道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)及質(zhì)量控制

王 沖

（中鐵十九局集團(tuán)第二工程有限公司，遼寧遼陽 111000）

0 引言

交通事業(yè)的發(fā)展受到道路工程質(zhì)量問題的影響，車輛的運(yùn)行速度、車輛的負(fù)載，在一定程度上都會(huì)造成對(duì)公路的損傷，常見損傷就是道路出現(xiàn)沉降，使得車輛在來回行駛的過程中造成橋頭跳車等現(xiàn)象，這不止會(huì)對(duì)公路造成損傷，更會(huì)對(duì)行車安全造成嚴(yán)重的后果。

1 道路橋梁沉降段工程中存在的問題

1.1 橋段臺(tái)背地基容易出現(xiàn)變形

現(xiàn)代化公路建設(shè)中，受到車輛的速度影響，以及南北通商過程中超噸型貨車對(duì)地面的摩擦力和貨物對(duì)路面的壓力因素，外加道路施工中相應(yīng)的技術(shù)問題，導(dǎo)致部分公路的壽命降低。在臺(tái)背地基的整體結(jié)構(gòu)中，以橋涵為主干的現(xiàn)象，導(dǎo)致臺(tái)背產(chǎn)生較為嚴(yán)重的地基變形，由于臺(tái)背地基建設(shè)工程對(duì)地形勘查力度不夠，施工填土過程需要因地制宜，使用軟土進(jìn)行臺(tái)背地基的填充，而軟土它具有相當(dāng)高的壓縮性，與其他土質(zhì)而言，它的結(jié)構(gòu)間隙疏松，具有較高的含水量，因此軟土地基在運(yùn)用于臺(tái)背地基的填充中，具有抗壓強(qiáng)度較低的特性。在具體工程運(yùn)行中，不具有應(yīng)力作用的承載性，會(huì)在短時(shí)間的運(yùn)營中出現(xiàn)變形，導(dǎo)致路面凹凸不平。另外，地基不同程度的凹陷現(xiàn)象，還有可能是因?yàn)槭┕こ绦蛑袥]有注意與基本路基之間的平衡差，因此降低了路段內(nèi)的承載能力，從而導(dǎo)致地基出現(xiàn)凹陷。與此同時(shí)在道路建設(shè)過程中，建設(shè)機(jī)械和非專業(yè)性的操作，會(huì)對(duì)原始地層的基礎(chǔ)布局造成了一定程度的損傷，從而影響了后期新建地基的質(zhì)量[1]。

1.2 橋段地基填充時(shí)的設(shè)計(jì)方案不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目

道路的建設(shè)，最應(yīng)該注意的一點(diǎn)是地基的硬度，在道路施工中往往也是通過道路的強(qiáng)度對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和衡量的[2]。受各種各樣條件的影響，一些橋梁路段具有修筑路線長(zhǎng)，修筑橫向面積較廣，耗時(shí)較長(zhǎng)，以及地形因素的影響，不合理的路基設(shè)計(jì)，會(huì)造成路基密實(shí)性不強(qiáng)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致橋段地基容易變形。根據(jù)以上諸多因素，其中地理因素最為重要，也是決定地基緊實(shí)性的關(guān)鍵因素，相較平原和山地建設(shè)，二者之間受較多的天氣影響，取土的困難性較強(qiáng)。因此在路基建造中容易出現(xiàn)路基填充土質(zhì)不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象，導(dǎo)致了路基填充的緊實(shí)性不強(qiáng)，與此同時(shí)，平原地區(qū)建造橋段路基時(shí)，易出現(xiàn)地下河較多的自然阻礙，導(dǎo)致濕土較多，土質(zhì)不具備太大的路基填充效益。

