道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)研究

劉旺旺

（甘肅海雷工程項(xiàng)目咨詢有限公司，甘肅 蘭州 730046）

1 路基路面施工中面臨的問題

1.1 路面壓實(shí)

土方回填是道路橋梁施工的重中之重，但是聚焦實(shí)際的施工情況，臺背的填土流程相對煩瑣，再加上施工現(xiàn)場的環(huán)境相對復(fù)雜，施工質(zhì)量會極大地受到環(huán)境因素的負(fù)面影響，間接增加填土的施工難度，從而對路面壓實(shí)程度造成較大影響。另外，在道路橋梁工程施工階段，可能存在未能有效控制填土施工質(zhì)量的現(xiàn)象，導(dǎo)致壓實(shí)度無法滿足設(shè)計(jì)要求，令路基路面出現(xiàn)下沉趨勢。

1.2 路堤變形

黏性土壤材料在道路橋梁工程施工中極為常見，但由于黏性土壤材料在不同的施工環(huán)境中可能出現(xiàn)性質(zhì)上的差異，所以對最終的施工質(zhì)量也會產(chǎn)生較大影響。因此，在施工前，檢測人員應(yīng)結(jié)合土壤原材標(biāo)準(zhǔn)做好試驗(yàn)工作，避免土壤的含水量超標(biāo)，無法達(dá)到施工要求。而一些施工單位因?yàn)楣て谠?，前期并沒有落實(shí)壓實(shí)土壤材料的試驗(yàn)工作，由此引發(fā)路基路面變形，對后期施工質(zhì)量造成了較大影響。再加上道路橋梁工程最終的用途是通車，小型車輛、數(shù)十噸的大型貨車等在內(nèi)的車輛在道路橋梁上行駛，車輛的大載荷也會通過碾壓的方式，提升路基的密實(shí)程度。長此以往，勢必會導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出沉降趨勢，使路面兩邊高于中間，因此而產(chǎn)生的橋頭跳車、路面凹凸不平等現(xiàn)象屢見不鮮，更會對道路橋梁的使用壽命造成較大影響。

1.3 設(shè)計(jì)問題

當(dāng)前的道路橋梁工程設(shè)計(jì)中，尤其是在設(shè)計(jì)河面距離較寬的橋梁時(shí)，通常會以小跨徑橋梁方案為主。但是，這種方案有較大概率進(jìn)一步延長路堤距離。對比有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)會發(fā)現(xiàn)，這種方案很容使橋涵尺寸不達(dá)標(biāo)，影響排水功能。一些設(shè)計(jì)人員未能充分落實(shí)臺前和臺背的防護(hù)要求，在設(shè)計(jì)上未加重視，致使填料壓力一旦超出標(biāo)準(zhǔn)，就很容易使路基沿水平方向發(fā)生位移。另外，如果在設(shè)計(jì)階段未能在橋頭設(shè)置搭板，則在路橋銜接的位置，剛性橋臺和柔性路基之間的銜接處，更易于產(chǎn)生錯(cuò)臺現(xiàn)象。

2 橋頭搭板施工方案

2.1 施工準(zhǔn)備

材料進(jìn)場前，項(xiàng)目部應(yīng)安排現(xiàn)場材料人員、試驗(yàn)人員加強(qiáng)原材料的驗(yàn)收。驗(yàn)收重點(diǎn)包括材料產(chǎn)品合格證、廠家試驗(yàn)說明等書面文件，并核對材料的產(chǎn)品規(guī)格、型號、名稱等信息，保證其質(zhì)量符合工程要求。

