路橋工程中沉降段路基路面施工技術(shù)要點(diǎn)

付 國(guó)

（山東省高速養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250000）

在道路橋梁工程的施工建設(shè)中，如果施工人員沒(méi)有較高的施工技術(shù)水平，不具備較強(qiáng)的路面處理能力，一旦受到外界不確定因素的影響，將有可能出現(xiàn)路基路面沉降現(xiàn)象，對(duì)道路橋梁工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整性產(chǎn)生破壞。所以，只有充分了解道路橋梁工程出現(xiàn)沉降問(wèn)題的根本原因，并針對(duì)性地采取治理措施，才能夠盡可能地減少沉降路段的負(fù)面影響，優(yōu)化道路橋梁工程的施工質(zhì)量，保障人們?nèi)粘３鲂械陌踩浴?/p>

1 道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工概述

道路橋梁工程的施工建設(shè)，在促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著不可忽視的作用。重視沉降段路基路面的施工，借助相應(yīng)的技術(shù)性措施消除沉降段路基路面存在的安全隱患，提升整個(gè)道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，可以明顯提高道路橋梁工程的施工質(zhì)量。針對(duì)道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工，最重要的是嚴(yán)格按照相關(guān)流程，遵循相關(guān)施工規(guī)范要求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行施工建設(shè)[1]。只有選擇的施工工藝符合道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工需求，并且施工流程科學(xué)合理，施工材料性能質(zhì)量有保證，才能夠加強(qiáng)道路橋梁工程中沉降段路基路面施工質(zhì)量的控制。

2 道路橋梁工程中引起沉降現(xiàn)象的原因

2.1 沉降段結(jié)構(gòu)問(wèn)題

在道路橋梁工程的施工過(guò)程中，橋頭搭板的作用是解決過(guò)渡段的沉降問(wèn)題，對(duì)跳車現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防。但是，如果在應(yīng)用橋頭搭板的過(guò)程中，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)不合理等方面的問(wèn)題，那么橋頭搭板的作用將難以發(fā)揮出來(lái)。例如，如果搭板近臺(tái)端的設(shè)置不夠合理，橋頭搭板比路面淺表面層低，就會(huì)增大跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率。另外，受到水環(huán)境的影響，部分水分會(huì)滲透到伸縮縫中，引起回填土流失問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致搭板脫空現(xiàn)象的出現(xiàn)。一旦受到較大的荷載力，就會(huì)出現(xiàn)彎曲、斷裂等問(wèn)題。

2.2 橋臺(tái)背填土問(wèn)題

橋臺(tái)背填土技術(shù)是道路橋梁工程中最常用的一種施工技術(shù)。但是，受到施工工藝、填土材料或者機(jī)械作業(yè)等因素的影響，橋臺(tái)背填土路段很容易出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象[2]。另外，受到荷載的影響，橋臺(tái)背填土的運(yùn)行也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。尤其當(dāng)氣候條件不佳的時(shí)候，橋臺(tái)背填土路段將會(huì)因?yàn)樵馐車?yán)重的侵蝕而出現(xiàn)沉降問(wèn)題，降低路基路面的平整度。

2.3 地基沉降問(wèn)題

跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，與地基沉降息息相關(guān)。在現(xiàn)代化的道路橋梁工程施工中，針對(duì)地基的施工方式比較多，如果在前期沒(méi)有做好全面的現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)特點(diǎn)了解有限，或者在后期施工過(guò)程中鉆孔深度不足，都會(huì)導(dǎo)致地基沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，在前期勘察階段，如果勘察人員僅憑借以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，而沒(méi)有進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，那么也會(huì)使地基出現(xiàn)明顯的沉降。

