路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計(jì)分析

夏俊海

安徽國順交通咨詢設(shè)計(jì)研究院有限公司 安徽 合肥 230041

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的日益提升，人們對于當(dāng)前路橋施工建設(shè)的要求也在不斷提升。但是在當(dāng)前的路橋施工中，其路基路面沉降段的設(shè)計(jì)問題相對較為突出，嚴(yán)重影響著整體路橋施工建設(shè)質(zhì)量。因此，需要設(shè)計(jì)人員對其路基路面沉降段的設(shè)計(jì)進(jìn)行翔實(shí)分析，并制定出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)對策，以此來切實(shí)提升路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，最大限度的滿足當(dāng)前人們的基本出行需求。

1 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計(jì)的重要性分析

路橋工程是我國市政工程中不可或缺的重要組成部分，其建設(shè)水平及質(zhì)量將直接影響我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此，切實(shí)做好路橋工程的施工設(shè)計(jì)，特別是沉降段的路基路面設(shè)計(jì)，是提升我國路橋工程施工質(zhì)量的重要舉措之一，同時(shí)也是促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必由之路。路橋工程建設(shè)項(xiàng)目作為我國交通建設(shè)工程的重要內(nèi)容之一，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)交通發(fā)展以及居民出行提供了極大的便利。就當(dāng)前路橋工程建設(shè)情況而言，在沉降段路基路面設(shè)計(jì)施工中仍存在一定的問題，例如路基路面沉降不均，使得搭板出現(xiàn)斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致車輛跳車，從而造成嚴(yán)重的交通事故等問題。因此，需要設(shè)計(jì)人員對其路基路面的沉降段進(jìn)行精密詳實(shí)的設(shè)計(jì)，以此來切實(shí)保證車輛及行人的出行安全[1]。

在對路橋工程進(jìn)行施工建設(shè)之前，設(shè)計(jì)人員需要對其路橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的掌握與了解，并對路橋沉降段的路基路面強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)分析，例如搭板長度等專業(yè)設(shè)計(jì)問題。其中在對路基路面沉降段的搭板進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，施工單位并沒有精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則，而是需要路橋建設(shè)單位根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來對其進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)當(dāng)前路橋建設(shè)的實(shí)際特點(diǎn)以及通車的荷載沉降量來對其進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過使用土工格柵技術(shù)，來切實(shí)提升土層強(qiáng)度。因此，在路橋工程施工建設(shè)中，設(shè)計(jì)人員只有切實(shí)提升其沉降段的路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，才可以切實(shí)提升整體路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，保證車輛及行人的出行安全。

2 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計(jì)原則

在對路橋工程進(jìn)行施工建設(shè)的過程中，其施工環(huán)節(jié)會(huì)對路橋沉降段的路面路基結(jié)構(gòu)造成不同程度的影響，例如施工填筑環(huán)節(jié)、施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸環(huán)節(jié)等。這些施工環(huán)節(jié)會(huì)對其路面路基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的附屬設(shè)施造成一定的變形影響，例如，擋土墻以及橋臺(tái)等附屬設(shè)施。因此，為切實(shí)提高路橋工程路面路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其設(shè)計(jì)人員需要著重關(guān)注好沉降段路基路面的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)工作。

路基沉降問題是當(dāng)前路橋工程中相對較為常見的工程問題之一，有關(guān)施工人員需要切實(shí)做好軟土地基的填筑工作，要保證其路基完全下沉后再對其他的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，最大限度地減少路基路面沉降對擋土墻以及橋臺(tái)結(jié)構(gòu)所造成的影響。若是當(dāng)前的路橋工程規(guī)模相對較大，那么設(shè)計(jì)人員在對沉降段路基路面進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，則需要嚴(yán)格遵守當(dāng)前的施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對工程沉降量進(jìn)行詳細(xì)的了解與掌握。例如，在高速路橋工程中，在路橋工程使用15年至20年的年限中，沉降段的路基路面的沉降量需要被控制在30cm，其橋梁的剩余沉降量要控制在10cm左右。

若是路橋工程中的沉降段面積相對較大，其沉降量難以進(jìn)行控制時(shí)，設(shè)計(jì)人員則需要對其路橋與路基的結(jié)構(gòu)比重進(jìn)行詳細(xì)分析，并由此對其路面路基進(jìn)行全方位的加固。

當(dāng)設(shè)計(jì)人員對路橋沉降段的路基路面的高度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)高度需要切實(shí)符合當(dāng)前的路橋施工要求。并且需要對其實(shí)際的施工效率、施工建設(shè)成本進(jìn)行綜合的考量，要對其土地資源的利用效率進(jìn)行最大限度的提升，從而有效的提升路橋工程建設(shè)全生命周期的施工效益。