2.2 施工流程

先進(jìn)行測量定位，在完成搭板鋼筋的綁扎后，安裝側(cè)模，而后完成混凝土的澆筑，并在拆模后做好養(yǎng)護(hù)工作。

2.3 操作工藝

應(yīng)用全站儀，基于坐標(biāo)定位法，對路基中心位置進(jìn)行測量，并記錄有關(guān)信息。制作鋼筋時(shí)，應(yīng)對鋼筋的規(guī)格、型號、數(shù)量、尺寸等信息進(jìn)行嚴(yán)格核對，并結(jié)合設(shè)計(jì)文件的相關(guān)要求，確保鋼筋加工成型。存放時(shí)，為避免鋼筋出現(xiàn)混淆，應(yīng)將其分類存放，并在鋼筋堆上掛牌標(biāo)識。為防止鋼筋出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，應(yīng)選擇干燥場所存放，同時(shí)在鋼筋底部墊上模板，防止其和地面直接接觸。綁扎鋼筋時(shí)，應(yīng)依照鋼筋的數(shù)量、型號、規(guī)格等要求進(jìn)行，避免相互混淆，同時(shí)還要保證鋼筋之間保持合適的間距?？梢圆扇『附雍徒壴p管齊下的方式，提升鋼筋的剛度。在綁扎鋼筋前，若表面存在鐵銹，應(yīng)用鐵刷將其刷掉，在后續(xù)澆筑混凝土的環(huán)節(jié)，鋼筋不能出現(xiàn)變形或錯(cuò)位現(xiàn)象。在安裝鋼筋時(shí)，也不能令鋼筋表面出現(xiàn)油污。

除此之外，鋼筋接頭應(yīng)采用搭接電弧焊的方式進(jìn)行連接，搭接長度應(yīng)不低于5 倍的鋼筋直徑。在搭接時(shí)，應(yīng)將鋼筋折向一側(cè)，使兩個(gè)鋼筋保持軸線上的一致性。接頭應(yīng)采用雙面焊技術(shù)，焊縫長度同樣應(yīng)不低于5 倍的鋼筋直徑。如果采用單面焊的方式，焊縫長度應(yīng)不低于10 倍的鋼筋直徑。

模板材質(zhì)應(yīng)為鋼模板，模板厚度應(yīng)符合加工幾何尺寸，剛度應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在拼接模板接縫時(shí)，應(yīng)保證嚴(yán)絲合縫，防止出現(xiàn)漏漿的情況，同時(shí)避免模板表面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，影響模板的使用性能。在正式使用前，應(yīng)由檢測人員，通過目測法和實(shí)測法，檢查模板的嚴(yán)密性、平整度和剛度，并復(fù)核其幾何尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)，檢測沒問題方可正常使用。模板應(yīng)用前，若發(fā)現(xiàn)其表面存在大量污垢，應(yīng)將污垢全部清除，并在表面涂刷脫模劑。

完成鋼筋和模板的施工工序，且通過施工人員自檢及監(jiān)理人員專檢后，可進(jìn)行混凝土的澆筑工作?；炷翍?yīng)當(dāng)集中拌和，并借助吊車輸送入模。振搗時(shí)，應(yīng)遵循分層插入、振搗的原則，保證振搗的充分性，避免蜂窩麻面等混凝土質(zhì)量問題的出現(xiàn)。振搗中途不能停止，若遭遇突發(fā)狀況，應(yīng)將中斷時(shí)間控制在半小時(shí)內(nèi)?；炷敛鹉：?，應(yīng)在其表面灑水或覆蓋濕潤的塑料布，做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在14 天以上。

2.4 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

鋼筋安裝工序按照鋼筋間距標(biāo)準(zhǔn)，超過兩排間距的鋼筋，允許偏差在5mm 以下；墩臺、基礎(chǔ)處的同排鋼筋，允許偏差在10mm 以下；梁、板處的同排鋼筋，允許偏差在5mm 以下；灌注樁鋼筋，允許偏差在20mm 以下。在檢查上述鋼筋時(shí)，應(yīng)檢查單個(gè)構(gòu)件的2 處斷面。螺旋筋、橫向水平鋼筋和箍筋，允許偏差在10mm 以下，在檢查時(shí)，單個(gè)構(gòu)件應(yīng)檢查5～10 個(gè)間距。鋼筋骨架尺寸的長度，允許偏差在10mm 以下，鋼筋骨架尺寸的直徑、寬度或高度，允許偏差在5mm以下，檢查時(shí)應(yīng)抽取單個(gè)骨架數(shù)量的30%。彎起鋼筋位置，允許偏差在20mm 以下，檢查時(shí)應(yīng)抽取單個(gè)骨架數(shù)量的30%。

