道路桥梁沉降段的路基路面施工技术

焦 昭

中交二公局第三工程有限公司

1 引言

从城市发展的角度来看，道路桥梁沉降段路基路面施工建设是推动我国城市发展进程的重要措施，也是实现现代化施工的重要组成部分。为了迎合城市的发展需求以及人民的生活需求，在道路桥梁工程建设数量激增的同时，一些问题逐渐浮出水面。例如，搭板断裂、跳车问题、沉降问题等都是直接影响道路桥梁工程质量的重要问题。为了保障工程质量，同时也为了车辆和行人的出行安全，这些工程质量问题必须得到解决。道路桥梁沉降段路基路面施工技术是工程质量保障和可持续发展状态的关键。

2 道路桥梁沉降段的路基路面施工现状

2.1 路基和桥台过渡段的施工要点

路基和桥台过渡段采取的是小型机械摊铺的施工方式，采取大型振动压路机分层次分路段压实的方法，优化路基和桥台过渡段压实工作的质量。有些区域不支持大型振动压路机开展工作在这些区域中，工作人员需要使用手持冲击振动夯来完成压实工作。道路桥梁与过渡段施工流程包括基底处理、基坑回填、过渡段与路基路面同步摊铺、碾压或夯、检测压实质量，在压实质量达到标准的情况下，操作人员可以进行填筑工作，完成填筑工作代表着过渡段施工结束。在压实质量未达到标准的情况下，操作人员需要再次重复碾压或夯这一工作流程，直至达到工程压实质量标准。在进行压实工作时，大型压路机的压实厚度不能超过30cm不能低于15cm。在使用小型振动压实设备进行工作时，为了更好地掌握填料虚铺的厚度，操作人员可以事先在台背上划出需要填筑的高度，在正式操作过程中会更好把控。在对道路桥梁过渡段正式施工之前，需要对过渡段的基底进行详细处理。根据道路桥梁过渡段的实际状况，配合碎石填筑或桥台桩基等控制工序，同时要严格避免施工过程中工序流程之间相互干扰的问题。过渡段需要根据实际状况和场地状态设置排水结构。一般情况下，桥台过渡段会使用空心砖铺设隔离层，用来排出道路和桥梁连接处的积水。为了保障道路与桥梁过渡段的结构稳定，需要在桥台处设置混凝土垫块。混合料的施工控制同样决定了道路与桥梁建设的质量，所以操作人员需要对生产中使用的混合原料进行抽样检验。尤其是要严格控制水泥级配碎石的质量。水泥级配碎石运输到现场之后的第一步是要接受肉眼的检验，当工作人员发现填料有明显变化时，必须要对这一批次的水泥级配碎石反复进行抽样复查。同时将初查和复查信息实时反馈给填料生产站，根据工程的实际需求，及时更改水泥级配碎石的调配比例。在填筑过程中，操作人员要保障水泥级配碎石的比例、质量达到使用标准。保障水泥级配碎石的填筑厚度和表面平整程度符合工程设计标准。水泥级配碎石的填压工作同样要经历三个环节，填压速度不宜过快。

2.2 道路与桥梁横向结构物过渡段施工要点

在对道路与桥梁横向结构物过渡段进行施工的时候，操作人员必须保证涵洞两侧的基坑内没有任何的垃圾废物，保持涵洞内土质紧致。在对路堤和涵洞过渡段进行施工的时候，操作人员要保证涵洞两侧施工的对称性和稳定性。所以为了保证对称，通常涵洞两侧采取同时施工的方式。涵洞段的填充工作要根据现场实况来确定具体的填充物种类，涵洞段的填充顺序是由涵洞向路基进行填充，由中心位置向路基两侧进行填充。每个路段每层的填充厚度要根据实际情况和实验数据进行测算。涵洞路段的填充工作不能使用大型压式设备，操作人员只能通过使用内燃式冲击夯对路段进行压实。路段压实的次数要以实际情况为主，直至路段压实质量能够达到工程预期标准为止。在对靠近桥梁横向结合误导路段进行压实时，要在横向结构物的背面进行平行横向碾压。完成压实工作后，操作人员要对压时质量进行检测，各项参数合格后才能进入下一阶段。道路与桥梁横向结构物过渡段的排水措施和地基处理工作应当在正式施工前完成。道路过渡段的路基建设与其连接的道路建设，可以视为一个整体同时施工。在对路段进行碾压时，过渡段与其连接的道路建设高度也可视为相同高度。

