解析橋梁施工中路基下沉的問題及措施

楊依敬

【摘要】路基建設(shè)是橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)，如果路基建設(shè)的質(zhì)量穩(wěn)定，那么橋梁建設(shè)才能順暢的進(jìn)行；反之，如果路基發(fā)生下沉事情，橋梁就會因下沉受到影響現(xiàn)各種質(zhì)量問題。做好路基建造，避免路基的工程，有非常重要的意義。我國許多施工單位在進(jìn)行橋梁施工的時候，常會遇到路基下沉的問題，路基下沉?xí)o橋梁施工帶來了十分嚴(yán)重的影響。本文將從橋梁施工當(dāng)中路基下沉的問題進(jìn)行深化的分析，而且對此提出了相關(guān)處理的方法，從而能夠更好的促進(jìn)我國橋梁施工得以健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】橋梁施工；路基下沉；應(yīng)對措施

橋梁施工中路基下沉病害是導(dǎo)致車輛駕駛?cè)藛T行車安全性與舒適度得不到應(yīng)有保證的關(guān)鍵，施工控制技術(shù)應(yīng)用人員要在明確橋梁路基下沉機(jī)理及現(xiàn)象成因的基礎(chǔ)上，找出優(yōu)化的方法策略。即結(jié)合工程項目的實際水文地質(zhì)情況，確定路基下沉施工控制方案，繼而找出具體路基施工問題的優(yōu)化處理方法。

1、橋梁施工概論

1.1當(dāng)前橋梁施工中路基施工的特點(diǎn)

（1）施工要素流動性較強(qiáng)。橋梁施工，是施工周期比較長的施工。施工單位的施工人員流動性極強(qiáng)，并且施工單位為了提高施工效率，常常應(yīng)用交叉施工的方法。如果施工單位的工作人員流動性較強(qiáng)，施工人員的技術(shù)能力就難以控制，路基施工的質(zhì)量會因為施工人員技術(shù)不一致帶來質(zhì)量參差不齊的問題；（2）投資問題。橋梁路基施工的成本是有限的，施工單位必須把施工成本控制在預(yù)定的范圍內(nèi)。而橋梁施工受外在環(huán)境的影響比較多，比如施工單位在施工時會遇到技術(shù)問題、故障問題，影響施工的進(jìn)度。在施工過程中，如果單位遇到不利于施工的天氣，遇到影響施工進(jìn)度的政治事件，都會影響施工的進(jìn)度。如果施工進(jìn)度不能控制，施工的成本就難以控制。有時路基施工的質(zhì)量問題，就是由于施工成本不足帶來的；（3）施工工藝以及設(shè)備的多樣性。傳統(tǒng)的橋梁功能比較單一，通常橋梁只要能跨越水域，連接兩個水域之間的交通，并且不影響橋下船只的航行即滿足功能需求。那時通過橋梁的一般為人群、少量的車輛。當(dāng)前，橋梁不僅能跨越水域，而且能跨越陸地區(qū)域。通過橋梁的包括人群、各種車輛、輕軌、地鐵、鐵路等。橋梁已經(jīng)成為連接城市區(qū)域與區(qū)域的樞紐。因為橋梁的功能性變得更復(fù)雜，所以施工工藝變得更復(fù)雜，建設(shè)橋梁應(yīng)用的設(shè)備也變得多樣化，從而橋梁對路基工程的施工要求更高，否則橋梁工程施工將無法進(jìn)行；（4）施工技術(shù)要求更為嚴(yán)格?，F(xiàn)代社會對橋梁施工技術(shù)要求非常嚴(yán)格。這是因為橋梁施工一旦出現(xiàn)工程事故，帶來的損失將是難以預(yù)計的，所以當(dāng)前人們應(yīng)用精細(xì)化的態(tài)度對待橋梁施工的每一個環(huán)節(jié)，其中路基施工是橋梁施工的重要內(nèi)容。

1.2橋梁路基施工要考慮的內(nèi)容

結(jié)合橋梁路基施工的特點(diǎn)，路基施工需要考慮的問題為設(shè)計圖紙的問題、施工技術(shù)的問題、施工管理的問題、環(huán)境控制的問題。施工圖紙是施工技術(shù)應(yīng)用的依據(jù)，施工單位需仔細(xì)的核實勘測的數(shù)據(jù)，分析施工圖紙，避免出現(xiàn)不能實現(xiàn)的施工設(shè)計。在實際施工中，管理人員要優(yōu)化施工工序設(shè)計，合理安排施工人員工作，避免施工中出現(xiàn)質(zhì)量問題。施工單位要優(yōu)化施工管理環(huán)節(jié)，合理全面控制成本的方法控制施工成本，避免出現(xiàn)成本失控的問題。施工單位要合理配置施工成本，克服施工氣候障礙、政治環(huán)境障礙，使施工路基施工可順利進(jìn)行。