3 道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在道路橋梁工程中，針對(duì)沉降段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需要注意以下幾方面。首先，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)道路橋梁工程的施工需求進(jìn)行分析，然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。其次，在正式開(kāi)始施工建設(shè)之前，需要對(duì)橋頭路堤的車輛通行量進(jìn)行分析，對(duì)橋頭路堤的沉降量進(jìn)行充分的考慮，然后以此為基礎(chǔ)確定橋頭搭板的長(zhǎng)度。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在不合理之處，則要第一時(shí)間暫停施工，并與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，通過(guò)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與改進(jìn)來(lái)為整個(gè)道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與安全性提供保證，減少沉降問(wèn)題的出現(xiàn)。另外，在道路橋梁工程施工之前，還要對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。尤其沉降段技術(shù)交底，可以讓施工人員掌握相應(yīng)的施工技術(shù)應(yīng)用技巧、施工材料選擇注意事項(xiàng)，進(jìn)而對(duì)道路橋梁工程的施工質(zhì)量進(jìn)行控制。對(duì)沉降段實(shí)施的路基填筑設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 對(duì)沉降段實(shí)施路基填筑

3.2 排水處理

沉降段路基路面的施工，還必須要做好相應(yīng)的排水處理工作。圖2為下邊坡設(shè)置臨時(shí)排水槽的施工實(shí)拍圖。另外，針對(duì)邊溝、截水溝和急流槽等，可以使用排水加固法；針對(duì)曲線溝，可以使用混凝土預(yù)制板加固法。針對(duì)地面和地下排水溝，需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求對(duì)溝和管道的長(zhǎng)度進(jìn)行控制，避免長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，降低水流的疏導(dǎo)效率。針對(duì)路基路面的排水，需要先做好現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)地形條件的勘察工作，然后在“預(yù)防為主，就近用料”的原則下，制定針對(duì)性的排水方案，降低積水對(duì)路基路面的侵蝕。

圖2 下邊坡設(shè)置臨時(shí)排水槽

3.3 橋頭搭板施工

針對(duì)橋頭搭板的施工，如圖3所示，需要注意以下幾方面。首先，利用橋頭坡度，對(duì)搭板長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，以此來(lái)提高橋頭搭板的強(qiáng)度，使其有足夠的能力承載過(guò)往車輛的荷載。這樣，可以明顯降低沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)幾率。其次，即便是搭板長(zhǎng)度非常合理，施工條件發(fā)生改變，依然不能完全避免沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。所以，在具體的施工過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)橋頭搭板脫空問(wèn)題，就要立即采取封堵措施。針對(duì)板下位置或者地基中的空隙，可以利用砂漿進(jìn)行填補(bǔ)，利用砂漿的黏結(jié)性強(qiáng)化搭板或地基的密度和強(qiáng)度。最后，優(yōu)化搭板分布方式，優(yōu)先將其設(shè)置到路面基層下方，并進(jìn)行16～20 cm墊層的澆筑，確保墊層的厚度大于搭板寬度50 cm，超出遠(yuǎn)臺(tái)端50 cm。坡度與基底層之間的比例應(yīng)該控制到1∶3，搭板靠近臺(tái)端的下方，需要進(jìn)行油毛氈的設(shè)置[1]。

圖3 橋頭搭板設(shè)置

3.4 地基施工

針對(duì)地基的施工，需要注意以下幾方面。首先，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)條件進(jìn)行全面勘察、深入分析；在鉆探操作中，要對(duì)鉆孔數(shù)量和鉆孔深度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。其次，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土層分布進(jìn)行全面、細(xì)致的分析，然后以此為基礎(chǔ)制定出針對(duì)性的施工方案，明確具體的施工工藝和施工技術(shù)，采取行之有效的地基路面加固措施。