1.3 橋頭搭板承受外力較小

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路建設(shè)為了順應(yīng)汽車的正常運(yùn)行，需要從施工過程中的地基建造開始重視，以道路橋頭搭板為例，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間受到外來應(yīng)力的各種影響，溫度的高低以及各種惡劣的天氣現(xiàn)象，都會(huì)對(duì)橋頭搭板造成熱膨脹或者冷收縮的不良反應(yīng)，在橋頭搭板與路面進(jìn)行銜接的工作中，需要提前進(jìn)行銜接模式的合理設(shè)計(jì)，以防止橋頭搭板的斷裂。面對(duì)現(xiàn)在車流量的不斷增多，道路負(fù)載也在不斷加深，根據(jù)道路設(shè)計(jì)院在2000年，對(duì)全路段的勘測(cè)調(diào)查，將道路施工的工作時(shí)間，以及道路全長(zhǎng)和道路寬度進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，從某種程度上加速了施工的工作效率，但是為達(dá)到施工時(shí)間的縮短，最終完成工序后，在試運(yùn)營的階段中，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，橋頭搭板斷裂是導(dǎo)致車輛在經(jīng)過橋頭時(shí)出現(xiàn)劇烈的顛簸最主要的原因之一。造成橋頭搭板斷裂還有可能是因?yàn)闃蚺_(tái)高度與路基高度之間的數(shù)值差過大[3]。在整體工序運(yùn)作過程中，驟然縮短施工時(shí)間，造成工序加急，使得路基填造物未經(jīng)過靜置期，強(qiáng)行進(jìn)行填造，以至路基自然靜置后，形成路基底部空洞現(xiàn)象，造成斷裂。

1.4 道路工程中地基打造不具有重視度

在考慮許多施工過程中存在的技術(shù)問題和材料問題的同時(shí)，應(yīng)該考慮到施工過程中的人員操作，以及機(jī)械操作本身帶給道路建設(shè)基層結(jié)構(gòu)的隱形影響。比如施工前對(duì)路基填充的選土和施工部位的挖掘等因素都有可能改變道路地基的負(fù)載能力。這些間接的因素常常處于監(jiān)管不嚴(yán)格的狀態(tài)中，極容易被忽略。出于以上原因，時(shí)常造成道路橋段事故問題。因此，在規(guī)避客觀因素的同時(shí)，應(yīng)該積極更正工作人員的心態(tài)，在此基礎(chǔ)上才會(huì)減少工程中的出錯(cuò)量。

2 道路橋梁路基的沉降為交通帶來的影響

不論是哪一項(xiàng)工程，當(dāng)中都會(huì)存在許多的令人深思的安全問題，在道路橋梁路基沉降后，很有可能造成過往車輛在運(yùn)行過程中出現(xiàn)滑胎現(xiàn)象，從而失去對(duì)方向的掌控，造成行車事故。就上文中著重提到的跳車事件而言，跳車中途，汽車受慣性的影響對(duì)路面形成局部壓力增大現(xiàn)象，因?yàn)檫@種現(xiàn)象，會(huì)使橋梁道路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到較大的撞擊力。從出行來看“本年四月，鐵路武昌站至武昌南下部分路基坍塌，造成相關(guān)車次晚點(diǎn)”獲悉，這次坍塌事件是因?yàn)槭┕み^程造成的。基于這次事件，為途徑京廣線的游客帶來了諸多不便，也為相關(guān)列車帶來了更多的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，尤其以鐵路局經(jīng)濟(jì)損失為主[4]。

3 沉降段路基的合理設(shè)計(jì)

3.1 嚴(yán)格把控填筑工程的質(zhì)量

道路橋梁的施工技術(shù)完全可以通過創(chuàng)新的方式進(jìn)行完善，因?yàn)闃蚨闻_(tái)背地基的填充物是較為特別的軟基，要對(duì)臺(tái)背地基的出水系統(tǒng)，進(jìn)行精密的計(jì)算。為了嚴(yán)格把控填筑工程的質(zhì)量，需要從最重要的軟土基開始處理，現(xiàn)市政道路工程的處理方法是對(duì)軟土表層進(jìn)行水分排除法，這就需要在設(shè)計(jì)之初，進(jìn)行施工地表的實(shí)際勘察。通過筑造排水溝渠，導(dǎo)出地基表層水分，從而降低軟土中的水分含量，在施工填土之前，需要使用大量的沙子和碎石進(jìn)行溝渠的重新填造，這么做是為了利用砂石的良好透氣性，達(dá)到路基軟土層多余水分的逐漸分流。其次可以對(duì)軟土層進(jìn)行鋪墊，鋪墊材料也是以沙子和碎石為主，不過需要對(duì)砂石進(jìn)行硬度的擇選，質(zhì)地較硬的砂石一般透水性較強(qiáng)，在道路施工中能起到改良路基水位的作用。此外還可以借助空氣的不規(guī)則性質(zhì)，對(duì)填筑工程中所用到的材料進(jìn)行借力壓縮，通過均勻的攪合，對(duì)軟土添加硬度較大的水泥漿等物體，加固軟土的硬性，使軟土克服自身的缺點(diǎn)，最終達(dá)到軟土地基的堅(jiān)固作用[5]。

