市政道桥工程沉降段路基路面的施工技术研究

2020-01-05叶鑫锋

运输经理世界 2020年16期

文/叶鑫锋

1 前言

当下社会对道路桥梁工程提出了更高的要求，因此管理人员要加强对于路基路面的施工分析，有效解决地基高度不规范、地面沉降等问题，综合利用多种施工技术手段，合理设置搭板，做好路面排水工作，确保整体施工有效推进。

2 市政道桥工程沉降段路基路面的概述

路基路面作为道桥的主体基础，承担着荷载任务，其强度和稳定性直接决定着整体的施工质量。沉降段路基路面本身具有一定的特殊性，其含水量过大，容易出现路基塌陷，因此要强化路基排水工作。筑成2%～4%的排水横坡，做好纵向排水工作，在排水过程中尽量减少雨天作业，做好统一的排水管理，保证路面正常施工，减少施工过程中的变量。沉降路段路基的承压能力较低于普通的土壤，更容易受到外界环境的影响。此外，沉降段路基路面在交付使用过程中，外界载荷影响较大，容易出现大面积隆起，当外界降雨量过大时，路基边坡被二次冲刷，后续的养护处理难度较大。因此，作业人员需要明确路基含水量高、黏性强的特点，统筹考虑当地的气候变化，避免环境对于市政道桥施工的影响，综合采取多种施工方法提高市政道桥路基的稳定性和安全性[1]。

3 市政道桥工程沉降段路基路面的施工中存在的问题

3.1 沉降路段本身承载力有限

沉降路段与普通路面相比，含水量大、抵抗能力有限。目前沉降路段施工大多采用钢筋混凝土过渡以及加筋土的方案，相对而言前期投资较大，部分施工单位为了有效控制成本，在作业过程中简化施工流程，导致整体塔板结构受力不均匀，严重影响后续使用的安全性与稳定性。此外，沉降路段地下水较为丰富，地下水长期处于流动状态，冲击力较强，容易引发沉降。

3.2 技术要点复杂

沉降段路基路面施工需要进行前期的预处理夯实地基，施工过程中存在着大量的隐性风险，部分操作人员缺乏相应资质，在作业过程中钻孔深度和钻孔数量达不到基本的国家标准，对沉降段路基路面性质范围和深度分析有限，严重影响了后续的具体工作，给后续的隐蔽工程带来了一定的施工损失，严重影响了整体的工程质量。此外，在施工材料管理过程中，工程清单与实际情况存在矛盾，审计监督制度不完善，缺少必要的技术交底，增加了项目投资的难度。部分沉降段路基路面工程量清单编制质量较差，部分子目录与实际图纸严重脱节，无法进行对点核算，阻碍沉降段路基路面的施工有序推进[2]。

3.3 管理机制不完善

市政道桥工程属于市政工程，大部分以外包的形式进行，建筑市场在蓬勃发展的同时，也存在个别单位为了能获得施工权，故意降低价格，内部人员管理不到位，缺乏有效的监督机制，对沉降段路基路面的技术分析有限等现象。一些开发商只重视经济利益，在施工中压缩成本，采用较差的原材料进行施工，造成混凝土质量达不到基础的强度标准，容易出现裂缝问题，进而引发路面沉降，产生严重的安全隐患。

4 市政道桥工程沉降段路基路面的施工技术

4.1 强化对沉降段路基路面的参数分析

沉降段路基路面施工作为整体施工过程中的难点，在施工过程中，要明确分析地基的各项参数，整合应用塑料排水板、爆破法以及水泥粉喷桩等多种形式。分析沉降段路基路面参数间的非线性关系，综合多种数据进行拟合处理，严格从施工实际情况出发，选择合理的施工方法，避免出现大规模沉降问题，通过有效的手段提高软土地基的承载力，有效保证整体的施工质量。

