道路桥梁沉降段路基路面施工技术的实践与探究

2024-01-11魏亚布

建材发展导向 2024年1期

魏亚布

(盛玖建设集团有限公司，山西太原 030032)

伴随社会经济不断发展，人们生活质量明显提升，对道路桥梁工程提出较高要求。道路桥梁作为城市发展的重要组成部分，与城市发展有直接关系，并且与人们的生命财产安全有着紧密联系。在道路桥梁建设过程中，受多种因素影响，沉降段路基路面施工技术十分关键，施工单位应引起重视，确保道路桥梁工程质量。

1 道路桥梁沉降发生的原因

1.1 结构设计问题

路基结构设计不合理，便会造成道路桥梁工程沉降，例如，道路桥梁缺少承载力，以及路基施工处理不到位等，均会对道路桥梁路基路面造成影响，如果路基路面变形和沉降较为严重，道路桥梁便会引发沉降现象。路面结构设计不合理，也会为道路桥梁造成影响，例如，路面厚度和施工材料质量不合格，便会降低道路桥梁路面承载力，最终引发道路桥梁沉降。

1.2 搭板设置问题

道路桥梁工程中，桥头搭板环节十分关键，根据大部分道路桥梁搭板设置情况来看，部分施工单位在桥头建设过程中，两边的搭板连接不到位，提升安全事故发生的概率。其原因是桥头建设过程中，施工单位为保证公路车辆运输的顺利性，在道路混凝土下层面设置搭板，所以，如果后续出现渗漏情况，道路桥梁便会发生沉降。

2 道路桥梁沉降段路基路面施工技术策略

2.1 科学设计结构，保证方案的可行性

道路桥梁施工过程中，路基设计不合理将直接影响道路桥梁沉降，所以，在具体施工中，在路基结构设计时，应明确道路桥梁的沉降速度和程度，最大限度避免道路桥梁路面发生变形和塌陷，确保路面安全性和稳定性。除了路基结构设计问题，还要重视路面结构设计，由于道路桥梁上面的车辆类型不一样，车流速度也不尽相同，在路面设计过程中，应明确路面厚度和施工材料以及路面结构等，保证路面不会因过大承载力出现变形和塌陷。另外，路面结构设计过程中，排水环节十分关键，应保证路面不会出现积水。路基结构设计过程中，应明确道路桥梁沉降段水流和地面变化情况，继而设计对应的排水系统，排水系统主要包括沟渠、排水管道以及坡度等，排水系统应考虑道路桥梁施工现场条件，保证排水系统可以顺利将积水排出，避免道路桥梁沉降段存在积水。针对沉降段路基结构设计过程中，应明确路基基本的承载力，避免承载力过大，引发道路桥梁沉降，为道路桥梁路基和路面结构稳定性和安全性提供保障[1]。

2.2 加大施工材料质量管控力度

在施工材料采购过程中，应严格把控施工材料质量，对施工材料加大管理力度，确保施工材料符合质量标准的基础上，再应用在道路桥梁施工中。目前，道路桥梁路基路面施工过程中，涉及的施工材料类型较多，并且施工材料数量较多，再加上部分施工单位过度重视利益，在某些施工环节使用劣质施工材料，无法保证施工材料质量。所以，为把控施工材料质量，在施工材料采购环节，采购人员需要对施工材料供应商严格审核，针对供应商的质量检测证书和其他资质证明严格审查，只有保证施工材料质量，才可以确保道路桥梁工程整体稳定性和安全性。在道路桥梁沉降段路基路面施工中，施工材料都是大批量采购，施工单位为把控施工材料质量以及施工进度，需要对施工材料完整保存，针对存放和管理要求高的施工材料，施工单位应配置专门的施工材料保管库，制定对应的施工材料管理制度，避免施工材料质量影响道路桥梁沉降段路基路面施工质量。另外，针对保存和管理难度高的施工材料，需要优先管理，避免施工材料保管不到位引发安全事故，为道路桥梁沉降段路基路面顺利施工提供保障[2]。

2.3 设置搭板

搭板设置过程中，由于道路桥梁沉降段有一定差距，在道路桥梁设置搭板过程中，应保证挡板位置适中，避免挡板为道路桥梁造成过大荷载，提升道路桥梁承载能力。如果挡板安装不到位，便会为道路桥梁路面造成较大荷载，桥梁下部承载力较差，出现桥梁跳桥的情况，影响道路桥梁使用寿命。为解决这一问题，施工单位应根据道路桥梁规模，以及道路桥梁沉降段路基路面实际情况深入分析，在正式实现施工前，制定对应的施工方案，对沉降段路基路面变形情况严格控制。另外，搭板设置过程中，应按照卷板尺寸，设置对应的搭板长度和宽度，促使搭板与桥头尺寸相一致，实现控制沉降段变形目的，降低道路桥梁损坏程度。

2.4 地基处理技术

地基处理技术，主要包括土体改良法和深层土动力压实法，下面详细说明这两种方法的应用。

1)土体改良法，在道路桥梁地基中广泛应用，施工人员通过水泥和石灰，改变道路桥梁土体物理和力学特点，加强道路桥梁土体的抗压能力，避免道路桥梁发生沉降。在道路桥梁沉降段路基路面施工过程中，通过此种方法具有重要作用，尤其是薄弱土层和土层强度较差，以及压缩性较大的施工区域，施工人员可以选择添加稳定剂，提升土体的坚硬度和紧密性，缓解道路桥梁沉降速度，提升地基的承载力。在真正施工中，施工人员需要提前到施工现场勘察，主要对施工现场和土壤检测，确保土壤可以融入稳定剂，确定稳定剂添加的数量和种类，提前对施工涉及的土壤加固，再通过混合加固和单独加固方式，提升施工土体结构稳定性。但是，需要注意，在土体改良过程中，需要考虑稳定剂对人们生命健康影响程度，合理选择稳定剂数量和种类。

