道路桥梁沉降段路基路面施工质量控制探讨

2018-04-03

山东农业工程学院学报 2018年9期

（中铁十八局集团第五工程有限公司，天津300450）

道路桥梁建设时我国交通轨道体系中不可或缺的一环，也是国家经济发展的基础。随着我国道路桥梁建设的发展，大量先进施工技术不断得到推广和应用。然而，在沉降段路基施工技术方面仍存在不足，导致出现桥面搭板断裂、路面沉降，造成后期维修成本增加，人们出行受阻，城市的生态环境遭到破坏，降低了桥梁道路的经济、社会和生态效益。因此，在可持续发展阶段，道路桥梁沉降段路基施工技术的提升成为城市建设的一大课题。

1 沉降段路基路面施工的重要性分析

道路桥梁沉降段路基施工对我国经济社会的发展具有重要的意义。首先，高质量的道路桥梁工程作为我国基础市政设施建设的根本，是人们日常安全便捷出行的重要保障，是推进经济社会发展的基石。一方面，道路桥梁能够推进各地区、甚至国内外经济文化的交流，促进先进文化、技术的交流和引进，保障经济能够跟上国际发展的快节奏进程；另一方面，道路桥梁能够保证人们日常出行的安全便利，促进社会和谐发展。

但是道路桥梁沉降段路基路面施工不仅要求高水平的人才作为保障，需要在施工过程中严格控制施工工艺，保证填料质量，严格检验工序，合格进入下一道工序施工；需要细致地安排和布置砂砾石垫层、水稳层、沥青摊铺，要求施工单位把握好时间节点；同时，需要不断提升施工技术，提升工程效益。

2 道路桥梁沉降段路基面施工常见问题

2.1 沉降段路基路面受损以及地基塌陷

道路桥梁实际投入运行后，经过一段时间的使用，会发现路面或桥面出现缝隙、裂痕，严重时甚至会出现塌陷问题。出现这些问题的原因在于工程施工过程中，没能做好沉降段路基夯实工作，单纯关注桥梁或路面的平整度，却忽视了桥基或路基的夯实牢固度，使得桥面或路面所承受的负荷无法均衡分布，从而造成严重的路基裂痕现象。同时，如果所采用的施工材料质地不达标、配比不科学等也可能引发路面裂缝，或者沉降段地基中土体质量低下，如土内水分含量超标、软土土质等，都会影响地基土体自身的承载力与抗剪力，从而引发路面沉降问题。

2.2 不均匀性沉降

道路桥梁沉降段常出现不均匀沉降现象，导致这一问题的原因是多方面的，具体体现为路堤填料的调配不均匀、级配不合理等，级配差异较大的填料实际受力不均匀很容易导致路面不均匀沉降问题，甚至会出现路面局部变形、沉陷等问题，进而导致路面裂缝的出现。

2.3 桥头搭板与桥梁伸缩缝连接问题

当桥梁结构中出现衔接问题时，例如：桥头的填土同桥台沉降之间出现了链接错位问题，则很容易导致二者之间的连接问题，现实检查中，二者连接处经常出现接连层状的缝隙，导致桥面不平，不利于交通工具的安全、畅通运行，而且还会增加桥体压力，引发结构安全问题，甚至带来不良事故。

2.4 路面不平、沉陷与变形问题

道路桥梁工程表面的平整度至关重要，因为它关系到交通通信质量。现实中的路面或桥面平整度通常不达标，常出现桥面、路面凸凹不平，路面平整度不合格等问题，个别路面甚至呈现波浪状起伏，由于路面不平、结构受力不均，进而引发路面沉陷、变形等现象，对整个路桥工程的质量安全带来威胁。

3 路桥沉降段路基面问题产生的原因

3.1 压实度不合格

在任何一项工程进行施工建设时候，那么台背填土是其中必不可少的一个关键环节，但施工难度相对较大，施工工序复杂，工程的质量也会受到来自于诸多因素的影响，其中任一个因素均会影响到台背填土的质量，最终就会导致道路桥梁的路基路面发生沉降，再者就是道路桥梁的行车量较大，导致路基路面发生变形，出现沉降现象。

3.2 沉降段设计不科学

在项目建设中，引道路基惯用的路基处理方法是钢筋混凝土搭板、增加钢筋、填筑粗粒料等，这类处理方案为了减小路桥刚度与沉降，通过调整路基韧度与整体强度，以避免行车途中出现跳车的情况。但是从调查反馈的信息来看搭板是应用最多的设计，但是从行车质量来看它并不是理想的设计方案。

3.3 地基治理存在问题

相关工作人员与部门对桥台跳车等问题进行了研究，确认到造成这种情况的根本原因是沉降。追根问底，最核心的因素是设计，在施工设计中，如果钻孔深度与数量没有达到要求，施工人员很难准确掌握软土地基深度与范围，从而出现地基沉降。然后，是软土地基的处理、计算和参数应用不符合标准，让它无法满足实际需要，从而让桥梁出现不均匀沉降。

