法、施工機械等進行測試。通常情況下，試驗段要選擇能夠代表該工程整體情況的施工段，長度控制在100cm左右。然后，根據現場土壤及路基狀況，選擇合適的壓實機械設備。同時，要根據路面材料，選擇合適的壓實方法。例如，在比較常見的瀝青路面施工中，要控制好瀝青混料攤鋪后的初壓溫度[7]。如果溫度過高，會導致瀝青混料流動性過大，導致路面均勻度控制不好。如果溫度過低，會導致復壓、重壓難度大幅度提升。通常情況下，在道路瀝青路面壓實施工時，初壓溫度控制在120℃-135℃左右最優，結合CC21雙鋼輪壓路機進行振動碾壓，可以起到不錯的效果。初壓時，壓路機速度控制在4km/h左右，重復碾壓兩遍。復壓溫度控制在100℃-120℃，壓路機速度控制在5km/h左右，重復碾壓兩遍。在路面碾壓施工期間，要做好壓實度檢測，采用灌砂法或核子密度儀法，對路面的壓實度進行檢測，直到其達到設計要求。保證壓實度，是提高路面質量，降低因路面壓實度不足產生沉降問題的可能。2.路面排水及養護。受到外界環境及行車碾壓的影響，公路橋梁工程的路面很容易出現裂縫、不均勻沉降的問題，所以在施工完成之后，要做好路面、臺背排水和路面混凝土養護工作。為此，要根據道路走向及現場地形，設置縱向、橫向排水溝，在路基邊坡設置截水溝。同時，加強臺背位置的排水處理、縫隙填充，避免水大量進入路面、地基，侵蝕下部土壤[8]。另外，要定期做好路面混凝土的養護，對裂縫進行及時修復，避免裂縫加大及流水侵蝕。

4結束語

綜上所述，在我國社會經濟持續發展、公共交通工程建設規模不斷擴大的情況下，公路橋梁工程的建設質量要求越來越高。針對各個地區公路橋梁工程經常遇到的沉降問題，有必要基于全面的現場勘察，制定合適的沉降段施工方案。做好軟土路基的處理，強化路基結構的穩定性，在此基礎上，做好搭板設置以及路面施工。只有這樣，才能更好的保證沉降段路基、路面的穩定，將沉降量控制在合理范圍，提高工程質量，保證行車安全。

參考文獻

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[7]趙瑞.道路橋梁沉降段的路基路面施工技術應用與措施研究[J].百科論壇電子雜志,2020(8):1224.

[8]楊鄭波.市政道路橋梁工程中的沉降段路基路面施工技術分析[J].工程技術研究,2020,5(6):76-77.

作者:樊明皓 單位:海峽（福建）交通工程設計有限公司