市政路橋沉降段路基路面施工技術(shù)

李 寧

(太原市基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)處，山西 太原 030009)

我國(guó)的城市化、現(xiàn)代化建設(shè)離不開橋梁工程的貢獻(xiàn)。如今，雖然橋梁建設(shè)事業(yè)取得了令人滿意的成績(jī)，但其中也仍有很多的不足，例如不均勻沉降、搭板斷裂、橋頭跳車等。這些問題及病害嚴(yán)重影響了人們的出行安全，并為交通通行埋下安全隱患。為此，施工企業(yè)就要深入研究沉降段路基路面的施工技術(shù)，以全面保證車輛的順利通行以及人們的出行安全。

1 道路橋梁沉降段的惡劣影響

1.1 橋梁質(zhì)量下降

市政橋梁質(zhì)量問題一直備受人們的關(guān)注，所以，對(duì)于施工企業(yè)來說，市政橋梁質(zhì)量直接影響著企業(yè)的信譽(yù)度。在實(shí)際施工過程中，往往會(huì)遇到突發(fā)性問題或者是技術(shù)難題，特別是沉降段問題，為此，在實(shí)際施工過程中，需要準(zhǔn)確使用施工技術(shù)，尤其是針對(duì)沉降段地基的土質(zhì)松軟問題。倘若橋梁地基不穩(wěn)定，不但會(huì)影響施工進(jìn)度，而且施工質(zhì)量也達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而嚴(yán)重威脅施工工人的生命安全。

1.2 威脅行人安全，阻礙車輛通行

市政橋梁的服務(wù)對(duì)象是行人和車輛，主要的目的是緩解路面的交通壓力，疏通交通，方便人們的出行和車輛的通行。道路橋梁沉降段路基路面特別不穩(wěn)定，承載力發(fā)生變化會(huì)直接改變地基土體結(jié)構(gòu)，土層結(jié)構(gòu)一旦被破壞，就會(huì)發(fā)生土層位移，最終使路面嚴(yán)重沉降進(jìn)而導(dǎo)致坍塌。而對(duì)于來往行駛的行人和車輛來說，很難預(yù)測(cè)路段發(fā)生沉降的部位及時(shí)間，這是因?yàn)閺谋砻鎭砜?，市政橋梁基本是平整的路段，在短期?nèi)很難用肉眼看到坍塌的趨勢(shì)。然而，大部分的市政橋梁地基會(huì)在頃刻之間發(fā)生坍塌，這樣的突發(fā)狀況不僅會(huì)影響正常的交通運(yùn)輸，還會(huì)嚴(yán)重威脅行人的生命安全。

2 發(fā)生沉降的主要原因分析

2.1 臺(tái)背地基變形問題

橋梁地基的溝壑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是土壤孔隙大、土質(zhì)松軟，含水量高，這些特點(diǎn)與干燥地域相比，其溝壑處的結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變化，甚至是壓縮變形，因此結(jié)構(gòu)的改變必然會(huì)造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的減弱。而變形后的橋梁地基會(huì)出現(xiàn)橋頭段較高的問題，一旦橋頭段出現(xiàn)溝壑的情況，對(duì)于地基來說高處的承載力會(huì)更大，如此就加深了地基下沉下降的趨勢(shì)。

2.2 路堤變形問題

回填臺(tái)背所用到的材料通常是普通性黏土，然而由于受到施工條件的限制，很難將臺(tái)背土體壓實(shí)，倘若土的壓實(shí)度不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，那么土體的含水量也會(huì)受到一定程度的影響，含水量或高或低都會(huì)為橋梁沉降埋下潛在的隱患。如果質(zhì)量達(dá)不到要求就使用橋梁，那么在橋梁自重和行駛車輛的壓力下，就會(huì)增大路基的緊實(shí)性，長(zhǎng)期下去就會(huì)使路堤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致路堤變形。

2.3 橋頭搭板設(shè)置問題

在設(shè)置路基的過程中，通常會(huì)在橋頭搭板的位置設(shè)置彈性支撐設(shè)備，支撐點(diǎn)位于橋梁牛角處。但由于牛角處路基與橋梁緊密關(guān)聯(lián)，所以承載力較弱，一旦受力不均勻就會(huì)出現(xiàn)壓縮變形的情況?？v向?qū)用娴臉蛄郝坊捎谑艿狡嚭奢d力的持續(xù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)峰值的路基應(yīng)力，一個(gè)位于汽車荷載處，另一個(gè)位于搭板支撐處。當(dāng)汽車行駛到搭板支撐處的末端位置時(shí)，末端地基處所承受的縱向壓力會(huì)大大增加，而壓力的增加及時(shí)間的累計(jì)就會(huì)造成搭板嚴(yán)重變形，最終使搭板末端出現(xiàn)沉降。

3 市政路橋沉降段路基路面施工技術(shù)

某市政路橋工程全長(zhǎng)210 m，路面寬20 m，預(yù)設(shè)計(jì)時(shí)速為60 km/h。在工程建設(shè)過程中，路堤與橋臺(tái)連接處、橫向結(jié)構(gòu)物連接處均設(shè)置過渡段進(jìn)行平順過渡。在實(shí)際施工前，一定要預(yù)先觀察過渡段的現(xiàn)場(chǎng)情況，規(guī)劃排水措施，項(xiàng)目設(shè)計(jì)要符合工程要求。針對(duì)過路段兩側(cè)的防護(hù)砌體，需確保路堤及地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，再進(jìn)行下一步的操作，保證與相鄰防護(hù)設(shè)施的結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)固、完整的結(jié)構(gòu)體系。為了防止出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，提高施工質(zhì)量，施工企業(yè)需要采取以下措施。