例如，可以使用水泥噴樁復(fù)合地基來(lái)從整體上提高地基強(qiáng)度。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)應(yīng)做好地質(zhì)勘查，通過(guò)全面、詳細(xì)的勘察掌握各項(xiàng)地質(zhì)信息，在此基礎(chǔ)上合理布置注漿孔，以保證最終的處理效果。施工時(shí)注漿順序需合理，注漿可先從外圍進(jìn)行，逐漸向中間注漿。注漿時(shí)把握?qǐng)龅貎?nèi)地下水流動(dòng)方向，避免漿液大量流失。應(yīng)用注漿法時(shí)，先對(duì)地下水下游進(jìn)行注漿，然后再對(duì)下游注漿。使用注漿法處理時(shí)，科學(xué)計(jì)算漿液的配比，制備混合漿液時(shí)嚴(yán)格按照計(jì)算好的數(shù)據(jù)添加各項(xiàng)原材料；注漿過(guò)程中合理控制注漿壓力，避免壓力過(guò)大造成沖擊力過(guò)大，導(dǎo)致漿液與骨料大量流出加固范圍，造成不必要的損失。水泥噴樁施工技術(shù)具有施工周期短、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)勢(shì)，但是缺點(diǎn)是施工成本較高[2]。

超載預(yù)壓施工技術(shù)的應(yīng)用也可以明顯改善地基密實(shí)度。采用堆載預(yù)壓技術(shù)進(jìn)行路基施工時(shí)，要分級(jí)施加堆載預(yù)壓荷載，保證每級(jí)荷載下地基的穩(wěn)定性，確保最終及整體的施工效果。對(duì)沉降路基進(jìn)行處理時(shí)，先開(kāi)展施工測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果確定路基底層上邊線，并根據(jù)設(shè)計(jì)寬度，對(duì)其進(jìn)行刷坡，定位出堆載預(yù)壓寬度。施工過(guò)程中，為防止出現(xiàn)路基變形問(wèn)題，在路基兩側(cè)堆碼砂袋，以保證路基預(yù)壓土填筑的線形。施工之前就做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的堆載預(yù)壓土足量。需注意的是，堆載預(yù)壓施工需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的施工周期。

也可采用土工格柵技術(shù)對(duì)地基進(jìn)行處理。在應(yīng)用土工格柵技術(shù)對(duì)沉降路基進(jìn)行處理時(shí)，有以下要點(diǎn)需加以注意。首先是做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，包括對(duì)施工圖紙進(jìn)行復(fù)合，對(duì)土工格柵質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)教育，將施工技術(shù)交底等。做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作以便后續(xù)施工能順利高效開(kāi)展。然后按照設(shè)計(jì)要求先后進(jìn)行碎石墊層與砂墊層施工，采用人工配合機(jī)械的施工方法，按照順序推進(jìn)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。攤鋪墊層時(shí)做到分層攤鋪，每攤鋪一層砂就用平振法結(jié)合水夯法密實(shí)一層，并且對(duì)密實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。正式鋪設(shè)土工格柵之前，要先清理下承層表面，并對(duì)下承層表面進(jìn)行平整處理。完成這一工序后開(kāi)始鋪設(shè)土工格柵，鋪設(shè)時(shí)將土工格柵按照垂直于線路的方向規(guī)范鋪設(shè)，要保證線路橫斷面方向與長(zhǎng)孔方向一致。鋪設(shè)時(shí)，采用搭接法將各幅土工格柵進(jìn)行連接處理，處理過(guò)程控制好搭接寬度，并加強(qiáng)對(duì)土工格柵的保護(hù)，防止土工格柵出現(xiàn)褶皺或損壞情況。完成土工格柵的鋪設(shè)施工后，按設(shè)計(jì)將上層填料鋪筑完畢。之后是質(zhì)量檢查工作，經(jīng)檢查確定質(zhì)量合格后，對(duì)作業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行清理。

可應(yīng)用灌漿技術(shù)對(duì)路基進(jìn)行加固處理。灌漿技術(shù)是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過(guò)注漿管將水泥或其他漿液均勻地注入地層中，利用注入的漿液填充于加固地層，從而讓沉降問(wèn)題得到改善。灌漿法非常適用于軟土地基，針對(duì)軟土地基合理使用灌漿法可使土體結(jié)構(gòu)得到極大改善，讓土體得到固結(jié)，不均勻沉降問(wèn)題得到控制。運(yùn)用灌漿法對(duì)沉降路基做加固處理時(shí)，需嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)控制灌漿強(qiáng)度。按照標(biāo)準(zhǔn)，在灌漿施工完成后，雜填土、淤泥及復(fù)合地基的承載力分別不能低于130、80和130 kPa。