3 关于道路桥梁沉降段路基路面质量问题的危害

道路桥梁工程建设开创了我国交通建设的新纪元，城市交通水平直接影响了城市的经济发展水平。由此可见，道路桥梁工程建设的重要地位。有关道路桥梁工程建设的问题举足轻重，所以施工单位要极力避免质量问题的出现，当问题已经发生后，也要采取有效的措施予以解决。一般情况下，在建设道路桥梁工程中经常发生的问题就是路基路面的沉降问题。沉降问题的形成原因有路堤填筑压实不均匀、填筑操作不规范、填筑材料性能差异大或者原路基结构复杂造成的。车辆或行人行驶在路基路面沉降的道路上时，经常发生跳车现象，行人和车辆的安全问题受到了极其严重的威胁。在沉降程度稍轻的路段中，对过往车辆和行人的危害主要体现在对交通工具的过度消耗以及对驾驶者舒适度的降低。路基路面沉降问题极有可能成为交通事故的直接诱因。跳车现象对道路和桥梁结构本身也是一种伤害，会直接加大桥头结合路面的破坏程度，造成恶性循环。近年来，多地区发生路面沉降甚至坍塌现象，给人民生命和财产带来巨大伤害。在针对道路桥梁软土层地基进行施工时，要先对软土层的土质进行土壤实验，选择合适的填筑材料，加大施工工序质量控制，深入到每一个控制环节，全面而充分的解决问题。

4 建设道路桥梁路基路面出现沉降问题时的原因

道路桥梁沉降问题的根本原因主要有三方面：第一，是由于沉降段结构设计的不合理造成的沉降问题。由于地况复杂，土质较差，多雨地区，透水性较强，地下水位埋深相对较浅，区域断裂构造发育，地质破碎，可能伴随滑坡地质灾害。前期勘探设计难度大，结构设计不合理造成的沉降问题。一般情况下施工团队会采用粗粒料换填法处理，路基设置级配碎石垫层或者选用混凝土路面加沥青路面的复合式路面。这两种填筑方式可以有效地降低道路桥梁工程路基路面沉降不均的问题，与此同时可以完美地降低道路桥梁工程建设不同路段中的刚度差异，从而达到增强路基路面强度和整个路面韧度的效果。第二、由于路堤压实不均、填筑材料性能差异大，不能满足工程需求标准而造成的沉降问题。我国的道路桥梁工程建设标准规定，工程中主要有路基填方段和台背填土两种施工工艺。一是路基填筑主要控制好填筑材料的质量、填筑厚度、压实度满足设计要求，必要时铺设防裂土工格栅，防止后期路基沉降；二是台背回填施工质量的控制，也要控制好填筑材料的质量、填筑厚度、压实度满足设计要求，现阶段采用液压夯实效果较好，比常规钢轮压路机压实效果好，操作方便。在一些自然天气较为恶劣的地区，道路桥梁路基路面沉降问题会更加严重，主要体现为差异沉降。第三、桥头引道地基处治达不到标准要求，会在一定程度上造成沉降问题。而关于跳车问题的原因则是由于道路桥梁路基下沉所引起的，而道路桥梁路基下沉的根本原因往往可以追溯到工程设计环节。由于施工团队设计人员对路基下沉问题的疏忽，所以通常没有一项针对性的处理方案或施工方案。久而久之，道路桥梁路基下沉问题越来越严重。按照一般的施工方式而言，由于地质钻孔较少或者钻探深度较浅等问题，施工者通常无法确定地基软土层的准确位置。施工者缺少对于软土层性质和状态的实际数据，所以在处理桥梁路堤软土地基问题时显得有心无力。

5 道路桥梁沉降段路基路面结构设计

第一、施工团队要确保道路桥梁沉降段结构设计的合理性，尤其要重视搭板长度和道路桥梁长度问题。设计施工方案时的参考依据包括道路桥梁桥头路堤的负载量、整条道路的通车辆等等。虽然我国到目前为止还没有对道路桥梁沉降段的施工设计问题推出统一的标准，但道路桥梁沉降段的搭板设计要以道路的实际情况为基准，满足实际使用需求的最低标准。在设计路基路面施工方案时，土工格栅技术有着增强土层强度的优势，可以增强整个工程的稳定性。第二、施工团队要充分重视道路桥梁工程建设的沉降段缓和设置。在进行关于道路桥梁沉降段路基路面施工方案的设计时，需要充分考虑道路桥梁路基的强度、沥青混凝土结构强度以及不同路段的使用强度等客观条件，确定不同路段的沉降段强度。同时，要做好不同沉降断强度的渐变过渡工作。负责渐变过渡工作的路段长度不小于50m，相邻两个路段之间的沉降差异不超过5cm。第三、根据实际情况，计划出合适的道路桥梁沉降段的地基路基条件。当道路负荷量较大时，可以采用土工合成材料建设钢筋路堤，使整个道路的承载能力大大提高，以便达到有效地防止道路桥梁沉降段过度下沉的效果。根据国家规定的范围，合格的道路桥梁沉降段标准要将路基沉降范围控制在10cm之内。因此，这个数据也应该作为道路桥梁沉降段的结构设计标准之一。第四、要采取相应措施控制道路桥梁沉降段变形问题。技术人员可以将相关的参数输入计算机，通过电脑模拟的方式得出相关结果，将模拟结果与工程预期效果相比较。设计人员要保证工程沉降量控制在10cm 之内，并且保障在竣工后的三个月内沉降率不超过3cm。当电脑的模拟结果与工程预期产生偏差时，应通过更改工程设计参数来调整工程效果，直至满足工程应用需求。