2、路基下沉的影響因素

2.1路堤填料不均勻

橋梁施工屬于大型工程，在這個過程當(dāng)中對于填料以及配比很難得到有效的控制，如果在配比過程當(dāng)中不小心混入一些腐殖土，或者是凍土泥沼類的劣土，還有一些大塊未經(jīng)打碎的石頭，這些填料性質(zhì)不均勻，并且中間有很大的縫隙，那么有可能在雨季就會出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。還有一些小顆粒填料，很難得到有效壓實，所以在長期的使用過程當(dāng)中就會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)造成下沉變形，有些路面還會出現(xiàn)裂紋，造成局部地面塌陷。有些回填料的性質(zhì)也不一樣，一些填料自身具有膨脹性，在路基排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題以后，大量的水滲入到地下會引起地面的凸起。嚴(yán)重破壞了地面的平整度，過往車輛行車舒適度下降還容易發(fā)生安全事故。除了填料不同容易造成地面凸起或下沉以外，由于采用不同的土質(zhì)進(jìn)行填筑，由于土的性質(zhì)不同，但是一些工作人員為了方便，采用統(tǒng)一的填筑法，這就造成一些地段的填筑方法不當(dāng)，長時間使用之后也容易造成下沉。

2.2水文氣候引起下沉

氣候也是引起下沉的一個重要因素，有一些地區(qū)雨季降水量過大，容易造成洪水。有些地區(qū)冬天氣溫低、冰凍積雪，或者溫差特別大，這些都有可能會造成地基的下沉。地下水也會對下沉造成影響。在路基施工階段，如果正好處于雨季，并且降水量很大，那么路基就很難達(dá)到最佳含水量的狀態(tài)，對路基的壓實產(chǎn)生一定的影響。在雨季或者是降水較多的地區(qū)，雨水滲入還會引起路基土體局部軟化，在過往車輛重力的作用下很容易產(chǎn)生失陷變形。地下水也是引起地面下沉的一個重要因素，由于地下水的交替作用，路基土體內(nèi)含水量不斷變化，造成土體容重在一定范圍內(nèi)波動。路基地下水的補(bǔ)給主要有3種類型，一種是地下水側(cè)向補(bǔ)給，另外兩種是地表水供給和降水供給，由于地下水的動態(tài)變化會影響到土地當(dāng)中水含量的有效分布，土體結(jié)構(gòu)和土體強(qiáng)度都會受到影響，從而導(dǎo)致土體軟化。由于地下水不穩(wěn)定造成路基不穩(wěn)定，很容易產(chǎn)生下沉。

2.3路基壓實度不足

由于壓實度不足往往導(dǎo)致路基兩側(cè)出現(xiàn)裂縫，造成地基下沉。路基壓實度不足的原因主要有以下幾點(diǎn)：首先是受施工實際條件影響，在施工時由于天氣太干燥，許多填料沒有碾壓充分，在壓實過程當(dāng)中留有較大的縫隙，導(dǎo)致路基壓實程度不夠。有一些路基一起施工，在雙方施工完進(jìn)行對接時，對接的地方也會出現(xiàn)一些壓實度不足的情況。其次是受施工進(jìn)程的影響一些地區(qū)盲目地追求快，造成壓力或者是壓力時間不充分，路基的壓實程度達(dá)不到規(guī)范的要求。之后由于各地區(qū)的雨季降水量不同，受自然條件影響較大，含水量控制不好，不能達(dá)到壓實程度的要求。

3、如何預(yù)防公路路基沉陷

3.1施工之前，必須做好信息采集等準(zhǔn)備工作

地質(zhì)條件、氣候條件以及車輛通行情況等都可能對橋梁路基的沉陷產(chǎn)生一定的影響。例如，在施工的橋梁路段，如果暴雨、暴雪等自然災(zāi)害時常發(fā)生，這一路段的土壤結(jié)構(gòu)就會受到嚴(yán)重的破壞，路堤不均勻下沉的狀況也將隨之出現(xiàn)，使橋梁路基發(fā)生沉陷。因此，只有在施工之前了解并掌握這一信息，才能采用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施對這一可能導(dǎo)致路基沉陷的因素進(jìn)行預(yù)防，減少路基沉陷的發(fā)生。除此之外，要根據(jù)所勘察施工路段的地質(zhì)選用合理的施工材料，必須保證路基的最小填筑高度。