3 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計(jì)因素分析

設(shè)計(jì)人員在對沉降段的路基路面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要從路橋的整體施工情況來進(jìn)行考量，不能單純地追求高指標(biāo)，要最大限度地避免路基的高填深挖。通常情況下，路基路面的填方高度不得高于20cm。若是路橋施工區(qū)域位于山區(qū)或是峽谷地帶，其填方高度在實(shí)際的設(shè)計(jì)中高于20cm，設(shè)計(jì)人員則需要對主體橋梁的類型進(jìn)行詳細(xì)的考量。若是其路基的實(shí)際開挖深度高于30cm，設(shè)計(jì)人員則需要將其設(shè)計(jì)方案與其隧道施工方案進(jìn)行對比分析。倘若其受到當(dāng)前地勢地形的影響，其沉降段的路基路面邊坡高度高于40m時(shí)，設(shè)計(jì)人員則需要對其地形進(jìn)行詳細(xì)的分析，以此來找尋更優(yōu)的施工路線[2]。

4 路橋工程中路基路面沉降段出現(xiàn)沉降的原因分析

4.1 路橋工程中的路基路面設(shè)計(jì)水平有待提高

在實(shí)際的路橋施工中，若是路基路面的設(shè)計(jì)工作本身就存在一定的問題，則會(huì)導(dǎo)致路基路面在完工后，很大程度上出現(xiàn)沉降問題。路橋的整體結(jié)構(gòu)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為最大限度地提升工程整體強(qiáng)度，設(shè)計(jì)人員會(huì)在設(shè)計(jì)過程中增加鋼筋安置數(shù)量，并甄選高規(guī)格的填充物來對其進(jìn)行填充。當(dāng)前，我國的路橋工程一般都是使用搭板來提升其整體荷載量的。但是由于其沉降段的路基路面的整體結(jié)構(gòu)存在一定的不合理性，使得其搭板建設(shè)無法對路基路面的沉降問題進(jìn)行有效的解決。

4.2 路橋工程中橋頭設(shè)計(jì)存在一定的問題

在路橋工程施工建設(shè)中，其橋頭的設(shè)計(jì)是相對較為重要的，因?yàn)闃蝾^所要承擔(dān)的壓力是最大的，所以橋頭的設(shè)計(jì)水平將對整體的路橋施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。同時(shí)路橋工程中的橋頭也是相對較為容易出現(xiàn)沉降的施工部位。設(shè)計(jì)人員為切實(shí)提升橋頭部位的設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)初期，對路橋施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)勘，尤其是對其土質(zhì)的類型需要進(jìn)行詳細(xì)的了解與掌握。并根據(jù)不同的土質(zhì)類型來對其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。倘若設(shè)計(jì)人員對橋頭的土質(zhì)把握的不夠精準(zhǔn)，將會(huì)導(dǎo)致路基路面的挖坑深度不足，進(jìn)而使得沉降段的地基出現(xiàn)松動(dòng)，從而導(dǎo)致路橋的整體施工質(zhì)量受到一定的不良影響，并在一段時(shí)間后，出現(xiàn)路面路基的沉降問題。

4.3 橋臺(tái)背路的壓實(shí)度與施工要求不符

在實(shí)際的路橋施工中，橋臺(tái)背路的填土工作始終是其施工難點(diǎn)之一，該項(xiàng)工作不僅施工流程煩瑣，且施工難度相對較大。并在實(shí)際的施工中會(huì)受到諸多內(nèi)外部因素的影響，會(huì)經(jīng)常性的導(dǎo)致其填土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，從而導(dǎo)致其壓實(shí)度不符合當(dāng)前的施工要求。倘若其沉降段的路基路面沒有被壓實(shí)，其整體路基的穩(wěn)定性將無法得到有效的保障，從而使得其在通車運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)路基路面沉降的問題，導(dǎo)致路面平坦度受到影響。因此，倘若其橋臺(tái)背路的壓實(shí)度不合格，路面路基在受到外部及內(nèi)部的影響時(shí)，將極為容易出現(xiàn)路面路基沉降問題。

4.4 施工建材質(zhì)量相對較低

當(dāng)前的路橋施工單位數(shù)量相對較多，其路橋建筑施工市場的競爭壓力相對較大。一些路橋施工單位為了提升自身的經(jīng)濟(jì)效益，會(huì)使用一些質(zhì)量無法滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求的建材。從而使得路基路面的沉降段設(shè)計(jì)存在質(zhì)量問題，最大限度的對其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性造成嚴(yán)重的影響，并導(dǎo)致路基路面在后續(xù)的使用過程中極為容易出現(xiàn)沉降問題。

5 路橋工程中路基路面沉降段設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

5.1 搭板施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在車輛荷載壓力的影響下，其搭板長度規(guī)定內(nèi)的路基路面厚度將隨之發(fā)生一定的變化。為切實(shí)對其剛?cè)徇^渡現(xiàn)象進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)人員在對其搭建方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以使其搭板與其面層上方平行，使得路橋施工中正常區(qū)段的基層頂部標(biāo)高與沉降段的基層頂部標(biāo)高相一致，以此來切實(shí)提升當(dāng)前路基路面的抗沉降性，提高路橋的實(shí)際承載能力，切實(shí)緩解當(dāng)前的路基路面沉降問題。

