公路桥梁沉降段路基路面施工技术

2022-11-02吴伟

运输经理世界 2022年12期

吴伟

（江西亿嘉路桥工程有限公司，江西抚州 344000）

0 引言

在我国交通行业不断发展和建设的大背景下，先进技术的使用成为提升交通建设质量的关键。公路桥梁在投入使用后，需要承受高频率的通车压力，因此很容易出现路基路面沉降现象。如果能够选择更为合理的施工方案来完成易沉降路段的施工，不仅能够缓解公路桥梁投入使用后的压力，还能够提升公路桥梁使用的安全性能，为公路交通的发展建设提供保障。因此，施工人员使用更为科学合理的方式，优化公路桥梁沉降段的路基路面施工技术是很有必要的，让未来的公共交通建设取得新的突破。

1 公路桥梁沉降的危害性分析

不论是公路还是桥梁，在公共交通运行过程中都承担着颇为重要的运输功用。但公路桥梁的效用很容易受到各类因素的影响，许多公路桥梁在投入使用后不久，都发生了严重的沉降现象，不仅会影响到公共交通的顺畅运行，还会影响参与公共交通的人员和货物的安全。频频出现的路基下沉问题如果无法得到解决，我国公共交通行业的发展建设就会受到极大的阻碍。因此，不论是施工人员还是政府监管部门，都应该通过应用更为妥帖的防沉降技术，降低公路桥梁在使用过程中出现沉降问题的概率，提升公路桥梁的通行质量，保障参与公共交通的人员和货物的安全。

2 公路桥梁出现沉降现象的原因分析

2.1 桥头沉降段设计不够合理

许多施工单位在桥梁建设的过程中，习惯采用钢筋混凝土搭建法来完成路基的施工。这种施工方法虽然能够降低桥梁刚性差异引发的沉降问题的概率，预防车辆在行驶过程中出现跳车问题，在一定程度上，保障行车的安全，但在实际的桥梁施工过程中，大多数桥头部位都需要通过搭板连接公路和桥梁，因此沉降段的设计无法在实际的施工中发挥作用，路面沉降问题依旧存在，跳车现象仍旧无法避免。

2.2 桥台背路堤不均匀

在公路桥梁施工过程中，施工人员通常对桥台背填土进行必要的处理。但这种处理需要结合实际情况，需要耗费的工序和时间是很复杂、漫长的。如果在施工过程中，所使用的规范、流程、制度不贴合实际情况，或是施工人员的工作经验无法达到施工的要求或标准，又或者施工材料在质量方面存在问题，那么在桥台背路堤处理过程中出现不均匀沉降的概率就会明显提升。实际上，在公路桥梁施工过程中，这一问题的出现是很普遍的。并且大多数公路桥梁一旦投入使用，所承载的车流量压力都是相当大的，除去人为因素之外，还很容易受到各类自然现象的影响，这都是公路桥梁沉降现象的重要诱因。

2.3 桥头引道的地基建设不够完善

在地基建设环节，许多施工人员为了追赶工作进度，不会根据实际情况设置合理的地质钻孔，并且孔钻深度也无法达到标准。在这种情况下，设计人员无法全面掌握地基层的具体性质和实际情况，在施工方案设计的过程中，很容易出现理论化结果与实际施工产生明显的误差，导致公路桥梁沉降问题变得更加严重。还有一些施工人员在沉降段路面施工的过程中，完全通过测量和设计来制定施工方案。施工人员并未就地基的实际情况完成测量工作，并通过模拟方案的演练和模型构建，制定更具有可行性的施工设计和技术使用规划，导致施工方案与实际施工不匹配，进而使得地基沉降问题无法得到解决。

2.4 桥台结构和台背填土之间存在差异性沉降

在公路桥梁施工过程中，施工人员通常根据桥台基础来完成台桩的加固和扩大工作，并希望通过这一工作降低桥台基础的沉降量。但在实际的施工过程中，施工人员往往会受到场地的制约，无法使用大型的压实机械设备来完成台背回填工作，压实质量无法得到保障，影响公路桥梁的后续使用。有些时候台背填土所产生的沉降量，相比较前桥台结构的沉降存在明显的差异，导致公路桥梁出现沉降现象且无法得到解决。

2.5 桥台搭板设置不科学

在桥梁施工的过程中，大部分情况下施工人员都会在桥头处使用搭板。施工人员会将搭板的一侧放在路基的枕梁上，使枕梁起到支撑作用，与此同时，施工人员会将搭板的另一侧放在桥台的牛腿处，但实际上路基可承受的压力与其和桥台之间的距离成反比关系。因此，桥头在搭板位置的路基很可能受到不均匀力的影响，导致路基产生较为严重的形变。而桥梁一旦投入使用后，就会受到车辆震动和载荷的负面影响，使得形变现象加剧，最终导致沉降问题。这也是公路桥梁沉降问题无法得到解决的重要因素。

3 沉降段路基路面施工优化技术分析

3.1 优化结构设计

在完成公路桥梁沉降段施工的过程中，施工人员需要首先以更为科学合理的方式设计搭板的长度，争取让搭板的强度达到合理状态。为此，施工人员需要率先了解目标公路桥梁的沉降量，并对当前施工的公路桥梁通车需求有充分的了解，这是施工人员以合理的方式确定搭板长度的关键。