在橋頭搭板的實(shí)測環(huán)節(jié)，應(yīng)保證混凝土的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)。檢查枕梁的寬度和高度時(shí)，允許偏差在20mm 以下，檢查時(shí)應(yīng)抽取單個(gè)骨架數(shù)量的30%，并檢查每根梁的2 處斷面；檢查枕梁長度時(shí)，允許偏差在30mm 以下，檢查時(shí)應(yīng)全部檢查；檢查模板的長度和寬度時(shí)，允許偏差在30mm 以下；檢查模板厚度時(shí)，允許偏差在10mm 以下；檢查頂面高程時(shí)，允許偏差在2mm 以下，同時(shí)用水準(zhǔn)儀針對其中5 處進(jìn)行測量；檢查板頂縱坡時(shí)，允許偏差在0.3%以下，并用水準(zhǔn)儀對其中5 處進(jìn)行測量。

3 道路橋梁路基沉降處理技術(shù)

3.1 處理思路

應(yīng)用人工方式填充水泥漿，避免土壤中存在較大孔隙，加快土壤的固結(jié)速度，提升土體內(nèi)的摩擦角，避免擋墻承受較大側(cè)壓力。同時(shí)也能避免地表滲水影響土體質(zhì)量，避免路基在施工后發(fā)生沉降現(xiàn)象，進(jìn)一步保障道路質(zhì)量。路基斷面的縱橫間距應(yīng)不低于2m，鉆孔孔徑應(yīng)為10cm，以擋墻地板為基準(zhǔn)，鉆孔深度應(yīng)超過3m，壓漿作用力應(yīng)在0.5MPa 左右（上、下誤差不超過0.1MPa）。

3.2 工藝流程

施工前，組織人員落實(shí)勘察工作，結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況，選擇科學(xué)的鉆孔方式和灌漿設(shè)備，在依照正確的水料配合比制漿后，完成灌漿。依照“三檢制”要求完成灌漿工序質(zhì)量的檢查，在充分清洗管路后，將管路封好，再繼續(xù)其他灌孔工作。

3.2.1 鉆孔

采用液壓鉆機(jī)鉆孔，外絲鉆桿直徑需達(dá)到60mm，鉆頭材質(zhì)為硬質(zhì)合金，直徑為100mm。通過空壓機(jī)吹風(fēng)，達(dá)到排出孔中碎渣的目的。應(yīng)遵循從外至內(nèi)的施工原則，成孔次數(shù)應(yīng)以孔深的實(shí)際情況為基準(zhǔn)，若孔深在4m 以內(nèi)，應(yīng)一次成孔；若孔深在4m 及以上，應(yīng)分兩次成孔。

3.2.2 灌漿

灌漿時(shí)，應(yīng)合理掌握漿液配合比。灌漿材料為自來水和硅酸鹽水泥，兩者比例為1.5∶1。如果在雨天開展灌漿施工，也可以適量摻入40 波密度的水玻璃。

3.2.3 漿液灌注

灌漿前，應(yīng)由工作人員充分檢查漿液設(shè)備和漿液管線，保證其性能完好，避免制漿過程中出現(xiàn)意外。可通過隔膜灌漿機(jī)拌制漿液，向攪拌裝置中加入適量粉煤灰和漿液材料。漿液單次攪拌時(shí)間在3～4min，攪拌完成的漿液應(yīng)通過濾網(wǎng)，暫時(shí)儲存在儲漿桶中，灌漿和攪拌的工作應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，以保證工作的連續(xù)性。施工中，可采用孔口封閉法完成壓力灌漿，通過橡膠栓塞達(dá)到孔口封閉的目的。施工過程中，應(yīng)派專人監(jiān)測灌漿孔口和灌漿機(jī)的情況，明確漿液配合比是否符合要求，將泵壓控制在合理范圍，出現(xiàn)異常情況時(shí)第一時(shí)間處理。

3.2.4 止?jié){

依照路基灌漿技術(shù)要求，注入率不超過1L/min，可采用兩段注漿法，首段注漿壓力為0.2MPa，次段注漿壓力為0.5MPa，灌注時(shí)間達(dá)到10min 后，就可止?jié){，停止灌注。如果灌漿孔停止灌注的原因是由于路面高度提升、邊坡漏漿、路面裂縫等，則可以間歇灌漿。如果遇到竄漿的鉆孔，可以先封閉，而后繼續(xù)灌注。在補(bǔ)灌階段，如果發(fā)現(xiàn)有鉆孔出現(xiàn)非正常狀況，且路面高度提升總體超過4mm，則不額外補(bǔ)灌。