例如，在对沉降段路基路面处理时，要首先确定土层压力、地下水压力和预备压力的三个重点参数，在施工过程中影响因素较多，结合过往历史模型与实际的施工进度，明确土壤压力，按照相应的公式进行计算，确保施工材料的质量与施工工艺相匹配。其次要合理确定钻孔数量和钻孔深度，以获取土层的地质信息，以此为基础，在选择支撑位置时，如果支撑位置在2m 左右，那么对最大位移不能超过56mm，支撑位置在4m 时，最大位移不能超过49mm。若沉降段路基现场实验复杂，可以采样分析测量支撑位置和最大位移之间的关系，从而进行支撑反力的分配，加强隧道结构稳定性。在注浆时保证注浆材料的配比为0.5∶1的水泥砂浆，将压力提高在3MPa 左右，通过预应力锚杆施工，严格按照一锚一杆的注浆原则，直至注浆的总体强度达到标准值，以提高沉降段路基路面的承载能力。

4.2 统筹多种影响因素

沉降段本身含水量较高，本身含水性较差，因此，大规模的降水会对路基的稳定性和本身的承载能力造成一定的影响，在实际施工过程中要统筹多种要素对路面施工的影响，完善排水工作，综合利用节水沟、边沟、地表排水管等多种形式，构建体系化的引水、排水系统，实现对路基路面的保护作用，避免出现积水对路基路面造成的影响。保证整体道路的清洁性，如果道路及表面过于干燥，可以适当喷洒乳化剂，保证整体的道路处于半湿润状态。在封层处理之前做好前期的施工管理。避免拖痕断层产生的断层问题，通过机械摊铺，避免人工作业带来的接缝问题，以交叉型排列的方式进行连续型摊铺作业，在结构上尽量采用强柱弱梁的方式，有效强节点弱连接的方式，能提高内部结构的稳定性。同时要准确分析各个结构之间的强弱关系，从而确定刚性或者弹性模型，以提高沉降段路基路面的稳定性[3]。

例如，可以合理设置挡板增加路面厚度，提高市政道桥工程的使用寿命，在施工期间要严格控制挡板的厚度、高度以及质量，并根据工作节点采取坡度预留法，确保挡板和桥台的连接高度保持一致，在使用挡板时要认真遵守各项施工规范，做好前期的立模工作，保证道路平稳，提高行车的安全性和稳定性。可以采用石灰土换填方法，石灰土换填作为目前使用广泛的一种填充方式，利用大块的石灰土进行填充，最大程度地避免了由于外力压缩导致的变形，在提高路基本身的强度和稳定性的同时，有效控制了作业成本，提高了市政道桥工程经济效益。同时可以借助排水加固的方法，有效提高路基路面的承受能力，可以在地表设置排水管，以综合利用混凝土制成相应的预制板加固沟渠，在设置地下排水沟时要提前控制管道和沟渠的长度，与给排水人员进行联系，避免因管道长度不合理导致水流过于集中，从而实现有效的分流，在排水过程中要提前考察当地的地质条件和水环境，尽量就地取材，尽可能减少积水对于道桥造成的破坏。

4.3 完善内部的创新驱动发展

创新是市政道桥工程可持续发展的动力，公路部门发展要积极顺应时代需求，贯彻绿色和谐发展理念，实现精益化的企业管理，确保企业经济最大化。优化企业内部的人才结构，对优势资源进行合理分配。设置合理的薪酬激励制度，提高一线工人的积极性。沉降路段路基路面的施工相对而言较为复杂，因此在整个施工过程中要对基础的结构进行强化，在沉降施工时，要从基础的沉降量和通车量等不同方面进行考量，综合多方面信息进行拟合处理，实现整体层面的管理，充分发挥出土层的剪切强度，避免侧向位移的出现，从而维持整体结构的安全性和稳定性，要综合考虑桥台混凝土、沥青、混凝土等不同级的不同结构，实现对沉降路段的曲线进行完整的模拟分析。

例如，可以借助SPSS 进行数据分析，BIM 进行完整的结构设计，快速定义前期沉降段路基路面的初始状态、边界条件、性质等重要条件，生成对应的网格单元，连续加载进行建模求解。用数据指导施工进度，不断减小地面沉降范围。明确自变量与因变量之间的线性关系进行相关性检验，确定相关系数。持续耦合多项式模型、双曲线模型，持续进行跟踪变形管理，判断迭代计算法是否正确进行。保证沉降量维持在10cm 的范围内，在施工结束的后三个月内要定向定期测量，确保沉降偏差符合相应的国家标准。