与此同时，施工人员还可通过土工格栅技术，进一步发挥土层的抗剪切强度。使用这一技术能够尽可能地解决路基填土时的侧向位移问题，这也就意味着路基的稳定性能够得到更为充分的保障。除此之外，施工人员在该路段施工的过程中还需要综合考虑沥青混凝土的结构强度，以及桥台混凝土和填土路基的结构强度。通过设置更为缓和的沉降段，顺利达成强度渐变的目标，争取让公路桥梁过渡过程中的沉降差异，均控制在5cm 左右的范围内。为了让施工结构设计更为精准，设计人员还需要使用专业的设计软件来模拟工程的沉降曲线。使用这种预测方式能够算出更贴合实际施工情况的沉降量，使后续的具体施工以更为合理的方式推进，最终将沉降量控制在10cm之内。

3.2 合理设置搭板

施工人员在搭板设计的过程中，需要考虑内外诸多因素。公路桥梁一旦投入使用，高频率地通车就会带来荷载问题，如果车辆本身出现了超负荷的现象，公路桥梁受到水平方向的应力和垂直方向的压力，在某一时间段应力和压力超出了其所能够承受的极限，就很容易出现裂缝问题。因此使用更为先进的路面施工技术降低裂缝现象出现的概率显得尤为重要。如果能够以合理的方式来设置挡板，路基路面的顶面就能够保持平行，保障公路桥梁的通车安全。维持这一状态与搭板顶面和桥梁底层是否一致密切相关，如果搭板的顶面与路基路段的底面能够随时处于平行状态，那么路基和桥梁之间的过渡性就能得到较为明显的优化，沉降路段的施工质量也能得到进一步的提升。

3.3 完成软基处理

施工人员在公路桥梁施工的过程中，经常遇到地基土质较为松软，难以使用常规方式建设施工的问题。相比较普通的地基土质而言，软基通常会具有较高的含水量，因此其承载力并不尽如人意，在使用过程中容易出现变形的现象。因此在遭遇土质较为松软的地基时，施工人员需要花费更多的时间来完成现场探测工作，持续收集与地层相关的数据信息，通过制定更具有可行性的处理方案，完成软基的处理工作。就目前而言，在软基处理过程中，经常使用的方法有排水固结法、强夯法和换填法。上述几种方法的使用，能够在一定程度上提升目标施工地点地基的承载能力，进一步减少沉降变形的幅度。在使用各种方法提升优化地基承载力的过程中，相比较其他的方法，水泥粉喷桩技术的使用效果最为理想，且不需要花费太长的时间。但这项技术在应用过程中也并非全无缺点，如若使用不当，很容易导致沉降量陡然增大。因此，施工人员选择软基处理方法，需要从实际情况出发，制定软基处理的方案，优化沉降段的路面施工。

3.4 选择合理的路堤填料

在公路桥梁施工的过程中，路堤的质量会直接受到填料的影响，因此施工人员应当慎重选择填料，根据目标施工地点的实际情况细致甄别。施工人员需要对目标施工路段的土壤进行深入的检测和分析，根据检测的数据结果，选择性能恰当的填料，完成填充工作。在填料选择的过程中，不仅要考虑填料的含水量，还需要考虑填料在使用过程中的渗水性能。大部分施工人员会选择砂石类填料完成填充工作。使用这类填料，能够让砂石类的优良渗水性能得到充分发挥。但有些类型的填料则不适合使用。例如，沼泽土和淤泥，这类填料本身具有较大的含水量，且黏着性较高，无法保障路堤的使用安全，对公路桥梁的日常行车安全造成威胁。使用该类填料也无法提升沉降段路面的性能。因此，合理选择性能适宜的路堤填料，也逐步成为施工人员关注的重点。

3.5 完善填筑台背的施工

在公路桥梁施工的过程中，出现的沉降现象大体可分为三种类型：其中一种沉降被称为瞬时沉降，即沉降过程所需要耗费的时间并不长久；另外两种沉降方式是固结沉降和次固结沉降，这两种沉降方式很容易导致跳车问题。但无论如何，施工人员都需要通过使用先进的沉降段施工优化技术，尽量规避公路桥梁沉降现象带来的危害。具体来说，施工人员在完成台背填筑工作的过程中，需要有意识地选择压缩性能良好的填充材料，经压实处理可以进一步预防地基沉降问题。即便公路桥梁在使用过程中，受到高频率的超负荷车辆往来行驶的压力，良好的填料也能够在一定程度上降低公路桥梁出现形变问题的可能性，进而保障公路桥梁的使用安全。

3.6 完善沉降段的排水施工

在公路桥梁施工的过程中，一旦进入沉降段的施工环节，施工人员就要对排水问题引起足够的重视。如若排水施工出现了质量方面的纰漏，那么整个沉降段的施工质量就无法达到理想状态，甚至影响公路桥梁的使用性能。因此在沉降段的施工过程中，施工人员需要建设足够多的沟槽和排水槽，防止出现积水问题。当然，在某些特定区域内，很可能会出现各类强降雨的极端天气，给沉降段的公路桥梁排水带来一定的压力。如果雨水无法及时排出，那么积攒的雨水很可能浸泡公路桥梁的填土，导致沥青路面出现损坏问题。为了避免这一问题，施工人员需要优化排水设备和技术，具体施工流程如图1 所示。唯有避免雨水对路基的大规模冲刷和浸泡，才能让施工质量得到保障。