3.1 道路橋梁沉降段路基路面施工

3.1.1施工流程

道路橋梁沉降段路基路面施工流程詳見圖1。

3.1.2施工方法

一般而言，施工都是采用小型的機(jī)械將路面攤平，如圖2所示，并分層壓實(shí)，臺(tái)后大于2 m的范圍可以采用大型的振動(dòng)壓路機(jī)，而不足2 m的范圍可以采用手持沖擊振動(dòng)夯和平板振動(dòng)夯。壓實(shí)的次數(shù)和壓實(shí)的厚度通常是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得來的，大型振動(dòng)壓路機(jī)厚度大于15 cm小于30 cm。小型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備需要在臺(tái)背處提前畫出控制線，然后在每一層完成填料，這樣可以均勻的控制填充的厚度和物料量，有效的為過渡段路基的質(zhì)量提供了保障。

3.1.3施工要點(diǎn)

過渡段的基底處理過程是非常重要的，一般會(huì)規(guī)劃在橋臺(tái)施工前進(jìn)行。針對(duì)過渡段地基的處理，要著重加強(qiáng)級(jí)配碎石與基床底層、表層及橋臺(tái)等之間的銜接問題。注意各個(gè)工序之間的相互配合，避免交叉影響出現(xiàn)互相干擾的不良情況。待過渡段地基處理合格后，就可以針對(duì)上層進(jìn)行填料。過渡段的填料是由生產(chǎn)場(chǎng)提前攪拌好的，需要在2 h內(nèi)使用完。路堤的基底面鋪平整后，再用振動(dòng)碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要注意防水和排水措施，可以在基臺(tái)和過渡處設(shè)置空心磚隔離層和排水管道，這樣就能夠很方便的將路橋之間的縫隙積水引流排放出去。除此之外，為了加強(qiáng)橋臺(tái)的牢固性，還可以選擇設(shè)置混凝土墊塊。

3.1.4施工控制措施

在施工過程中，混合料生產(chǎn)期間要進(jìn)行取樣檢測(cè)，從運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)的水泥級(jí)配碎石、到填筑過程都要進(jìn)行全程的抽樣檢測(cè)。

檢查的項(xiàng)目主要包括碎石質(zhì)量、鋪筑厚度、填層表面平整度，根據(jù)施工項(xiàng)目的工藝參數(shù)要求來一一核對(duì)。碾壓過程一般分為初壓、復(fù)壓、終壓這三個(gè)環(huán)節(jié)，正常碾壓的速度應(yīng)該控制在2.5 km/h～4.5 km/h，速度過快不容易控制碾壓的平整度，速度過慢容易造成厚度的降低，因此掌握適當(dāng)?shù)哪雺核俣仁顷P(guān)鍵的操作步驟。

3.2 道路與橋梁橫向結(jié)構(gòu)物過渡段

3.2.1施工工藝

1)在施工前期要保證基坑底部清潔無垃圾，并對(duì)土壤層進(jìn)行松動(dòng)處理。在路堤與涵洞過渡段施工時(shí)，要保證涵洞兩側(cè)的施工同時(shí)進(jìn)行，防止產(chǎn)生不同的作用力，影響涵洞的質(zhì)量。

2)填料的順序由位置決定，一般按照從涵洞向路基的順序依次進(jìn)行填料，具體填料厚度應(yīng)根據(jù)不同的路段實(shí)際情況來決定。施工人員先要采用人工及推土機(jī)相互結(jié)合的方式來填料，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)再開展機(jī)器的碾壓工作，最后達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

3)由于大型的碾壓設(shè)備對(duì)碾壓距離有要求，所以在范圍小于2 m的位置不適用大型碾壓設(shè)備，而是要以內(nèi)燃式?jīng)_擊夯方式進(jìn)行夯實(shí)，至于振壓的次數(shù)和頻率，則以最終的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

4)前一個(gè)施工程序完成后，要求相關(guān)檢驗(yàn)人員針對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)行檢測(cè)，合格后才可以進(jìn)行下一個(gè)工序的開展。

3.2.2技術(shù)要求

路堤和橫向結(jié)構(gòu)過渡段形式是根據(jù)橫向結(jié)構(gòu)物和路基的距離，可以分為兩種情況，一種是不小于1.0 m的過渡段，另一種是不大于1.0 m的過渡段。這兩種過渡段的分層填筑物料成分大致相同，但是比重卻不同。級(jí)配碎石壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)要符合一般工程要求：壓實(shí)度系數(shù)k≥0.95，K30≥150 MPa/m，Evd>50 MPa。

3.3 工程效果

以上分析的各個(gè)環(huán)節(jié)包括填料、碾壓及對(duì)應(yīng)的相關(guān)指標(biāo)都要通過實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)和實(shí)際的應(yīng)用，才能保證科學(xué)有效。在施工的階段性檢查中，也要關(guān)注這些指標(biāo)是否符合工程要求，進(jìn)而更好的對(duì)整體施工進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。本工程針對(duì)以上各個(gè)施工環(huán)節(jié)和最后的項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)定，目前該道路的運(yùn)行情況持續(xù)良好，并未出現(xiàn)路基下沉、橋頭跳車的現(xiàn)象，符合項(xiàng)目要求。

4 結(jié)語(yǔ)

路橋建設(shè)是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中必不可少的一部分，同時(shí)其也與人們出行安全密切相關(guān)，故而受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。而其中，施工技術(shù)直接關(guān)乎著工程質(zhì)量，所以本文針對(duì)市政路橋沉降段路基路面的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，旨在全面優(yōu)化路橋沉降段路面的整體質(zhì)量，保證人們的出行安全。