3.4 地基引道处理不科学

根据现实统计可知，之所以出现跳车现象，是结构设计不科学而带来的下沉。在地基施工中，没有结合实际情况编订施工方案，或者钻探深度不够、地质钻孔较少，没有确定软土层位置，在软土深度与性质分析不足的情况下，软土地基的处理上欠科学。另外，对软土地基处理与模拟明显不足，在设计处理与实际情况不符的情况下，很容易造成软土路基沉降。外加雨水冲刷，都加重了路基沉降，从而影响路基抗剪性与强度，最后造成不均匀沉降。

4 路桥沉降段路基面问题解决对策

4.1 做好路基处理

首先，确保设计的科学性与合理性。在路桥施工前，设计单位必须做好排水系统与水利设施的协调工作，以此保障排水系统的科学性与经济性。在设计前，先做好分析与调查工作，结合各种因素，兼顾环保要求。其次，科学选择路桥施工材料。在施工中，尽量选择具有防水作用的材料，以此确保路面施工性能。然后，选用粘接性较好的施工材料，让相关材料更好地吸附在路基上。在进行防水路面施工中，结合施工规范，做好防水工作。因此，在混凝土初凝后，除了要做好拉毛工作，还必须充分利用机械措施清理好混凝土表层浮浆，在改善表层粗糙度的同时，增强混凝土路面、防水层以及沥青的粘合性。对于已经拉毛的区域，应禁止运送砂浆、混凝土等车辆通过，必须通行时，也必须使用有效方法避免出现漏浆与混凝土抛洒等问题。

4.2 科学填筑沉降路基

科学优选合适的桥台填筑材料，注重其性能、材质的选型，通常将材料填筑于桥台以后5～10m距离，这其中要重点把握以下方面：第一，把握好填筑位置，其中道路和桥梁连接的过渡地带，为一个刚柔连接区，该区域为沉降多发区，要成为材料填筑重点施工区。第二，必须严格加强对压实施工管理，保证压实质量达标，优选利于压实的材料，保证桥台压实达到合格指标。注意优选透水性好的填筑材料，例如：碎石土、工业废渣等，所选填筑材料要确保能提升路基刚度，也可以凭借增设基桩，提高路基的刚度与承重能力，控制路基错位移动，地基施工中如果出现沟壑地形，则要有效利用沟壑的特性，实行后续粘土层换土操作。

4.3 有效搭设搭板

搭板设置施工中，其同桥台衔接的地方难免会出现填缝，必须加大对填缝的处理力度，防止缝隙渗漏问题的出现，具体办法就是想缝隙内部添加沥青麻絮类似的密封性材料，在此基础上用稀释的沥青来浇筑缝隙。支座设置过程中，应该选择油毡充当支座，垫层设置厚度要达标，一般要在1～2m，将其设置于搭板台端下方。防止搭板发生错位移动，防范桥头塌陷故障等，应该把搭板台端设于桥台，并安装竖向锚栓、水平拉杆等来将牢固搭板，这其中要注意锚栓、拉杆材质的选择，通常22号钢筋效果较佳，要保证钢筋之间相距80cm左右。为了防范搭板移动对道路结构造成破坏，一般应该把牛腿上缘靠近台端上缘的部位设计成倒角结构。填充施工前必须精准定位连接缝，优选合格的填充材料，一切准备就绪后注入填充材料，以此控制外来污染液体的内渗，实际的搭板设置施工必须切实根据相关的技术规定和标准要求展开，其中要重点保持混凝土施工质量，如应达到的坡度标准、平整度等。

4.4 加强沉降段地基的科学施工

沉降段地基的施工最关键是要根据现实情况，优选合理的施工技术、方法，常见的科学合理施工方法为挤密桩法。具体操作过程中要重点把握：首先，把握好施工顺序，先实施过渡区挤密桩施工，以此为基础开展桥台基础桩施工，为了确保施工质量，要保证过渡区桥台、基底、相邻隧道等同步施工。

高路基填筑施工时，如果出现较多地软土地基，为了提高土体质量，可以填入牢固性填充物。这是因为软土地基如果未做处理，很容易发生侧向移动问题，为基桩带来较大压力，引发桥台水平移位现象，甚至破坏支座与伸缩缝，因此必须注重填充料质量的选择，确保材质较轻，控制桥台水平位移问题。

实际的沉降段地基施工必须预先做好一切准备工作，细致深入地审核设计图纸、明确设计规范、指标等，同时必须加强地面排水处理，防止地面雨水或其他水体的渗入，破坏地基的牢固与安全。特别是特殊的土体，如软土、膨胀土等，如果其高度达到了3m，要额外进行处理，当过渡段基底平整成功后，选择振动碾压机，实施高度碾压夯实操作，推动地基系数在600兆帕以上。