路橋工程中的橋頭出現(xiàn)凹陷問題，其最大的原因在于搭板的搭建方向出現(xiàn)了偏差。為切實(shí)避免該種問題的發(fā)生，其搭板與臺(tái)背之間需要安裝水平拉桿或是縱向錨栓。為切實(shí)保證其施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員需要對其錨栓進(jìn)行詳細(xì)的甄選。通常情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)將鋼筋作為常用錨栓，為了切實(shí)提升錨栓的加固效果，設(shè)計(jì)人員在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對其鋼筋間的距離進(jìn)行把控，最大限度地保證其錨栓的可移動(dòng)方向與拉桿的可移動(dòng)方向在同一水平面上。除此之外，其支架的質(zhì)量也將對其沉降問題造成一定的影響。設(shè)計(jì)人員為切實(shí)提升支架的可靠性，需要將橡膠支架的距離控制在80cm之內(nèi)。同時(shí)，為切實(shí)防止搭板移動(dòng)而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞，其搭板的頂部要與其上部邊緣位置形成倒角[3]。

5.2 橋臺(tái)軟基施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在對路橋的路基路面沉降段進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要對可能發(fā)生的路基路面沉降原因進(jìn)行全方位的分析，并通過科學(xué)的辦法來對其沉降問題進(jìn)行解決。以當(dāng)前橋臺(tái)軟土地基施工環(huán)節(jié)為例，設(shè)計(jì)人員在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要切實(shí)保證其軟基的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度，從而最大限度地防止其路基路面出現(xiàn)沉降。

一般情況下，路橋施工單位都會(huì)使用爆炸或是夯實(shí)的方式來對軟基段進(jìn)行加固，以此來節(jié)約施工建設(shè)時(shí)間，但是該種方式相對較為激烈，雖然短時(shí)間路橋不會(huì)出現(xiàn)沉降問題，但是隨著時(shí)間的推移，其沉降問題仍會(huì)出現(xiàn)，所以當(dāng)前的路橋施工單位需要選擇一種更為柔和的方式來進(jìn)行施工。例如，水泥噴樁法以及塑料排水法等，從而在一定程度上降低其處理方式的激烈性，同時(shí)還可以最大限度地提升施工安全性，并降低施工周期以及施工建設(shè)成本，切實(shí)保證路基路面沉降段的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5.3 路堤填充物施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

對路橋工程中路基路面沉降段進(jìn)行行之有效的填充，可以最大限度地提升當(dāng)前路橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，在對其進(jìn)行填充之前，設(shè)計(jì)人員需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，并對其土質(zhì)進(jìn)行采樣分析，綜合其土質(zhì)種類，來甄選好所要填充的物質(zhì)，從而最大限度地提升當(dāng)前路基路面的穩(wěn)定性，降低其沉降量。一般來說，路橋工程的設(shè)計(jì)人員會(huì)優(yōu)先選擇一些含水量相對較少的物質(zhì)來作為填充物。因?yàn)椋镔|(zhì)中的水分會(huì)被蒸發(fā)，倘若填充物的水分過高，在水分蒸發(fā)后，其體積會(huì)隨之減少，從而對其填充效果造成嚴(yán)重的影響，使得路基路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)空隙，進(jìn)而導(dǎo)致其路面路基出現(xiàn)下降的問題。通常情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)優(yōu)先選擇砂石來作為路基路面的填充物，從而有效的緩解路基路面沉降段的下降問題。

5.4 排水施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在對路橋工程中路基路面沉降段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對其施工排水工作進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，要保證排水工程的順暢性，從而使得沉降段設(shè)計(jì)施工不會(huì)受到施工現(xiàn)場積水的影響，例如，施工積水可能導(dǎo)致施工建材的質(zhì)量受到影響。因此，設(shè)計(jì)人員需要切實(shí)做好施工排水設(shè)計(jì)，構(gòu)建完善的排水系統(tǒng)，并對已經(jīng)完成施工的路段進(jìn)行防水保護(hù)，最大限度地防止其施工積水或是外部雨水對路基路面的整體結(jié)構(gòu)造成影響，從而導(dǎo)致其路基路面出現(xiàn)沉降[4]。

6 結(jié)束語

綜上所述，路橋工程作為我國交通運(yùn)輸工程建設(shè)中不可或缺的重要組成部分，在對其進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，要充分的對其沉降段的路基路面進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，切實(shí)保證其沉降段路基路面的穩(wěn)定性，以此來提升整體路橋工程的施工質(zhì)量及效率，最大限度地減少路橋工程沉降問題的出現(xiàn)，切實(shí)保證路橋工程的施工質(zhì)量，從而滿足當(dāng)前人們的基本出行安全，推動(dòng)我國路橋工程建筑領(lǐng)域的全面繁榮發(fā)展。