3.2做好路基工程的監(jiān)管工作

嚴(yán)格按照規(guī)章制度和技術(shù)要求進(jìn)行施工，是橋梁施工順利完成的重要保障，嚴(yán)格的監(jiān)督管理工作的開展顯得十分重要。具體來講，首先，在施工隊伍的選擇時必須嚴(yán)之又嚴(yán)，施工資質(zhì)的具備是其首要條件；其次，施工人員的專業(yè)素質(zhì)必須要強(qiáng)，通過定期的培訓(xùn)，使施工人員和技術(shù)管理人員時刻謹(jǐn)記自己的責(zé)任，不斷明確施工質(zhì)量的控制標(biāo)準(zhǔn)、控制方法等，對施工目標(biāo)的責(zé)任制進(jìn)行不斷的完善和改進(jìn)。除此之外，施工工藝的制定，要以施工的不同階段及實際情況為根據(jù)，并對施工技術(shù)的交底工作進(jìn)行不斷開展與完善，嚴(yán)格控制工程的施工質(zhì)量。

3.3對排水工作進(jìn)行不斷的強(qiáng)化

排水系統(tǒng)的通暢對橋梁路基有著至關(guān)重要的影響。對路基降水及形成的積水的快速排除，能夠避免水流沖刷路基邊坡。優(yōu)秀的排水工程，能夠阻止地表水或地下水滲入橋梁路基，有效預(yù)防路基的沉陷。這就要求在施工時，各個路的排水系統(tǒng)都要進(jìn)行完善的建設(shè)，對排水溝渠進(jìn)行設(shè)計時必須做到周密、完善，對排水縱坡及出水口位置的設(shè)計必須合理，總之，要保證在路基范圍內(nèi)，排水溝渠能夠?qū)⒌乇砑暗叵滤焖倥懦?，以預(yù)防路基的沉陷。

4、淺析路基沉陷的處理技術(shù)

4.1采用換填法進(jìn)行處理

換填法一般在一些橋梁路基較為濕軟的情況下采用。一般是開挖后將一定深度的土層進(jìn)行清除后，采用砂礫石、二灰土等具有穩(wěn)定性且承載力、滲水性強(qiáng)的土進(jìn)行壓實、回填。值得注意的是，這種方法在路基深度不超過3m的情況下較為適用。在進(jìn)行換填時，回填寬度與路基設(shè)計的寬度相比，要稍微大一些，并要采取分層回填的方式（類似臺階的形式）進(jìn)行回填，從上而下逐層填筑并充分壓實，通過較高的壓實度保證路基的穩(wěn)定性。

4.2采用固化劑法進(jìn)行處理

固化劑法即將固化劑加入土層中，通常適用于僅僅需要進(jìn)行少量土體處理的情況。水泥、石灰、石膏等作為常用的固化劑，具有不同的特點(diǎn)，產(chǎn)生的處理效果也各不相同。施工時，要以待處理土層的基本情況為依據(jù)，進(jìn)行固化劑的選擇。例如，待處理土層的范圍為0.5～1m時，混合碾壓固化劑與土即可，土層較深時，將土層中注入已制成漿液的固化劑，利用其凝結(jié)作用，在土層中形成固化整體。

4.3采用噴粉樁法進(jìn)行加固

噴粉樁法一般適用于10m以下的路基。其原理是壓縮空氣，使其作用于水泥、石灰等固化材料，并針對路基沉陷的位置進(jìn)行輸送，使固化材料與周圍土體在一系列物理化學(xué)的反應(yīng)下形成柱狀加固土，與原有的土體共同構(gòu)成復(fù)合式整體，以更強(qiáng)的承受力降低路基沉陷量。

4.4采用灌漿法進(jìn)行處理

在含水量較高、溶洞、松散砂土層等土層的路基沉陷處理中常采用灌漿法。通過機(jī)械或其他的方式將由膠凝材料制成的漿液注入特殊土層中，達(dá)到固化土層的目的。這種方法對比較深的路基能夠取得良好的處理效果。值得注意的是，路基填料、轉(zhuǎn)孔深度等都可能對對灌漿擴(kuò)散程度具有決定性的灌漿壓力產(chǎn)生影響。

結(jié)語：

根據(jù)上文敘述：橋梁路基的下沉情況，在整個橋梁施工、安全以及使用壽命方面都起著至關(guān)重要的作用。文章著重分析了橋梁路基下沉發(fā)生的原因，而且具體事例分析了河北地區(qū)的橋梁建設(shè)，并分析討論了路基下沉的解決措施，通過強(qiáng)夯加固、工程測量檢測以及填筑設(shè)計等方法，達(dá)到對橋梁路基的牢固性提高，最大限度的帶來經(jīng)濟(jì)效益，保證橋梁路基的安全及穩(wěn)定性穩(wěn)。

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