2)深层土动力压实法，在道路桥梁沉降段路基路面施工具有重要作用，主要原理是对道路桥梁地基土通过振动的方式，将土体压实，促使土体在承受重量时，不会发生变形和塌陷的情况，提升土体的紧密性和稳定性，即使在较大的承载力下，土体依然可以承受。该方法又分为两种方法，一种是振动加固法，另一种是动力压实法，振动加固法主要是通过振动机械设备，对道路桥梁地基进行振动，加强土体摩擦力，继而对土体重新排列，确保土体具备较高的紧密度。而动力压实法主要是通过压实机械设备，多次对道路桥梁路基进行压实，继而实现土体压实目的，提升土体承载力，满足车辆承载要求。

3 实例分析

工程概况，以某道路桥梁工程为例，该道路桥梁路基宽度为25.5m，整体式路基宽度为12.5m，分离式路基宽度为12.75m。经过专业部门的勘测，发现该道路桥梁工程某些位置存在沉降段，某些位置地质地基不合格，所以，施工单位针对道路桥梁沉降段路基路面实际情况，制定完善的施工方案，主要提出搭板设置施工技术、路基填筑碾压施工技术、路桥路基施工技术、排水施工技术等，最后对该道路桥梁工程沉降监测数据进行比较，有效解决道路桥梁沉降段不一致问题，详细从以下说明。

1)搭板设置施工技术，在案例工程中，桥头和桥台两侧连接的位置，沉降问题尤为严重，其原因是搭板设置不合理，继而在车辆驶过后，出现明显的裂痕，施工单位在搭板设置过程中，按照道路桥梁路基路面实际情况，以及根据规定的施工规范标准，对应设置搭板，保证道路桥梁路基路面搭板施工质量。在设置搭板过程中，施工人员需要将搭板和路基位置紧密连接，控制搭板高度，促使路基顶面和搭板高度保持一致，尽可能处于平行的状态，最大限度满足搭板施工要求。另外，搭板长度需要与桥台高度和地质条件保持一致，在桥台设置搭板过程中，施工人员需要按照分块浇筑方式，在车道分界线设置拉杆。在真正施工中，施工人员应保证搭板设置全面性，全方面规划搭板位置，以及钢筋布设位置，保证钢筋配备率，保证道路桥梁施工质量，详细操作如图1所示，其中1～9号代表不同的钢筋型号。搭板倒角施工过程中，施工人员需要将搭板固定，提升道路桥梁路面稳定性，尤其是牛腿和桥台上端位置，需要保证倒角施工的规范性，促使路基路面结构具备稳定性。桥头和搭板之间的缝隙，施工人员应及时填充材料，避免雨水渗入影响整体施工质量[4]。

2)路基填筑碾压施工技术，在案例工程中，施工单位为避免桥头路基沉降，应在桥头路堤填土位置进行控制，对此位置使用机械设备进行压实，由于案例工程中的路堤填充材料需要与土壤结合，施工单位为达到理想的施工效果，提前对路堤填充材料进行土壤检测，根据土壤检测结果详细对比，再选择优质的填充材料，将路堤填充。在案例工程中，使用的填充材料具有含水量低和性能强的特点，继而实现良好的填充效果，通过砂砾石和粉煤灰以及掺石灰等，对路堤进行混合填充，每一层的填充厚度严格控制，并且填充后的压实度不可以小于95%。在施工过程中，施工人员按照分层填充和碾压的方式，再搭配振动压路设备以及碾压路基设备，按照先快后慢、先轻后重以及先边缘后中间的方式对路堤进行填筑与压实。需要注意，施工人员为保证压实的均匀性，对压不到的角落，结合人工和小型机械设备进行填充与压实，在路基填筑碾压施工过程中，施工人员定期检查紧密度和含水量，确保施工质量符合规范标准。

3)路桥路基施工技术，在案例工程中，路桥路基施工环节，路基属于软土，而软土承载力较差，强度不高，如果施工人员选择直接铺设路基的方式，便会影响路基的压实度。为解决这一问题，施工人员选择平铺的施工方式，针对案例工程浅层软土层，选择正确的施工技术。由于土体质量和路桥路基施工质量有直接关系，施工人员选择强度大的土体，以及选择砂砾石和粉煤灰以及石灰，再适当添加填充料。回填结束后，施工要想路基压实度符合规范标准要求，施工人员使用水泥喷桩的方式，对地基进行加固处理，确保地基加固效果。但是，由于此施工方法成本较高，所以施工单位选择超载预压施工技术，对桥台软土路基质量进行控制，有效缓解桥台路基沉降不均匀的情况，提升桥梁路基路面承载能力[5]。

4)排水施工技术，在案例工程中，受自然因素影响，大气降水后，便会渗入道路桥梁路面结构中，导致路基路面抗滑能力较差，影响路基路面结构紧密度，继而引发沉降问题。为解决这一问题，施工单位应设置排水设施，在路基路面中设施沟渠、边沟以及排水口等，促使大气降水后，可以将雨水顺利排出。

5)沉降监测数据比较，在案例工程中，施工单位为检测道路桥梁沉降段路基路面施工效果，选择专业的质量检测方法，对各个施工环节布设监测点，并对其中一个沉降段施工前后进行数据监测，针对沉降情况详细对比，其监测结构如表1所示。通过数据对比后，可知各个施工区域的沉降值明显减小，减小率达到10.6%，有效解决沉降问题。