6 道路桥梁沉降段路基路面施工优化方式

（1）道路桥梁桥台软基的施工。道路桥梁桥台软基施工技术经常采用水泥粉喷桩地基法，使用水泥粉喷桩地基法的工程更有利于地基的加固效果，施工效果较好、操作简单、工期短等特点都是水泥粉喷桩地基法的优势。但相较于其他技术手段而言，水泥粉喷桩地基法的工程造价更高，沉降量更大。南方高填方路段现在也常用一种气泡混合轻质土施工路基96区，一种由水泥、水、发泡剂、掺和料（粉煤灰）参配形成，减少路基沉降。所以在选择道路桥梁软基施工方案时，也要根据工程的实际要求和客观环境状况而定，尽量选择综合条件更适宜的施工方案。以消除地基的不均匀沉降现象为出发点，以提高地基的负载力和稳定性为目标，充分解决道路桥梁的沉降问题。

（2）做好道路桥梁路基路面的排水工作。在施工前，施工团队要充分考察施工地区的气候条件。尤其是在气候变化强烈、降雨量较大的地区，防水排水工作自然是道路桥梁路基路面施工的重要环节。在施工过程中要设置一定基数的排水管道，合理规划工程的排水线路和排水沟槽的位置，要充分保障道路桥梁沉降段排水功能的畅通，避免路基路面坍塌危险性的增长，避免对路面沥青结构造成破坏。在设置道路桥梁工程的排水结构时，要充分结合当地的地下水位结构。必要的情况下，设计人员可以适当地抬高道路桥梁路基路面的高度，解决由于雨水聚积带来的浸泡侵蚀威胁。

（3）道路桥梁沉降段回填作业填料的选取。首先，施工人员要意识到受沉降段地质要求与其他工程路段的地质要求存在很大差异，所以应在受沉降段的填料中增加加固材料的比例。其次，企业应多选取几种填料类型，借助土工试验的方式，最终确定性能最好的填料。工程的土工试验结果，应当以渗水性能、干容重等条件作为判断依据。最后，道路桥梁沉降段的回填应与搭板设置、科学设计沉降段结构形式等环节配合，共同促就优质的道路桥梁工程。

（4）松软地基处理技术。在对地基进行松软处理之前，操作人员通常会在建设区域内选择几个具有代表性的地点作为试验区域。根据试验区内获得的参数，详细分析地基的各项情况，并制定相应的处理效果。将此时得到的处理方案与工程策划时期预设的处理方案相对比，并修改参数，用来指导地基建设的施工过程。操作人员需要在试验区内布置观测点，尤其是在地质条件较为复杂、土层条件并不优良的情况下，操作人员必须在区域内埋设足够的观测设备，用以得到全面而客观的数据。松软路堤填筑需按照频次进行观测，操作人员要将观测数据实时记录上传数据库。当路堤填筑高度低于填筑极限高度时，操作人员只需按照常规的填土速率进行施工即可。当路堤填筑高度无限接近于极限填筑高度时，操作人员需要依次降低填土速率。在填筑过程中需实时观测坡脚的水平位移状况和中心地面的沉降状况，当坡角和中心地面的位移与沉降状况趋于稳定状态时，才可继续开展填筑工作。当坡脚的水平位移状况和中心地面的沉降状况并不稳定时，操作人员需要对坡脚和中心地面的运行状况进行分析，并根据观测资料绘制相关的关系曲线，结合实际状况指导下一步的路基填筑施工发展态势。在完成松软地基处理工作后，操作人员需要通过观测综合分析路基的沉降状态，以此来判断是否需要增加加固环节。

7 结束语

总的来说，对于道路桥梁沉降段路基路面施工技术的选择要结合具体工程的实际施工要求和施工的环境而定。在道路桥梁沉降段经常会发生一些不稳定地跳车现象和不均匀沉降的现象，这些情况会对道路桥梁的结构造成破坏，甚至会直接威胁到行人的生命安全与车辆的出行安全。施工团队需要加强对沉降段路基路面施工质量的监控力度，选择合适的填土材料、加强桥台软基的施工监控、做好工程排水防水工作都是解决道路桥梁沉降段施工问题的方式，也可以有效地避免由于不均匀沉降带来的跳车问题。所以，面对道路桥梁沉降段路基路面施工技术的处理不仅要与实际情况相结合，还要充分保障道路桥梁建设过后的使用年限和使用质量的提高。