總而言之，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)軟土層分布情況，選擇合適的地基加固施工技術(shù)，盡可能減少地基的不均勻沉降，提升道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

3.5 路面施工

對(duì)于路面沉降問(wèn)題，可采用注漿加固技術(shù)進(jìn)行處理。施工時(shí)，將注漿孔按照梅花形進(jìn)行布置，間距與孔深都嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行控制，對(duì)水泥管頂以上3 m范圍內(nèi)部地基土進(jìn)行處理，以徹底解決沉降問(wèn)題。路面壓密注漿施工嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)順序進(jìn)行：施工準(zhǔn)備、成孔、注漿花管制作、填碎石、封孔、注漿、養(yǎng)護(hù)。

正式施工前先將施工面進(jìn)行處理，確保施工面平整度達(dá)標(biāo)，之后沿鉆孔位置開(kāi)挖溝槽與集水坑，為后續(xù)施工做好準(zhǔn)備。將潛孔錘、發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)、注漿泵等施工設(shè)備準(zhǔn)備到位。設(shè)備到位后開(kāi)始鉆孔。首先于現(xiàn)場(chǎng)確定出孔位，將潛孔錘按設(shè)計(jì)孔位就位，由技術(shù)人員規(guī)范操作其鉆孔。鉆孔過(guò)程中根據(jù)施工設(shè)計(jì)將孔深、孔徑等做合理控制。為保證沉降處理效果，漿液有效擴(kuò)散半徑平均應(yīng)為0.6 m。

成孔結(jié)束后，制作注漿管，注漿管應(yīng)用鋼管制作，并采用套絲將注漿管連接。

注漿管連接牢固后分段下入孔中，向孔內(nèi)填筑拌有水泥干粉的碎石混合料。填筑完畢后封孔注漿，按照先外圍后內(nèi)部的順序，采用間隔跳躍式的注漿方法進(jìn)行注漿，對(duì)注漿壓力采用定壓法進(jìn)行控制。

3.6 選擇填料

填料的選擇要重視合理性和科學(xué)性，根據(jù)項(xiàng)目基本定位加以分析，保證優(yōu)化建設(shè)成果。在道路橋梁工程中，針對(duì)填料的選擇，需要重點(diǎn)控制填料的含水量和防滲性能。首先，在選擇填料的時(shí)候，需要對(duì)填料土質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)。如果填料的黏度較大，含水量較高，且雜質(zhì)較多，那么將不能應(yīng)用到道路橋梁施工中。一般情況下，砂石材料是最佳的填料材料。其次，加強(qiáng)后臺(tái)填料剛度的控制，確保后臺(tái)填料剛度與路基剛度、橋臺(tái)剛度相協(xié)調(diào)。另外，還要對(duì)后臺(tái)填料的壓縮性能進(jìn)行嚴(yán)格的控制。最后，在壓實(shí)作業(yè)結(jié)束后，需要對(duì)路基路面的密實(shí)度進(jìn)行測(cè)試，確保其具有較強(qiáng)的荷載承受能力和透水性能，不會(huì)在荷載的持續(xù)影響下，雨水的持續(xù)侵蝕下，出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁工程的施工建設(shè)具有施工周期長(zhǎng)，施工過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)于施工人員的技術(shù)水平和路面處理能力要求非?？量?。在道路橋梁工程中，只有結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，科學(xué)選擇施工工藝和施工技術(shù)，才能夠盡可能地減少不均勻沉降問(wèn)題的出現(xiàn)，保障過(guò)往車輛的行駛安全性。與此同時(shí)，還需要優(yōu)化沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)橋頭搭板施工和地基施工質(zhì)量的控制，對(duì)填料進(jìn)行合理的選擇。