3.2.5 灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)

路基灌漿質(zhì)量檢驗(yàn)至關(guān)重要，施工中應(yīng)重點(diǎn)檢查鉆孔孔位是否存在偏差，灌段長度與孔徑是否符合標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)先對灌漿材料做好抽檢工作，并結(jié)合現(xiàn)場孔隙等信息，明確灌漿配合比是否符合要求，從而提高灌注工作整體的合理性。

4 道路橋梁沉降段路基路面的施工要點(diǎn)

4.1 強(qiáng)化地基處理

若地基的強(qiáng)度不足，則有較大概率出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，這也是在道路橋梁工程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注軟弱地基的重要原因。若地基的強(qiáng)度較低，則會受到填充材料擠壓，增加樁基承受的壓力，導(dǎo)致橋臺在水平方向上出現(xiàn)位移。上述情況都可能損壞支座和伸縮縫，若情況嚴(yán)重，也會使橋面、橋臺受到影響?；谶@個(gè)問題，應(yīng)在處理地基時(shí)，減輕回填材料的重量，增加地基的剛性，同時(shí)通過基樁抵消地基受到的側(cè)向流動。換土階段，具體深度應(yīng)當(dāng)符合軟層厚度要求，同時(shí)適當(dāng)翻曬挖開的土壤材料。通常情況下，若填土高度在4m 以下，開挖深度應(yīng)控制在60cm 左右。土方回填時(shí)應(yīng)保證密實(shí)性，如果在雨季施工，無法通過翻曬減少土壤中的水分，可以在回填時(shí)摻入適量石灰，從而有效控制沉降變形的情況。

4.2 強(qiáng)化臺后填筑

道路橋梁工程出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象，和路面路基的變形有一定關(guān)聯(lián)。如果路面路基的變形幅度較小，通常不會嚴(yán)重影響道路橋梁工程的質(zhì)量。依照沉降時(shí)間的不同，可用同結(jié)、次同結(jié)和瞬間沉降等方式進(jìn)行區(qū)分，前兩者出現(xiàn)橋頭跳車的概率較大。與此同時(shí)，材料性質(zhì)也會極大影響橋梁引道的質(zhì)量，進(jìn)而誘發(fā)路堤沉降。若適當(dāng)填充輕型材料，同樣可以減輕因壓縮變形對工程造成的較大影響。

4.3 設(shè)置排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)同樣是影響道路橋梁工程的重中之重，是避免陰雨天道路橋梁出現(xiàn)大量積水的重要系統(tǒng)。具體來說，在選擇填料階段，應(yīng)盡量降低填料的含水率，并嚴(yán)格檢查材料的性質(zhì)是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)。在施工階段，應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理，遵循按圖施工的原則，避免施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)遺漏。

4.4 路面壓實(shí)

道路橋梁工程通常會以路面壓實(shí)作業(yè)作為所有工作的最后一項(xiàng)，該工作對工程整體質(zhì)量的影響不言而喻。若施工當(dāng)天風(fēng)力不大，同時(shí)氣溫相對較高，則應(yīng)合理控制機(jī)械設(shè)備的碾壓長度，不能太短。若天氣狀況相反，則碾壓長度應(yīng)適當(dāng)延長。與此同時(shí)，施工時(shí)應(yīng)有效結(jié)合工期，若工期相對充裕，為加快混凝土終凝，可以將碾壓段長度縮短，以降低路面出現(xiàn)沉降的概率。

5 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁工程中出現(xiàn)路面沉降的問題，不僅跟填料本身的強(qiáng)度不足相關(guān)，也跟前期設(shè)計(jì)中未能嚴(yán)格落實(shí)要求有關(guān)。本文介紹了橋頭搭板施工方案和道路橋梁路基沉降處理技術(shù)，認(rèn)為灌漿法可有效處理路面沉降的問題。同時(shí)，在施工中，應(yīng)重視對地基的處理，對臺后填筑和排水系統(tǒng)的設(shè)置，以降低填料的含水率，提升土體的強(qiáng)度，為工程的最終質(zhì)量保駕護(hù)航。