3.2 對(duì)地基的處理方案進(jìn)行擇優(yōu)

施工過程中，路基的承力層可以使用軟土進(jìn)行填充，但必須有所避免，按照軟土的土質(zhì)分類，密實(shí)度較大的泥土可以作為路基的持久承力層，如果軟土土質(zhì)密實(shí)度相對(duì)較小要避免作為路基承力層。在道路橋梁的路基建造中，要盡量考慮基本地基的結(jié)構(gòu)層次，以實(shí)現(xiàn)施工時(shí)填充地基與基本地基的相互作用力。在對(duì)地基的處理方案中涉及到土質(zhì)更換，道路樁基的打壓等方式，用以適應(yīng)道路地基中存在的部分軟土，或者因地下水引起的不明積水問題。在施工過程中還應(yīng)該考慮到土層中存在的腐蝕性垃圾，以及長(zhǎng)期存在的雜土問題，這些問題會(huì)直接導(dǎo)致竣工后因?yàn)樗嵝愿g造成的路基疏松，以及修筑路基時(shí)因雜土產(chǎn)生的建造困難的問題[6]。

3.3 對(duì)搭板的設(shè)計(jì)進(jìn)行整改

通多對(duì)搭板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以減少因橋頭搭板的斷裂引起的交通事故。搭板的長(zhǎng)、寬、高（厚度）應(yīng)該與臺(tái)背地基的厚度成比例，橋頭道路的沉降值應(yīng)該順應(yīng)路基凹陷的動(dòng)勢(shì)，控制在合理的范圍內(nèi)。而搭板的厚度應(yīng)該與長(zhǎng)度進(jìn)行比例協(xié)調(diào)，搭板的長(zhǎng)度定義為一定數(shù)值時(shí)，需要根據(jù)數(shù)值的大小來定位搭板在道路工程中的應(yīng)用途徑，而搭板的厚度則是順應(yīng)搭板長(zhǎng)度進(jìn)行有規(guī)律的變化來設(shè)計(jì)的。當(dāng)打搭板長(zhǎng)度為11 m時(shí)，搭板的厚度應(yīng)該是33 m；長(zhǎng)度為14 m時(shí)，厚度相應(yīng)變化為36 m；搭板長(zhǎng)度＞8 m時(shí)，應(yīng)運(yùn)于較大的橋梁道路設(shè)計(jì)，假設(shè)搭板長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值為a，當(dāng)6 m＜a＜8 m時(shí)，用于小型橋梁道路設(shè)計(jì)，當(dāng)a＜4 m時(shí)分別運(yùn)用于明涵或者通道[7]。

4 結(jié)語

道路工程是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，但道路施工容易出現(xiàn)各種安全隱患，這是因?yàn)樵跇蛄旱缆肥┕さ淖鳂I(yè)中，施工技術(shù)以及施工意識(shí)的不強(qiáng)，容易導(dǎo)致各種路段質(zhì)量問題。文中主要闡述橋頭跳車現(xiàn)象以及京廣線部分路基的坍塌2個(gè)案例，并以此案例為基準(zhǔn)，展開對(duì)道路橋梁坍塌的原因分析。為了規(guī)避一系列安全事故和不必要的損失，要以道路交通的長(zhǎng)久發(fā)展為目標(biāo)，在每次施工時(shí)對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的工序，以及項(xiàng)目中涉及到的材料進(jìn)行擇優(yōu)，并且樹立技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)。相關(guān)人員更應(yīng)該優(yōu)化自身的素質(zhì)，從細(xì)節(jié)抓起，對(duì)工程實(shí)施前的設(shè)計(jì)可行度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，只有樹立全面的責(zé)任意識(shí)，才能滿足橋梁路基的堅(jiān)實(shí)度和安全度，并以此避免不必要的交通事故。